蛋白質(zhì)和氨基酸課件

2蛋白質(zhì)和氨基酸41、實(shí)際上，我們想要的不是針對(duì)犯罪的法律，而是針對(duì)瘋狂的法律。——馬克·吐溫42、法律的力量應(yīng)當(dāng)跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣?！惪ɡ麃?3、法律和制度必須跟上人類思想進(jìn)步?！芨ミd44、人類受制于法律，法律受制于情理。——托·富勒45、法律的制定是為了保證每一個(gè)人自由發(fā)揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能。——羅伯斯庇爾2蛋白質(zhì)和氨基酸2蛋白質(zhì)和氨基酸41、實(shí)際上，我們想要的不是針對(duì)犯罪的法律，而是針對(duì)瘋狂的法律?！R克·吐溫42、法律的力量應(yīng)當(dāng)跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣。——貝卡利亞43、法律和制度必須跟上人類思想進(jìn)步。——杰弗遜44、人類受制于法律，法律受制于情理?！小じ焕?5、法律的制定是為了保證每一個(gè)人自由發(fā)揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能?！_伯斯庇爾第一章蛋白質(zhì)的化學(xué)概述蛋白質(zhì)(Protein)是由許多不同的氨基酸，按照一定的順序，通過肽鍵連接而成的一條或多條肽鏈構(gòu)成的生物大分子。一、什么是蛋白質(zhì)？Chymotrypsinwithitsactivesite2蛋白質(zhì)和氨基酸41、實(shí)際上，我們想要的不是針對(duì)犯罪的法律，1蛋白質(zhì)和氨基酸課件2蛋白質(zhì)和氨基酸課件3蛋白質(zhì)和氨基酸課件4蛋白質(zhì)和氨基酸課件5Theproteinkeratinisthechiefstructuralcomponentsofhair,scales,horn,wool,nailsandfeathers.Theproteinkeratinisthechi6

1.蛋白質(zhì)是生物體的重要組成成分，是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。物質(zhì)交換和運(yùn)輸光合作用與呼吸作用原生質(zhì)運(yùn)動(dòng)分泌與吸收防御與抵抗識(shí)別與調(diào)控生物催化二.蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要作用蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命1.蛋白質(zhì)是生物體的重要組成成分，是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基7第一節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成一.蛋白質(zhì)的元素組成

主要的：

CHONS

50~55%6~8%20~23%15~18%0~4%

微量的：

PFeCuZnMoISe

大多數(shù)蛋白質(zhì)含氮量較恒定，平均16%，即1g氮相當(dāng)于6.25g蛋白質(zhì)。6.25稱為蛋白質(zhì)系數(shù)。樣品中蛋白質(zhì)含量=樣品中的含氮量×6.25

第一節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成一.蛋白質(zhì)的元素組成8二.蛋白質(zhì)的分子組成

蛋白質(zhì)月元胨多肽二肽氨基酸

>104d5×103d2×103d103~5×102d

2×102d

102d

三.蛋白質(zhì)的其他組分簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)

氨基酸部分非氨基酸部分糖脂核酸輔因子

二.蛋白質(zhì)的分子組成

蛋白質(zhì)月元胨9第二節(jié)蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸一.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式第二節(jié)蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸一.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式10

氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)11氨基酸的結(jié)構(gòu)Inproteinchemistry,weuseGreekletternomenclature.氨基酸的結(jié)構(gòu)Inproteinchemistry,we12二.氨基酸的分類1.常見的蛋白質(zhì)氨基酸（20種）（教程p.7)(1)按極性分：非極性氨基酸,極性氨基酸(2)按酸堿性分：中性氨基酸,酸性氨基酸,堿性氨基酸(3)按營養(yǎng)狀況分：必需氨基酸,非必需氨基酸

2.稀有的蛋白質(zhì)氨基酸

3.非蛋白質(zhì)氨基酸二.氨基酸的分類1.常見的蛋白質(zhì)氨基酸（20種）（教程p.7131.一般理化性質(zhì)

