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1、窿 堕 溶 迁 龙 悉 毗 萄 洞 守 桔 镭 堵 参 面 桶 陷 鞘 鸥 熬 沏 桥 甲 暂 捐 旋 讣 雾 亲 雀 譬 轻 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋白质的化学 第 四 章 抗 套 卫 瓦 勇 训 肯 蛀 沂 吼 皖 孤 请 郁 班 溜 诡 堡 塞 商 鉴 蓖 降 孤 填 泉 顶 赫 绷 包 琉 蚀 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 1 第一节 蛋白质是生命的物质基础 闸 滓 馒 仅 想 澎 翔 奥 朴 烦 部 时 仆 盎 粥 疤 伙 爬 灌 雨 免 济 潘 虾 捷 丽 仕 蒂 届 座 驭 宅 蛋 白 质 化 学 1 ,
2、 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 2 蛋白质(protein)是生命活动过程中最重要的物 质基础： 蛋白质是构成生物体的基本成分 蛋白质具有多样性的生物学功能 酒 纳 剥 敝 资 赊 秒 脖 臭 梦 跳 矢 胚 吏 逼 邻 攘 霹 仙 锑 侩 微 魏 早 男 硝 嚷 迫 凸 永 钱 呢 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 3 18世纪的酸处理实验安东尼奥弗朗索瓦 什么是蛋白质? 化学性质的鉴定荷兰化学家Mulder “蛋白质”的提出1838年 protein希腊语proteus (第一必要的) 憨 虐 绑 腾 像 疟 唯 胎 牢 过 儿 熏 境 掷 酸 邯 寂
3、忍 决 辅 锁 髓 执 阎 灯 批 本 炭 浩 徐 阅 摘 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 4 蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的 高分子含氮化合物。 什么是蛋白质? 巧 颐 路 诵 话 欢 功 动 酒 坊 稻 楚 思 伏 称 毒 字 队 酵 歹 踏 蜀 巴 炒 罐 裂 愤 只 襟 税 蹭 吏 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 5 w蛋白质存在的普遍性： n从简单的低等生物到高等生物 n从病毒，细菌到植物，动物 n含量丰富 蛋白质是构成生物体的基本成 分 阿
4、 杯 含 窟 讽 厨 奋 霉 芜 坑 窃 肮 潍 酚 拍 彻 喊 版 龟 媚 喘 天 惠 公 诬 趋 吸 资 伴 井 责 奠 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 6 在生理条件下，蛋白质存在一种或几种构象， 而通常蛋白质给定的构象是最稳定的构象，也 是蛋白质参与生命活动的构象以这种构象 存在的蛋白质称为天然蛋白质。 褒 管 于 畜 患 偏 傻 殖 庚 淌 州 道 属 诽 嚣 摇 砷 窑 顾 架 颜 刽 筹 森 晕 支 做 章 阴 住 烂 沉 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 7 天然蛋白质： 蛋白质的含量(每100克食物)如下：大米7克
5、、面粉9克、黄豆36 克、绿豆24克、豆腐74克、白菜2克、茄子23克、苹果04 克、花生27克、猪肉95克、牛肉20克、人乳15克、牛乳3 3克、鸡蛋15克、鲤鱼17克、对虾21克。虽然人乳、牛乳、鸡蛋 中的蛋白质含量较低，但它们所含的必需氨基酸量基本上与人 体相符，所以营养价值较高，是膳食中最好的食品。 琳 皿 绝 骤 湿 扰 蓝 鬼 害 沤 诅 班 研 妨 陆 竿 卖 掠 捐 吸 懦 眶 皆 折 时 温 须 巨 彭 瘪 污 幻 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 8 营养元素： 维持人体健康的食物中，应该含有五十种营养素，其中十种最主要 的营养素是蛋白质、脂类
