12蛋白質(zhì)與核酸

1、第二章 生命的分子基礎(chǔ)原生質(zhì)及其組成原生質(zhì)及其組成原原生生質(zhì)質(zhì)大量元素大量元素(99.99%):c、h、o、n、p、s、 cl、na、k、mg、ca、fe等等微量元素（微量元素（0.01%）cu、zn、i、mn等等化合物化合物無機(jī)化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物有機(jī)化合物：水和無機(jī)鹽。：水和無機(jī)鹽。： 糖、脂、糖、脂、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)、酶酶、核核 酸酸、維生素等。、維生素等。第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)一、蛋白質(zhì)的組成一、蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的基本組成單位是蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸氨基酸元素組成：元素組成：c、h、o、n氨基酸通式氨基酸通式 h |nh2- c -cooh | r h |或或 nh3 -

2、 c -coo | r氨基酸屬于兩性電解質(zhì)氨基酸屬于兩性電解質(zhì) 二、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) h h o | | | h-n- c -c-oh | r1 h h o | | | h-n- c -c-oh | r2 h h o | | | h-n- c -c-oh | r3 h h o | | | h-n- c -c | r1 h h o | | | n- c c | r2 h h o | | | n- c -c-oh | r3 -h2o-h2on端端c端端肽鍵肽鍵肽鍵肽鍵把多個(gè)氨基酸基本單元按把多個(gè)氨基酸基本單元按一定次序連接起來，構(gòu)成蛋白質(zhì)分子鏈。一定次序連接起來，構(gòu)成蛋白質(zhì)分子

3、鏈。n二肽二肽n三肽三肽n寡肽寡肽n多肽多肽一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu) 1 1蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 由各氨基酸按一定由各氨基酸按一定的排列順序結(jié)合而形的排列順序結(jié)合而形成的多肽鏈（成的多肽鏈（5050個(gè)以上個(gè)以上氨基酸）稱為蛋白質(zhì)的氨基酸）稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。一級(jí)結(jié)構(gòu)。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu) 2 2蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 多肽鏈中互相靠近的多肽鏈中互相靠近的氨基酸通過氫鍵的作用而氨基酸通過氫鍵的作用而形成的多肽在空間排列形成的多肽在空間排列（構(gòu)象）稱為蛋白質(zhì)的二（構(gòu)象）稱為蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。級(jí)結(jié)構(gòu)。二級(jí)結(jié)構(gòu)

4、二級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)n-螺旋：右手螺旋方向n-折疊：平行排列 ，鋸齒狀n三股螺旋：膠原蛋白獨(dú)有 三條多肽鏈相互絞合 右手超螺旋3 3蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu) 由蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)由蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)在空間盤繞、折疊、構(gòu)在空間盤繞、折疊、卷曲而形成的更為復(fù)雜卷曲而形成的更為復(fù)雜的空間構(gòu)象稱為蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象稱為蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)。的三級(jí)結(jié)構(gòu)。4 4蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) 由一條或幾條多肽由一條或幾條多肽鏈構(gòu)成蛋白質(zhì)的最小單鏈構(gòu)成蛋白質(zhì)的最小單位稱為蛋白質(zhì)位稱為蛋白質(zhì)亞基亞基，由，由幾個(gè)亞基借助各種副鍵幾個(gè)亞基借助各種副鍵的作用而構(gòu)成的一定空的作用而構(gòu)成的一定空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四間

5、結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。級(jí)結(jié)構(gòu)。三、蛋白質(zhì)的變構(gòu)和變性三、蛋白質(zhì)的變構(gòu)和變性n變構(gòu)：構(gòu)象變化，調(diào)節(jié)功能n變性：物理/化學(xué)因素影響，結(jié)構(gòu)破壞，生 物活性喪失變構(gòu)/變性，一級(jí)結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。四、蛋白質(zhì)的分類四、蛋白質(zhì)的分類n按組成成分分：?jiǎn)渭兊鞍?結(jié)合蛋白n按形狀分：纖維蛋白/球形蛋白n按生理功能分：五、酶五、酶(一一) 酶的特性酶的特性 高效性高效性 專一性專一性 不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性(二二) 酶的輔助因子酶的輔助因子酶蛋白酶蛋白酶的輔助因子酶的輔助因子+= 全酶全酶 第二節(jié)第二節(jié) 核酸核酸 一、核酸的分布和作用一、核酸的分布和作用 核酸分布于一切生物體中，伴隨生核酸分布于一切生物體中，伴隨生命而