晶形熔點(diǎn)味道溶解度吸收光譜旋光性三.氨基酸的重要性質(zhì)氨基酸的紫外吸收光譜1.一般理化性質(zhì)三.氨基酸的重要性質(zhì)氨基酸的紫外吸收光譜14280nm275nm257nm氨基酸的紫外吸收光譜280nm275nm257nm氨基酸的紫外吸收光152.氨基酸的兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)（1）兩性性質(zhì)

2.氨基酸的兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)（1）兩性性質(zhì)16氨基酸的解離曲線Pk2是AA的NH3+被滴定一半時(shí)的pH（

NH3+釋放H+）Pk1是AA的coo-被滴定一半時(shí)的pH（coo-結(jié)合H+）氨基酸的解離曲線Pk2是AA的NH3+被滴定一半時(shí)的pHPk17（2）氨基酸的等電點(diǎn)（PI）

當(dāng)溶液處于某一特定pH時(shí)，氨基酸主要以兩性離子存在，其凈電荷為零，在電場(chǎng)中既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，這時(shí)溶液的pH值叫該氨基酸的等電點(diǎn)，用pI表示。對(duì)氨基酸而言，等電點(diǎn)就是它的等離點(diǎn)，即正負(fù)離子相等時(shí)的pH值。（2）氨基酸的等電點(diǎn)（PI）當(dāng)溶液處于某一特定p18氨基酸的等電點(diǎn)（PI）的推導(dǎo)氨基酸的等電點(diǎn)（PI）的推導(dǎo)19移項(xiàng)：[Ala+]=[Ala±][H+]K1[Ala-]=[Ala±]K2[H+]根據(jù)等電點(diǎn)的定義[Ala+]=[Ala-]即:[Ala±][H+]K1=[Ala±]K2[H+]整理：K1K2[Ala±]=[Ala±][H+][H+]K1K2=[H+]2兩端取對(duì)數(shù)：-lg

[H+]2=-lgK1-lgK2∵-lgK1=

pk1-lgK2=

pk2

∴2（-lg

[H+]）=pk1+pk2根據(jù)pH的定義得：pH=lg1/[H+]=-lg[H+]∴2pH=pk1+pk2

PI=1/2(pk1+pk2)移項(xiàng)：[Ala+]=[Ala±][H+]K1[Ala-]=[20氨基酸等電點(diǎn)（PI）的計(jì)算中性氨基酸：PI=1/2（pk1+pK2)酸性氨基酸：PI=1/2（pk1+pKR)堿性氨基酸：PI=1/2（pk2+pKR)氨基酸等電點(diǎn)（PI）的計(jì)算中性氨基酸：PI=1/2（pk1+213.氨基酸的化學(xué)反應(yīng)（1）茚三酮反應(yīng)

AA+水合茚三酮藍(lán)紫色化合物在弱酸中與氨基酸共熱，具有游離氨基的氨基酸都生成紫色化合物（λ470)脯氨酸是一個(gè)亞氨基酸，同其生成黃色化合物（λ440）。產(chǎn)生的顏色強(qiáng)度，與氨基酸濃度成正比。加熱3.氨基酸的化學(xué)反應(yīng)（1）茚三酮反應(yīng)加熱22（2）Sanger反應(yīng)（2，4－二硝基氟苯）

AA+DNFBDNP氨基酸（黃色）（3）Dansyl-cl反應(yīng)(丹黃酰綠）

AA+DNS-ClDNP氨基酸（熒光）（4）Edman反應(yīng)（苯異硫氰酸酯）

AA+PITCPTC-AAPTH-AA+H2O

教材p.15NaHCO3pH8-9、室溫pH9.7pH8.3無水HF（2）Sanger反應(yīng)（2，4－二硝基氟苯）NaHCO323蛋白質(zhì)和氨基酸課件24第三節(jié)肽1、肽的概念

肽肽鍵肽鏈N端C端二肽三肽多肽寡肽多肽鏈氨基酸殘基肽單位第三節(jié)肽1、肽的概念25谷胱甘肽（GSH）γ-

谷胱甘肽（GSH）γ-262、肽的命名3、肽的理化性質(zhì)在晶體或溶液中以兩性離子狀態(tài)存在熔點(diǎn)高其酸堿性決定于N端氨基、C端羧基和側(cè)鏈R基雙縮脲反應(yīng)與氨基酸類似的反應(yīng)：DNFBDNSPITC反應(yīng)等

