生物化学 第二章 蛋白质化学 上.ppt
《生物化学 第二章 蛋白质化学 上.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物化学 第二章 蛋白质化学 上.ppt(110页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第二章 蛋白质化学 Chapter Two Protein Chemistry,第一节 通论,一 蛋白质概念及生物学意义 19世纪中期,荷兰化学家Mulder提出,Protein 来自希腊文Protos,翻译成中文: 首要的,第一位的,重要的。In=物质,东西,剂。 1 结构物质 2 功能物质 恩格斯:蛋白质是生命的体现者,没有蛋白就没有生命。,蛋白质主要功能: 催化功能(酶) 调节功能 运动功能 运输和跨膜转运功能 保护和防御功能 信息传递与识别功能 贮存功能 结构功能 二 蛋白质分类 1 根据分子形态 (1)球状蛋白 ( 2)纤维状蛋白,2 根据功能分类 六大类: 催化蛋白类(酶) 结构蛋
2、白类 转运蛋白类 调节蛋白类 信号传递蛋白类 动力蛋白类,3 根据组成分类 简单蛋白质 分子中只有氨基酸 结合蛋白质 简单蛋白+非蛋白成分, 也称复合蛋白质(conjugated protein)或全蛋白质(holoprotein) 结合蛋白根据结合的非蛋白成分进一步分为: 色蛋白(chromoprotein)色素+Pr 血红素蛋白;细胞色素类(蛋白);叶绿素蛋白;血蓝蛋白;黄素蛋白, 金属蛋白(metalloprotein)金属离子+Pr 磷蛋白(phosphoprotein) 含磷酸基+Pr 核蛋白(nucleoprotein) 核酸+Pr 脂蛋白 (lipoprotein) 脂类+Pr
3、细胞脂蛋白和血浆脂蛋白 糖蛋白(glycoprotein)糖类+Pr 4 根据溶解度分类 有些书上认定为简单蛋白。,清蛋白、球蛋白、组蛋白、精蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白和硬蛋白 5 根据营养价值分类 完全蛋白;不完全蛋白 蛋白质互补作用 三 蛋白质元素组成 C(52%);O(23%);N(16%);H(7%) 蛋白质系数=6.25(凯氏定氮法),三聚氰胺(Melamine) 分子式为C3H6N6 ,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,重要的氮杂环有机化工原料。 涂料:用丁醇、甲醇醚化后,作为高级热固性涂料、固体粉末涂料的胶联剂、可制作金属涂料和车辆、电器用高档氨基树脂装饰漆。,第二节 蛋白质的组成单位
4、-氨基酸,发现: 法国化学家H Braconnot 纤维素酸热解-葡萄糖(单体) 明胶酸热解-含氮化合物(甘氨酸) 肌肉酸水解-含氮化合物(含氨基和羧基)-氨基酸 蛋白质的基本组成单位是(*)氨基酸(amino acid,AA),一 氨基酸的一般结构特征,氨基酸的基本结构特征: 酸性: 碱性: 手性(旋光性): 特异性,蛋白质是由20种L-型的-氨基酸构成。,非极性氨基酸(6个),极性不带电荷(6个),芳香族(3个),带电荷(5个),二 氨基酸的分类和结构 1按照氨基酸侧链的极性分类 非极性氨基酸:Ala, Val, Leu, Ile, Met, Phe, Trp, Pro共八种 极性不带电荷
5、:Gly, Ser, Thr, Cys, Asn, Gln, Tyr共七种 带正电荷:Arg, Lys, His(碱性氨基酸) 带负电荷:Asp, Glu(酸性氨基酸),2按照氨基酸侧链的化学结构 脂肪族氨基酸 共15种。 侧链只是烃链(Gly, Ala, Val, Leu, Ile) 侧链含有羟基(Ser, Thr) 侧链含硫原子(Cys, Met ) 侧链含有羧基Asp(D), Glu(E) 侧链含酰胺基Asn(N), Gln(Q) 侧链显碱性:Arg(R), Lys(K) 芳香族氨基酸 3种 苯丙氨酸(Phe, F)色氨酸(Trp,W) 酪氨酸(Tyr,Y) 杂环氨基酸 2种 组氨酸(H