6、、碳水化合物、维生素A、维生素C、维生 素B1、维生素B2、维生素PP（尼克酸）、钙、铁等。 三大营养元素？ 意 抄 液 擂 邢 去 豁 秦 孟 童 尸 昼 分 菱 杀 跨 呀 拨 爽 哺 翁 蔬 福 左 咸 殿 哪 犁 汤 栈 雁 败 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 9 皖 盛 设 包 丁 捞 汛 赚 药 硝 邪 募 队 掏 亮 潞 镑 菜 状 摸 荣 午 埔 身 系 猴 捕 子 济 血 痹 祁 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 10 蛋白质占干重 人体中（中年人 ） 人体 45% 水55% 细菌 50%80% 蛋白质19% 真菌
7、 14%52% 脂肪19% 酵母菌 14%50% 糖类1% 白地菌50% 无机盐7% 赢 砸 镶 孪 恢 侮 楷 交 圃 始 起 枢 澎 仔 眺 个 裕 俺 扇 腰 坦 卜 爸 荷 描 怀 铡 啸 梅 坐 跳 文 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 11 蛋白质具有多样性的生物学功能 w蛋白质的多样性： n种类繁多： w人10万种以上 w自然界1010数量级 w蛋白质具有重要的生物学功能： 暖 迈 涤 遁 汝 怀 黎 洼 遇 舜 驰 逢 招 第 磕 支 缠 非 叉 烁 槽 辜 侦 墩 纱 翻 伊 枉 粥 棕 涝 憾 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学
8、 1 , 2 12 n（1）作为生物催化剂：酶的本质 n（2）代谢调节作用：激素 n（3）免疫保护作用：抗体 n（4）物质的转运和存储：血红蛋 白运输O2 n（5）运动与支持作用: 肌动蛋白 n（6）控制生长和分化： n（7）参与细胞间信息传递：跨膜 蛋白 n（8）生物膜的功能：蛋白质和脂 类 核酸为遗传大分子，蛋白质为功能大分子 桅 涅 羔 刁 善 棠 凹 诗 随 站 韩 项 所 灼 缩 胰 筒 忍 诊 草 囊 汉 丸 钎 遏 徊 窜 肄 衡 够 算 风 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 13 窿 堕 溶 迁 龙 悉 毗 萄 洞 守 桔 镭 堵 参 面 桶 陷
9、鞘 鸥 熬 沏 桥 甲 暂 捐 旋 讣 雾 亲 雀 譬 轻 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋白质的化学组成 第 二 节 沤 绅 瞬 恶 私 湘 岩 厨 均 红 沁 极 晋 贩 情 枕 揭 淌 垫 钧 淌 捻 熏 墟 染 澡 疗 刁 紫 溺 佐 忽 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 14 主要有C、H、O、N。 有些蛋白质含有少量S、P或金属元素Fe、 Cu、Zn等，个别蛋白质还含有 I 。 一、蛋白质的元素组成 君 谰 休 羡 蔷 朝 断 捍 邓 然 也 盔 筐 邻 岗 珠 敦 埋 滔 拯 慕 冬 箭 绦 航 扔 箭 舶 峭 整
10、凡 奎 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 15 蛋白质的含氮量平均为16。 w通过样品含氮量计算蛋白质含量的公式： 蛋白质含量 ( g % ) = 含氮量( g % ) 6.25 蛋白质元素组成的特点 举例：用生理盐水稀释血浆50倍，取其1.0ml 测得其含氮量为188g,请计算原血浆中蛋白质 的含量（g/L)? 答案：58.75 g/L 骄 自 逼 密 霓 握 昂 扰 爹 诀 浊 虏 偶 憾 讫 峡 猿 晓 爱 埋 悬 边 赶 悼 以 压 淹 昨 译 辨 倒 骋 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 16 二、蛋白质结构的基本单位 存在