6、存在。命而存在。 作用作用攜帶遺傳信息攜帶遺傳信息指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成 二、核酸的組成和結(jié)構(gòu)二、核酸的組成和結(jié)構(gòu) (一一) 組成組成 核苷酸核苷酸堿基堿基戊糖戊糖磷酸磷酸堿基堿基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶：腺嘌呤：腺嘌呤(a)、鳥嘌呤、鳥嘌呤(g)：胞嘧啶：胞嘧啶(c)、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶(t)、 尿嘧啶尿嘧啶(u)戊糖戊糖核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖單核苷酸單核苷酸不同種類的堿基不同種類的堿基 (二二) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 堿基堿基堿基堿基堿基堿基123451234512345：磷酸：磷酸：戊糖：戊糖5端端3端端酯鍵酯鍵酯鍵酯鍵 三、核酸的種類三、核酸的種類 脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸(dna)種類：種類：核

7、糖核酸核糖核酸(rna)戊糖：戊糖：脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖堿基：堿基：g、c、a、tg、c、a、u形態(tài)：形態(tài)：雙鏈雙鏈單鏈單鏈(主要在胞質(zhì)中主要在胞質(zhì)中)(主要在胞核中主要在胞核中) 四、四、dna的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能 (一一) dna結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn) dna結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)：結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)： (1) dna分子由兩條方向相反的平行多核苷酸鏈構(gòu)成，分子由兩條方向相反的平行多核苷酸鏈構(gòu)成， 兩條主鏈有共同的螺旋軸，螺旋直徑為兩條主鏈有共同的螺旋軸，螺旋直徑為20埃。埃。(2) 脫氧核糖和磷酸形成的主鏈在外側(cè)，兩條鏈的堿脫氧核糖和磷酸形成的主鏈在外側(cè)，兩條鏈的堿 基在內(nèi)側(cè)，兩條鏈由堿基之間

8、的氫鍵相連，堿基基在內(nèi)側(cè)，兩條鏈由堿基之間的氫鍵相連，堿基 對(duì)之間的距離為對(duì)之間的距離為3.4埃，雙螺旋每一轉(zhuǎn)含有埃，雙螺旋每一轉(zhuǎn)含有10對(duì)核對(duì)核 苷酸。苷酸。(3) 堿基配對(duì)的規(guī)律為：堿基配對(duì)的規(guī)律為：a只能與只能與t成對(duì)，成對(duì)，g只能與只能與c 成對(duì)，其中成對(duì)，其中a和和t之間形成兩個(gè)氫鍵，之間形成兩個(gè)氫鍵，g和和c之間之間 形成三個(gè)氫鍵。形成三個(gè)氫鍵。 (二二) dna的功能的功能儲(chǔ)存遺傳信息儲(chǔ)存遺傳信息例如例如 1、2、3 三三個(gè)個(gè)數(shù)字的排列方式有數(shù)字的排列方式有1 2 33 2 12 3 11 3 23 1 22 1 31000個(gè)核苷酸的個(gè)核苷酸的堿基排列方式有堿基排列方式有4100

9、0種種(10 )602 五、五、rna的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能 (一一) mrna(信使信使rna) 分子量：分子量：15200萬萬沉降系數(shù)：沉降系數(shù)：625s所占比例：所占比例：15%功能：傳遞遺傳功能：傳遞遺傳信息，指導(dǎo)蛋白信息，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成質(zhì)合成。dna轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄mrna蛋蛋質(zhì)質(zhì)合合成成白白細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) (二二) trna(轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)rna) 分子量：分子量：2.5萬萬沉降系數(shù)：沉降系數(shù)：4s所占比例：所占比例：510%功能：運(yùn)輸氨基酸功能：運(yùn)輸氨基酸a |c |c氨基酸臂氨基酸臂dhu環(huán)環(huán)t環(huán)環(huán) 反密碼環(huán)反密碼環(huán)識(shí)別識(shí)別mrna上的密碼上的密碼 (三三) rrna(核糖體核糖體rna) 分子量：百萬以上分子量：百萬以上沉降系數(shù)沉降系數(shù)原核細(xì)胞：原核細(xì)胞：真核細(xì)胞：真核細(xì)胞：5s、16s、23s5s、5.8s、18s、28s 所占比例：所占比