6、is) 脯氨酸(Pro) 。 (B是指Asx,即Asp或Asn; Z是指Glx,即Glu或Gln。),3 按照酸碱性分类: 酸性氨基酸:Asp, Glu 碱性氨基酸:Arg, Lys, His 中性氨基酸:15种 4 按照氨基羧基分类 一氨基一羧基;二氨基一羧基;一氨基二羧基,小结结构特点 2酸3碱3芳香2S3OH2酰胺,总结:二十种氨基酸的结构特点 支链氨基酸:缬氨酸、亮氨酸,异亮氨酸 含羟基的氨基酸:丝氨酸、苏氨酸 含硫的氨基酸:半胱氨酸(含巯基)、 甲硫氨酸(含硫甲基) 含苯环的氨基酸:苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 含胍基的氨基酸:精氨酸 含咪唑基的氨基酸:组氨酸 亚氨基酸:脯氨酸 含酰胺的
7、氨基酸:天冬酰胺、谷氨酰胺 含吲哚基的氨基酸:色氨酸 含-氨基的氨基酸:赖氨酸,三 其他氨基酸,1 两种新发现的氨基酸: 硒代半胱氨酸(Sci 2002.5.24) 吡咯赖氨酸 2 修饰性氨基酸 3 非蛋白质氨基酸,五 氨基酸一般性质,两性离子 光吸收: 最大吸收波长=280nm 苯丙氨酸 257-259nm/257nm 酪氨酸 275-278nm/275nm 色氨酸 279-280/280nm 苯环氨基酸含大键 吸收紫外光 溶解性 (乙醇) 旋光性和独自旋光度,六 氨基酸化学性质,1 两性解离和等电点,氨基酸的等电点(isoelectric point pI) 氨基酸所带正负电荷相等,即静电
8、荷为零时的溶液pH。,等电点计算及意义,公 式 推 导,中性氨基酸 (一氨基一羧基) pI=(pK1 + pK2)/2,酸性氨基酸 (一氨基二羧基) pI=(pK1 + pK2)/2,碱性氨基酸 (二氨基一羧基) pI=(pK2 + pK3)/2,电荷,0,pH,pI,2 氨基酸化学反应,(1) 茚三酮反应 pH5-7;80-100;茚三酮乙醇;蓝紫色化合 物;570nm 定量测定。 脯氨酸;黄色化合物;440nm 定量测定。 (谷氨酰胺、天冬酰胺;棕色化合物),(2)-氨基参与的反应 成盐反应 酸水解液中以盐酸盐形式存在(碱中金属盐) 与亚硝酸反应 Van slyke氏氨基氮测定原理。 N2
9、一半来自氨基酸,另一 半HNO2。 该反应也用来判断蛋白质的水解程度。, 甲醛滴定,由于氨基酸在溶液中以偶极离子形式存在,所以不能用酸碱滴定测定含量。主要是因为没有合适的指示剂。封闭氨基后,使氨基酸的滴定范围变小,易于判断滴定终点。 意义:定量测定;判断反应进程。, 与2,4二硝基氟苯的反应(Sanger反应) 弱碱;干燥;暗处;室温;形成黄色DNP-氨基酸,用乙酸 乙酯抽提,并与标准的DNP-氨基酸作比较。,与苯异硫氰酸(PITC)(Edman反应) 弱碱条件反应;衍生物是无色的,酸性条件下极稳定,可溶于乙酸乙酯,经高压液相即可分析出其N端的氨基酸组成。 生成的肽链比原来少一个氨基酸,可以进
10、行下一轮反应,而不需要彻底水解掉 ,此法是自动氨基酸分析仪的基本原理。,与丹磺酰氯(DNS-Cl)的反应 5-二甲氨基萘-1-磺酰氯 酸水解生成的DNS氨基酸(具有荧光),用乙酸乙酯抽提DNS氨基酸,用色谱法分析或直接用纸电泳或薄层层析法鉴定。,形成Schiff碱 (3)-羧基参与的反应 与醇成酯;与碱成盐(保护羧基)。 (4)侧链参与的反应(氨基酸颜色反应) 米伦反应;福林反应;坂口反应;Pauly反应;乙醛酸反应;半胱氨酸反应,侧链的反应,OH,N,反应名称,3 氨基酸色谱分离法 离子交换色谱法 原理:不同pH下,氨基酸电荷不同。 方法:阳离子交换树脂/阴离子交换树脂 薄层层析 滤纸;羟基
11、磷灰石;二氧化硅等。,蛋白质水解 酸水解 方法: 6MHCl或4MH2SO4,105回流20小时即可完全水解。 优点: 酸水解不引起氨基酸的消旋,完全彻底。 缺点: 但色氨酸完全被破坏,丝氨酸和苏氨酸部分破坏,Asn和Gln的酰胺基被水解。 (3)如样品含有杂质,在酸水解过程中常产生腐黑质,使水解液变黑。,碱水解 用5MNaOH,水解1020小时可水解完全。 特点: 碱水解使氨基酸消旋(碱水解的主要机理是在碱性条件下,氨基酸的键更易断裂。形成外消旋体即DL两种构型的氨基酸等摩尔数存在。氨基酸的消旋作用被中和掉。),许多氨基酸被破坏,但色氨酸不被破坏。ARG可脱氨生成鸟氨酸及尿素。常用于测定色氨
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物化学 第二章 蛋白质化学 第二 蛋白质 化学
链接地址:https://www.31doc.com/p-2189856.html