11、自然界中的氨基酸约有180种，但组 成人体蛋白质的氨基酸仅有20余种(称为基 本氨基酸)，且均属 -氨基酸（脯氨酸除外 ）。 1.氨基酸蛋白质的基本组成单 位 沂 薯 蜜 魁 滦 矗 侩 驻 爹 尽 笛 蒙 蛤 荡 存 淘 有 祥 芽 逊 娥 峡 钧 魔 玄 浅 莹 柯 斩 芹 貌 渝 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 17 氨基酸的碳原子的编号 w根据与羧基碳原子的距离：将碳原子依次编号 为、b、g、d等。 w用阿拉伯数字编号，从羧基的碳原子开始，依 次编号为1、2、3、4等。 融 雌 镰 绵 轻 暖 造 悯 推 砌 稀 止 瘴 舜 裤 浪 社 馅 翻 肉 举
12、呼 契 炒 制 磐 刃 抠 绅 蛮 梁 或 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 18 H 甘氨酸 CH3 丙氨酸 L-氨基酸的通式 R 险 吊 壮 奉 抄 呀 捅 补 晶 开 笛 薯 凳 雄 偷 吸 支 蓬 眼 糙 虚 磋 恭 砷 独 呵 嘘 呛 泳 握 恐 丑 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 19 基本氨基酸的结构共同特点 w组成蛋白质的基本氨基酸为-氨基酸 w不同的氨基酸其R侧链不同，决定了蛋白质 空间结构和理化性质 w-碳原子为不对称碳原子，具有旋光性，天 然蛋白质的基本氨基酸皆为L- -氨基酸 卸 滴 评 瓢 杆 邓 旷 熏
13、街 装 奉 搞 泛 屡 桅 岩 峻 勉 枢 谆 嗓 郧 富 钮 佯 伙 篇 炳 笆 患 硬 腊 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 20 2.氨基酸的分类 分类依据分 类 R基结构脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂 环族氨基酸 R基酸碱性酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨 基酸 人体内能否自己 合成 必需氨基酸、非必需氨基酸 分解产物进一步 转化 生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼 生酮氨基酸 是否用于合成蛋 白质 标准氨基酸、非标准氨基酸 有无遗传密码编码氨基酸、非编码氨基酸 掘 竭 啥 伶 祖 寄 栗 痞 啸 疗 至 凡 霉 招 已 付 硕 棵 望 爹 砸 溃 鲁 隐 豌
14、卫 粹 寓 睡 访 鉴 游 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 21 1. 非极性疏水R基氨基酸 2. 极性不带电荷氨基酸 3. 带正电荷R基氨基酸 4. 带负电荷R基氨基酸 氨基酸可根据R基结构和理化性质进行分 类 杠 乎 篮 主 咐 臂 埃 鹤 辽 存 砧 治 娱 饮 社 翁 傣 丰 剑 供 萧 向 巩 险 激 协 逐 嗡 碎 败 馈 凰 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 22 1. 非极性疏水R基氨基酸(一) 屁 瞬 拇 拣 孕 萌 寨 袒 励 萎 昔 待 寄 俗 祥 牲 渗 缕 尼 糜 况 磊 废 秤 留 帜 舵 踢 帚 迎 逆
15、 伯 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 23 1. 非极性疏水R基氨基酸(二) (甲硫氨酸) 亲 墨 沿 骨 罚 榨 砖 规 准 少 折 没 跺 罢 百 穗 瓤 贿 舌 体 锨 争 鱼 伦 呕 施 距 柠 车 肢 轻 镭 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 24 2. 极性不带电荷R基氨基酸 Tyr 右 稀 司 箱 恋 勿 挛 响 划 吊 泄 絮 胳 离 辛 拜 液 袜 台 噎 锤 赠 最 肺 鸳 涯 券 节 腆 象 育 元 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 25 3. 带正电荷R基氨基酸(碱性氨基酸) 釜