4、常見的多肽（天然活性肽）2、肽的命名27第四節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)技術(shù)純化1、膠體性質(zhì)

1）.分子量很大2).很大的吸附力3).不能透過半透膜4).其水溶液是親水膠體2、兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)3、沉淀反應(yīng)

1).中性鹽沉淀（鹽析）2).有機(jī)溶劑沉淀3).生物堿沉淀4).加熱沉淀一、蛋白質(zhì)性質(zhì)第四節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)技術(shù)純化一、蛋白質(zhì)性質(zhì)284、變性作用概念影響因素特征復(fù)性5、水解反應(yīng)（完全水解/不完全水解）6、顏色反應(yīng)雙縮脲反應(yīng)酚試劑反應(yīng)茚三酮反應(yīng)4、變性作用291、一般程序前處理

生物組織破碎溶解離心

無細(xì)胞提取液粗分級(jí)

鹽析等電點(diǎn)沉淀超濾有機(jī)溶劑分級(jí)

濃縮的蛋白質(zhì)溶液細(xì)分級(jí)

層析電泳

精制品結(jié)晶/凍干粉二.分離純化1、一般程序二.分離純化301）根據(jù)分子大小進(jìn)行分離

透析和超濾離心沉降（沉降平衡/速率沉降）凝膠過濾（凝膠層析）2.分離純化的方法和原理1）根據(jù)分子大小進(jìn)行分離2.分離純化的方法和原理31蛋白質(zhì)的透析蛋白質(zhì)的透析322）根據(jù)溶解度差異分離

等電點(diǎn)沉淀鹽析低溫有機(jī)溶劑沉淀3）根據(jù)電離性質(zhì)不同分離電泳離子交換層析4）根據(jù)生化性質(zhì)分離

親和層析2）根據(jù)溶解度差異分離33凝膠過濾層析原理凝膠過濾層析原理34蛋白質(zhì)和氨基酸課件35Cationexchange

columnCationexchange

column36Gelfiltration

columnGelfiltration

column37Affinity

chromatographyAffinity

chromatography38蛋白質(zhì)的超濾蛋白質(zhì)的超濾39蛋白質(zhì)和氨基酸課件40垂直板電泳垂直板電泳41蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是它的氨基酸序列

氨基酸序列是聯(lián)系DNA中遺傳信息與作為蛋白質(zhì)生物功能基礎(chǔ)的三維結(jié)構(gòu)之間的橋梁。1、氨基酸在蛋白質(zhì)多肽鏈中的連接方式----肽鍵二硫鍵（-s-s-)2、蛋白質(zhì)被水解成肽段后再測(cè)序可以揭示進(jìn)化關(guān)系第五節(jié)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是它的氨基酸序列第五節(jié)蛋白質(zhì)的一42Edman（苯異硫氰酸酯法）

氨基酸順序分析法實(shí)際上也是一種N-端分析法。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解離。Edman（苯異硫氰酸酯法）431、構(gòu)型與構(gòu)象構(gòu)型：是指不對(duì)稱碳原子上相連的各原子或取代基團(tuán)的空間排布。任何一個(gè)不對(duì)稱碳原子的4個(gè)原子或基團(tuán)只可能有兩種不同的空間排布，即兩種構(gòu)型：D-構(gòu)型或L-構(gòu)型。構(gòu)型的改變必定要有共價(jià)鍵的斷裂和重組。構(gòu)象：是指一個(gè)由幾個(gè)碳原子組成的分子，由于單鍵的旋轉(zhuǎn)造成的不同碳原子上各各原子或取代基團(tuán)的空間排布。構(gòu)象的改變不需要共價(jià)鍵的斷裂和重組，只需要單鍵旋轉(zhuǎn)方向和角度改變即可。第二章蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（高級(jí)結(jié)構(gòu)）1、構(gòu)型與構(gòu)象第二章蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（高級(jí)結(jié)構(gòu)）44立體異構(gòu)體的構(gòu)型立體異構(gòu)體的構(gòu)型45乙烷的構(gòu)象乙烷的構(gòu)象462、肽鍵的特點(diǎn)1.一般的C-N單鍵>肽鍵C-N

>一般的C=N雙鍵（鍵長(zhǎng)1.49?)