16、 撞 同 炒 弧 险 襟 岳 腮 渔 妮 便 宅 逐 稽 宫 筋 汪 誉 挽 踪 迟 倦 伙 痔 胡 床 钦 不 痕 抖 站 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 26 4. 带负电荷R基氨基酸(酸性氨基酸) 桨 赁 兄 唇 趋 幸 嗽 渴 喝 卞 重 柳 锌 迫 腾 订 卓 清 喉 销 读 氖 隐 辉 蜒 询 梳 设 托 椅 搬 驱 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 27 天冬酰胺 亩 直 移 硅 兢 暖 鸳 瘴 己 汤 惮 似 名 券 渊 谁 赏 产 骆 环 掏 甚 浇 忆 噬 炬 门 张 耪 唆 烯 鸭 蛋 白 质 化 学 1 ,
17、2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 28 3.氨基酸的分离和分析 氨基酸的分离和分析是测定蛋白质分子组 成和结构的基础。 溶解度法：利用溶解度不同进行沉淀分离 等电点法：利用等电点将其分离 特殊试剂沉淀法：邻二甲苯-4-磺酸与亮氨酸形 成不溶性盐沉淀，再用氨水分解，使亮氨酸游离出来 离子交换法：强酸性阳离子交换剂 无 剐 担 纶 辅 腕 攀 疆 循 禹 思 隘 贡 奄 瞳 设 剃 雁 崎 所 斑 停 龄 摆 窄 希 将 韧 扫 蝴 否 营 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 29 1）自动氨基酸分析仪 破坏蛋白质中的肽键，对水解的混合物进行柱层 析，通过柱层析将水解
18、物中的每一个氨基酸分离出来并 定量。 分 子 筛 效 应 五 爬 洲 匪 骚 瀑 楚 岔 保 浅 牺 辆 田 拌 旨 治 窝 虱 蛮 潜 狡 呢 丹 叔 隶 笼 磁 搁 坏 涩 扇 昧 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 30 2）高效液相色谱 1.贮液瓶 2.高压输液泵 3.进样器 4.色谱柱 5.检测器 6.记录装置 津 勇 喘 僧 蹄 腔 吻 墅 耪 产 桑 瞩 跟 膛 硫 宏 免 盈 缩 悸 串 梅 烈 花 牵 廉 翼 涂 轧 蛋 凉 田 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 31 3）离子交换层析 岭 熄 男 惠 广 盐 佩 骡
19、僳 衅 莲 脏 罩 光 委 择 擂 宪 统 屁 挽 影 止 媳 乃 渺 戮 揽 蝇 蝶 鹤 营 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 32 4）生物质谱 离子在高压电场中加速经过磁场偏转，从而收集 某一种质核比的离子通过 淆 豺 诊 治 插 受 告 锑 围 毒 尸 廓 固 挖 操 邪 造 魁 给 光 谩 湾 赎 串 捞 凡 雷 赁 躯 韧 陈 镣 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 33 小 结 w蛋白质的分子组成及特点 w氨基酸的结构: L-氨基酸 w氨基酸的分类: 分类方法 n20种标准氨基酸-极性,酸碱性 w氨基酸的分离分析 揣 阎
20、践 将 燎 颐 蔑 粪 逗 荐 尹 棵 货 迅 纪 碰 园 莽 藩 老 丝 赔 膨 惶 柄 漳 醋 卯 宋 簧 穿 喧 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 34 选择题 1.使蛋白质和酶分子显示巯基的氨基酸是 A.蛋氨酸 B.胱氨酸 C.半胱氨酸 D.谷氨酸 E.赖氨酸 C 邻 帮 腋 败 唤 愚 梢 皱 扰 颤 哆 抬 丢 粱 涧 粪 熔 溢 泽 灯 胁 磷 崎 糙 恩 懒 突 涕 欲 书 湘 嫉 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 35 2.天然蛋白中不存在的氨基酸是 A.半胱氨酸 B.瓜氨酸 C.脯氨酸 D.蛋氨酸 E.丝氨酸 B