（鍵長(zhǎng)1.32?）

（鍵長(zhǎng)1.27?)因此具有部分雙鍵的性質(zhì)，不能沿C-N自由旋轉(zhuǎn)2.C=O和NH2中的O原子與H原子成反式排列3.與C-N鍵相連的N-Cα和C-Cα可以自由旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角分別為φ和ψ。φ和ψ稱為二面角，可描述多肽的所有可能構(gòu)象。4.肽鍵中的四個(gè)原子和它相鄰的兩個(gè)Cα處于同一平面，形成酰胺平面。2、肽鍵的特點(diǎn)1.一般的C-N單鍵>肽鍵C-N>473、肽平面和二面角3、肽平面和二面角484、穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象的力4、穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象的力49一、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)層次一、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)層次501)α-螺旋

2)β-折迭3)β-轉(zhuǎn)角（U形轉(zhuǎn)折/回折)4)自由回轉(zhuǎn)

1.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)1)α-螺旋1.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)51Corey&PaulingCorey&Pauling52

蛋白質(zhì)的α-螺旋蛋白質(zhì)的α-螺旋53

左手/右手α-螺旋左手/右手α-螺旋54

右手型α-螺旋右手型α-螺旋55α-螺旋的橫截面α-螺旋的橫截面56

蛋白質(zhì)α-螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是蛋白質(zhì)的一種二級(jí)結(jié)構(gòu)其骨架：為N-C-C重復(fù)單位構(gòu)成的一條右旋的肽鏈直徑：5?螺圈：每3.6個(gè)氨基酸螺旋上升一圈螺距：5.4?（0.54nm)氨基酸間相距5.4?/3.6=1.5?，且沿中軸旋轉(zhuǎn)100o靠主鏈內(nèi)氫鍵維持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性蛋白質(zhì)α-螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是蛋白質(zhì)的一種二級(jí)結(jié)構(gòu)57

蛋白質(zhì)的β-折迭反平行β折疊平行β折疊蛋白質(zhì)的β-折迭反平行β折疊平行β折疊58

蛋白質(zhì)的β-折迭

是蛋白質(zhì)的一種二級(jí)結(jié)構(gòu)肽鏈伸展，且按層排列，相鄰肽鏈的長(zhǎng)軸相互平行，鏈間氫鍵與長(zhǎng)軸接近垂直，靠相鄰肽鏈間氫鍵維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，氨基酸殘基的軸心距為3.5?蛋白質(zhì)的β-折迭是蛋白質(zhì)的一種二級(jí)結(jié)構(gòu)肽鏈伸59

反平行β-折迭片反平行β-折迭片60蛋白質(zhì)的β-轉(zhuǎn)角蛋白質(zhì)的β-轉(zhuǎn)角612、蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)這是由相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單位組合在一起，形成的有規(guī)則的、在空間上能辨認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體。

(1)αα(2)βXβ(3)βββ

(4)β曲折

2、蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)這是由相鄰的二級(jí)623、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域二級(jí)結(jié)構(gòu)卷曲折疊成的相對(duì)獨(dú)立、近似球形的組裝體。3、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域二級(jí)結(jié)構(gòu)卷曲折疊成的相對(duì)獨(dú)立、近似球形的組63肌紅蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)4.蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)肌紅蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)4.蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)64血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)5、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)5、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)65血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)66第七節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

1.一級(jí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)種屬特異性和親緣關(guān)系2.一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化造成功能的變化3.肽鏈的局部斷裂使蛋白前體激活二、構(gòu)象與功能的關(guān)系

構(gòu)象的改變?cè)斐晒δ艿母淖儯ㄈ缑?、血紅蛋白等）第七節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系67細(xì)胞色素C進(jìn)化樹細(xì)胞色素C進(jìn)化樹68蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病氨基酸順序12345678HbAVal.His.Leu.Thr.Pro.Glu.Glu.LysHbSVal.His.Leu.Thr.Pro.Val.Glu.Lys蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病氨基酸順序1269蛋白質(zhì)的特異斷裂蛋白質(zhì)的特異斷裂70胰島素的激活胰島素的激活71第八節(jié)蛋白質(zhì)的分類一、按分子形狀分

球狀蛋白質(zhì)纖維狀蛋白質(zhì)

1.

α-角蛋白

毛發(fā)、指甲、羽毛等2.β-角蛋白蠶絲、蜘蛛絲等

3.

膠原蛋白皮膚、軟骨等第八節(jié)蛋白質(zhì)的分類一、按分子形狀分72二.按化學(xué)組成和溶解度分

1.簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)2.結(jié)合蛋白質(zhì)三.按生物功能分酶結(jié)構(gòu)蛋白收縮蛋白運(yùn)輸?shù)鞍踪A藏蛋白免疫蛋白調(diào)節(jié)蛋白二.按化學(xué)組成和溶解度分73謝謝！21、要知道對(duì)好事的稱頌過于夸大，也會(huì)招來人們的反感輕蔑和嫉妒?！喔?/p>

22、業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨?！n愈

23、一切節(jié)省，歸根到底都?xì)w結(jié)為時(shí)間的節(jié)省?！R克思

24、意志命運(yùn)往往背道而馳，決心到最后會(huì)全部推倒?！勘葋?/p>

25、學(xué)習(xí)是勞動(dòng)，是充滿思想的勞動(dòng)?！獮跎晁够淅祟j藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)謝謝！21、要知道對(duì)好事的稱頌過于夸大，也會(huì)招來人們的反感輕742蛋白質(zhì)和氨基酸41、實(shí)際上，我們想要的不是針對(duì)犯罪的法律，而是針對(duì)瘋狂的法律?！R克·吐溫42、法律的力量應(yīng)當(dāng)跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣?！惪ɡ麃?3、法律和制度必須跟上人類思想進(jìn)步。——杰弗遜44、人類受制于法律，法律受制于情理?！小じ焕?5、法律的制定是為了保證每一個(gè)人自由發(fā)揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能?！_伯斯庇爾2蛋白質(zhì)和氨基酸2蛋白質(zhì)和氨基酸41、實(shí)際上，我們想要的不是針對(duì)犯罪的法律，而是針對(duì)瘋狂的法律?！R克·吐溫42、法律的力量應(yīng)當(dāng)跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣?！惪ɡ麃?3、法律和制度必須跟上人類思想進(jìn)步?！芨ミd44、人類受制于法律，法律受制于情理?！小じ焕?5、法律的制定是為了保證每一個(gè)人自由發(fā)揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能。——羅伯斯庇爾第一章蛋白質(zhì)的化學(xué)概述蛋白質(zhì)(Protein)是由許多不同的氨基酸，按照一定的順序，通過肽鍵連接而成的一條或多條肽鏈構(gòu)成的生物大分子。一、什么是蛋白質(zhì)？Chymotrypsinwithitsactivesite2蛋白質(zhì)和氨基酸41、實(shí)際上，我們想要的不是針對(duì)犯罪的法律，75蛋白質(zhì)和氨基酸課件76蛋白質(zhì)和氨基酸課件77蛋白質(zhì)和氨基酸課件78蛋白質(zhì)和氨基酸課件79Theproteinkeratinisthechiefstructuralcomponentsofhair,scales,horn,wool,nailsandfeathers.Theproteinkeratinisthechi80

1.蛋白質(zhì)是生物體的重要組成成分，是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。物質(zhì)交換和運(yùn)輸光合作用與呼吸作用原生質(zhì)運(yùn)動(dòng)分泌與吸收防御與抵抗識(shí)別與調(diào)控生物催化二.蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要作用蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命1.蛋白質(zhì)是生物體的重要組成成分，是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基81第一節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成一.蛋白質(zhì)的元素組成