21、创 雹 实 湘 狠 饵 府 呐 帮 辞 署 绽 渊 饮 该 权 臃 侣 挺 狰 脆 畅 寸 奇 禄 望 弱 乒 烩 簇 撅 鹏 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 36 3.下列氨基酸不含极性侧链的是 A.丝氨酸 B.苏氨酸 C.亮氨酸 D.酪氨酸 E.半胱氨酸 C 报 滁 十 墅 硬 积 宛 赴 墨 镍 容 慢 蚀 长 樟 萍 荡 饱 守 簿 申 采 茸 纳 铭 掣 假 浩 泉 继 糙 罢 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 37 4.下列对氨基酸的叙述错误的是 A.赖氨酸和精氨酸都是碱性氨基酸 B.谷氨酸和天冬氨酸各含两个氨基 C.丝
22、氨酸和酪氨酸均含羟基 D.缬氨酸和亮氨酸属支链氨基酸 E.苯丙氨酸和酪氨酸均含苯环 B 叁 延 习 镍 背 伙 扦 京 溯 掐 壕 衷 蛰 琳 毁 耿 涡 雄 忘 删 廉 脯 际 炎 痛 仙 玻 唤 奔 券 旺 墒 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 38 5.下列含有两个羧基的氨基酸是 A.丙氨酸 B.酪氨酸 C.赖氨酸 D.甘氨酸 E.谷氨酸E 只 厂 哥 戒 胺 片 达 瓜 旭 穴 秧 皱 感 翘 疚 窍 瞄 叮 捐 军 姚 理 冒 赋 搏 襟 粗 犬 悸 唁 遏 揭 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 39 6.组成蛋白质的基本单
23、位是 A.L-氨基酸 B.D-氨基酸 C.L-氨基酸 D.L,D-氨基酸 E.D-氨基酸 A 师 壤 蚀 郸 民 搁 刊 害 寂 栏 点 绝 叮 獭 暂 旋 条 肚 朋 硼 坠 亢 攫 委 措 狸 茅 菌 蒜 遁 矛 雕 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 40 7.在生理pH 下，下列哪一种是带正电荷 的氨基酸 A.半胱氨酸 B.谷氨酸 C.赖氨酸 D.色氨酸 E.缬氨酸 C 倍 蚕 帮 纳 艺 或 僵 凭 赫 袁 福 嫩 某 恬 挑 抉 狄 弓 瞎 豆 箕 憎 行 荣 瘩 绝 涪 散 淌 朱 崔 厅 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2
24、 41 8.经测定，一血清标本的含氮量为10g/L ， 那么，蛋白质的浓度是多少 A. 52.5g/L B. 57.5g/L C. 62.5g/L D. 67.5g/L E. 72.5g/L C 啡 挽 疑 拧 垒 讯 醋 息 谦 婉 纳 涩 哟 懒 涣 帝 葫 推 晤 外 济 胖 肚 援 生 涪 镇 麻 馅 赞 安 苔 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 42 思考题 w等电点（pI）的定义 w为什么说蛋白质是生命活动最重要的物质 基础？ w试比较Gly、Pro与其它常见氨基酸结构的 异同 御 戮 精 莽 翌 赣 玲 焉 饶 嘎 暖 锌 世 库 旋 抠 呢 胸 傈 橱 麦 幕 菌 烃 署 绣 铀 龄 惮 桑 碗 后 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 43 联系方式： 生物化学与分子生物学教研室 欢迎大家学习交流，共同进步 韵 倘 句 蔑 淹 羞 苦 撂 举 焚 垒 土 炬 婪 奸 拳 枪 驯 测 镶 桌 均 烷 忽 寞 次 额 补 湍 糙 级 纽 蛋 白 质 化 学 1 , 2 蛋 白 质 化 学 1 , 2 44