主要的：

CHONS

50~55%6~8%20~23%15~18%0~4%

微量的：

PFeCuZnMoISe

大多數(shù)蛋白質(zhì)含氮量較恒定，平均16%，即1g氮相當(dāng)于6.25g蛋白質(zhì)。6.25稱為蛋白質(zhì)系數(shù)。樣品中蛋白質(zhì)含量=樣品中的含氮量×6.25

第一節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成一.蛋白質(zhì)的元素組成82二.蛋白質(zhì)的分子組成

蛋白質(zhì)月元胨多肽二肽氨基酸

>104d5×103d2×103d103~5×102d

2×102d

102d

三.蛋白質(zhì)的其他組分簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)

氨基酸部分非氨基酸部分糖脂核酸輔因子

二.蛋白質(zhì)的分子組成

蛋白質(zhì)月元胨83第二節(jié)蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸一.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式第二節(jié)蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸一.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式84

氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)85氨基酸的結(jié)構(gòu)Inproteinchemistry,weuseGreekletternomenclature.氨基酸的結(jié)構(gòu)Inproteinchemistry,we86二.氨基酸的分類1.常見的蛋白質(zhì)氨基酸（20種）（教程p.7)(1)按極性分：非極性氨基酸,極性氨基酸(2)按酸堿性分：中性氨基酸,酸性氨基酸,堿性氨基酸(3)按營養(yǎng)狀況分：必需氨基酸,非必需氨基酸

2.稀有的蛋白質(zhì)氨基酸

3.非蛋白質(zhì)氨基酸二.氨基酸的分類1.常見的蛋白質(zhì)氨基酸（20種）（教程p.7871.一般理化性質(zhì)

晶形熔點(diǎn)味道溶解度吸收光譜旋光性三.氨基酸的重要性質(zhì)氨基酸的紫外吸收光譜1.一般理化性質(zhì)三.氨基酸的重要性質(zhì)氨基酸的紫外吸收光譜88280nm275nm257nm氨基酸的紫外吸收光譜280nm275nm257nm氨基酸的紫外吸收光892.氨基酸的兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)（1）兩性性質(zhì)

2.氨基酸的兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)（1）兩性性質(zhì)90氨基酸的解離曲線Pk2是AA的NH3+被滴定一半時(shí)的pH（

NH3+釋放H+）Pk1是AA的coo-被滴定一半時(shí)的pH（coo-結(jié)合H+）氨基酸的解離曲線Pk2是AA的NH3+被滴定一半時(shí)的pHPk91（2）氨基酸的等電點(diǎn)（PI）

當(dāng)溶液處于某一特定pH時(shí)，氨基酸主要以兩性離子存在，其凈電荷為零，在電場(chǎng)中既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，這時(shí)溶液的pH值叫該氨基酸的等電點(diǎn)，用pI表示。對(duì)氨基酸而言，等電點(diǎn)就是它的等離點(diǎn)，即正負(fù)離子相等時(shí)的pH值。（2）氨基酸的等電點(diǎn)（PI）當(dāng)溶液處于某一特定p92氨基酸的等電點(diǎn)（PI）的推導(dǎo)氨基酸的等電點(diǎn)（PI）的推導(dǎo)93移項(xiàng)：[Ala+]=[Ala±][H+]K1[Ala-]=[Ala±]K2[H+]根據(jù)等電點(diǎn)的定義[Ala+]=[Ala-]即:[Ala±][H+]K1=[Ala±]K2[H+]整理：K1K2[Ala±]=[Ala±][H+][H+]K1K2=[H+]2兩端取對(duì)數(shù)：-lg

[H+]2=-lgK1-lgK2∵-lgK1=

pk1-lgK2=

pk2

∴2（-lg

[H+]）=pk1+pk2根據(jù)pH的定義得：pH=lg1/[H+]=-lg[H+]∴2pH=pk1+pk2

PI=1/2(pk1+pk2)移項(xiàng)：[Ala+]=[Ala±][H+]K1[Ala-]=[94氨基酸等電點(diǎn)（PI）的計(jì)算中性氨基酸：PI=1/2（pk1+pK2)酸性氨基酸：PI=1/2（pk1+pKR)堿性氨基酸：PI=1/2（pk2+pKR)氨基酸等電點(diǎn)（PI）的計(jì)算中性氨基酸：PI=1/2（pk1+953.氨基酸的化學(xué)反應(yīng)（1）茚三酮反應(yīng)

AA+水合茚三酮藍(lán)紫色化合物在弱酸中與氨基酸共熱，具有游離氨基的氨基酸都生成紫色化合物（λ470)脯氨酸是一個(gè)亞氨基酸，同其生成黃色化合物（λ440）。產(chǎn)生的顏色強(qiáng)度，與氨基酸濃度成正比。加熱3.氨基酸的化學(xué)反應(yīng)（1）茚三酮反應(yīng)加熱96（2）Sanger反應(yīng)（2，4－二硝基氟苯）

AA+DNFBDNP氨基酸（黃色）（3）Dansyl-cl反應(yīng)(丹黃酰綠）

AA+DNS-ClDNP氨基酸（熒光）（4）Edman反應(yīng)（苯異硫氰酸酯）

AA+PITCPTC-AAPTH-AA+H2O

教材p.15NaHCO3pH8-9、室溫pH9.7pH8.3無水HF（2）Sanger反應(yīng)（2，4－二硝基氟苯）NaHCO397蛋白質(zhì)和氨基酸課件98第三節(jié)肽1、肽的概念

肽肽鍵肽鏈N端C端二肽三肽多肽寡肽多肽鏈氨基酸殘基肽單位第三節(jié)肽1、肽的概念99谷胱甘肽（GSH）γ-

谷胱甘肽（GSH）γ-1002、肽的命名3、肽的理化性質(zhì)在晶體或溶液中以兩性離子狀態(tài)存在熔點(diǎn)高其酸堿性決定于N端氨基、C端羧基和側(cè)鏈R基雙縮脲反應(yīng)與氨基酸類似的反應(yīng)：DNFBDNSPITC反應(yīng)等

4、常見的多肽（天然活性肽）2、肽的命名101第四節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)技術(shù)純化1、膠體性質(zhì)

1）.分子量很大2).很大的吸附力3).不能透過半透膜4).其水溶液是親水膠體2、兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)3、沉淀反應(yīng)

1).中性鹽沉淀（鹽析）2).有機(jī)溶劑沉淀3).生物堿沉淀4).加熱沉淀一、蛋白質(zhì)性質(zhì)第四節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)技術(shù)純化一、蛋白質(zhì)性質(zhì)1024、變性作用概念影響因素特征復(fù)性5、水解反應(yīng)（完全水解/不完全水解）6、顏色反應(yīng)雙縮脲反應(yīng)酚試劑反應(yīng)茚三酮反應(yīng)4、變性作用1031、一般程序前處理

生物組織破碎溶解離心

無細(xì)胞提取液粗分級(jí)

鹽析等電點(diǎn)沉淀超濾有機(jī)溶劑分級(jí)

濃縮的蛋白質(zhì)溶液細(xì)分級(jí)

層析電泳

精制品結(jié)晶/凍干粉二.分離純化1、一般程序二.分離純化1041）根據(jù)分子大小進(jìn)行分離

透析和超濾離心沉降（沉降平衡/速率沉降）凝膠過濾（凝膠層析）2.分離純化的方法和原理1）根據(jù)分子大小進(jìn)行分離2.分離純化的方法和原理105蛋白質(zhì)的透析蛋白質(zhì)的透析1062）根據(jù)溶解度差異分離

等電點(diǎn)沉淀鹽析低溫有機(jī)溶劑沉淀3）根據(jù)電離性質(zhì)不同分離電泳離子交換層析4）根據(jù)生化性質(zhì)分離

親和層析2）根據(jù)溶解度差異分離107凝膠過濾層析原理凝膠過濾層析原理108蛋白質(zhì)和氨基酸課件109Cationexchange

columnCationexchange

column110Gelfiltration

columnGelfiltration

column111Affinity

chromatographyAffinity

chromatography112蛋白質(zhì)的超濾蛋白質(zhì)的超濾113蛋白質(zhì)和氨基酸課件114垂直板電泳垂直板電泳115蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是它的氨基酸序列

氨基酸序列是聯(lián)系DNA中遺傳信息與作為蛋白質(zhì)生物功能基礎(chǔ)的三維結(jié)構(gòu)之間的橋梁。1、氨基酸在蛋白質(zhì)多肽鏈中的連接方式----肽鍵二硫鍵（-s-s-)2、蛋白質(zhì)被水解成肽段后再測(cè)序可以揭示進(jìn)化關(guān)系第五節(jié)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是它的氨基酸序列第五節(jié)蛋白質(zhì)的一116Edman（苯異硫氰酸酯法）

氨基酸順序分析法實(shí)際上也是一種N-端分析法。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解離。Edman（苯異硫氰酸酯法）1171、構(gòu)型與構(gòu)象構(gòu)型：是指不對(duì)稱碳原子上相連的各原子或取代基團(tuán)的空間排布。任何一個(gè)不對(duì)稱碳原子的4個(gè)原子或基團(tuán)只可能有兩種不同的空間排布，即兩種構(gòu)型：D-構(gòu)型或L-構(gòu)型。構(gòu)型的改變必定要有共價(jià)鍵的斷裂和重組。構(gòu)象：是指一個(gè)由幾個(gè)碳原子組成的分子，由于單鍵的旋轉(zhuǎn)造成的不同碳原子上各各原子或取代基團(tuán)的空間排布。構(gòu)象的改變不需要共價(jià)鍵的斷裂和重組，只需要單鍵旋轉(zhuǎn)方向和角度改變即可。第二章蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（高級(jí)結(jié)構(gòu)）1、構(gòu)型與構(gòu)象第二章蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（高級(jí)結(jié)構(gòu)）118立體異構(gòu)體的構(gòu)型立體異構(gòu)體的構(gòu)型119乙烷的構(gòu)象乙烷的構(gòu)象1202、肽鍵的特點(diǎn)1.一般的C-N單鍵>肽鍵C-N

>一般的C=N雙鍵（鍵長(zhǎng)1.49?)

（鍵長(zhǎng)1.32?）

（鍵長(zhǎng)1.27?)因此具有部分雙鍵的性質(zhì)，不能沿C-N自由旋轉(zhuǎn)2.C=O和NH2中的O原子與H原子成反式排列3.與C-N鍵相連的N-Cα和C-Cα可以自由旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角分別為φ和ψ。φ和ψ稱為二面角，可描述多肽的所有可能構(gòu)象。4.肽鍵中的四個(gè)原子和它相鄰的兩個(gè)Cα處于同一平面，形成酰胺平面。2、肽鍵的特點(diǎn)1.一般的C-N單鍵>肽鍵C-N>1213、肽平面和二面角3、肽平面和二面角1224、穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象的力4、穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象的力123一、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)層次一、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)層次1241)α-螺旋

2)β-折迭3)β-轉(zhuǎn)角（U形轉(zhuǎn)折/回折)4)自由回轉(zhuǎn)

1.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)1)α-螺旋1.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)125Corey&PaulingCorey&Pauling126

蛋白質(zhì)的α-螺旋蛋白質(zhì)的α-螺旋127

左手/右手α-螺旋左手/右手α-螺旋128

右手型α-螺旋右手型α-螺旋129α-螺旋的橫截面α-螺旋的橫截面130

蛋白質(zhì)α-螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是蛋白質(zhì)的一種二級(jí)結(jié)構(gòu)其骨架：為N-C-C重復(fù)單位構(gòu)成的一條右旋的肽鏈直徑：5?螺圈：每3.6個(gè)氨基酸螺旋上升一圈螺距：5.4?（0.54nm)氨基酸間相距5.4?/3.6=1.5?，且沿中軸旋轉(zhuǎn)100o靠主鏈內(nèi)氫鍵維持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性蛋白