蛋白质分子基础绪论.ppt
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1、蛋白质分子基础,开课单位:生命科学学院 主讲教师:刘森林,讲授内容,主要: 蛋白质的制备 蛋白质一级结构的测定 蛋白质的化学修饰 蛋白质分子构象 蛋白质结构与功能 肽的合成 蛋白质与其他分子的相互作用 了解: 蛋白质营养 蛋白质工程 蛋白质研究最新技术及研究进展,第一章:绪论,一.蛋白质的重要地位 二.蛋白质的组成 三.蛋白质的分类,一.蛋白质的重要地位,蛋白质存在于所有的生物细胞中,是构成生物体最基本的结构物质和功能物质。 蛋白质是生命活动的物质基础,它参与了几乎所有的生命活动过程。,一.蛋白质的重要地位,生物界的蛋白质有1010-1020种。,蛋白质的组成成分,蛋白质的元素组成: C、H、
2、O、N(16%)、S、P、Fe、Cu、Zn、Mo、Mg、Co、I、等 蛋白质含量(克%) =每克生物样品中含氮的克数 6.25 定氮法测量蛋白质含量,主要食品中蛋白质含量及蛋白利用率,蛋白质的主要组成成分是氨基酸。 氨基酸的组成通式:,二.蛋白质的组成,除甘氨酸和脯氨酸外,其他均具有如上结构通式。,-氨基酸,可变部分,不变部分,二.蛋白质的组成,氨基酸可分为: 常见的蛋白质氨基酸:20种 非常见的蛋白质氨基酸:衍生氨基酸 在肽生物合成中间或合成之后形成的。如L-胱氨酸等。 非蛋白质氨基酸:200多种,常见的蛋白质氨基酸,常见氨基酸的分类 根据侧链的性质分为: 1.脂肪族氨基酸 2.芳香族氨基酸
3、 3.杂环族氨基酸,1.脂肪族氨基酸,含一羧基一氨基:Gly、 Ala、Val、Leu、Ile 含羟基氨基酸:Ser、Thr 含硫氨基酸:Cys、Met 含酰胺基氨基酸:Asn、Gln 含一氨基两羧基的酸性氨基酸:Asp、Glu 含两胺基一羧基的碱性氨基酸:Lys、Arg,一羧基一氨基氨基酸,(1)甘氨酸(Glycine,Gly,简称G) 侧链是个氢原子,是 20种氨基酸中最简单的。 甘氨酸的a-碳不是手性碳。 食品调味剂 ,是海鲜海鲜味的重要成分。,一羧基一氨基氨基酸,(2)丙氨酸(Alanine, Ala,简称A) 丙氨酸是生物体把氨从肌肉送到肝脏的载体。,一羧基一氨基氨基酸,(3)缬氨酸
4、(Valine,Val,简称V),一羧基一氨基氨基酸,(4)亮氨酸(Lecine,Leu,简称L) 锌指结构当中的一种高度保守蛋白质。 亮氨酸拉链中含4到5个亮氨酸,可特异性地结合DNA。,一羧基一氨基氨基酸,(5)异亮氨酸(Isoleucine,Ile,简称I) R基团较大时造成空间位阻,是导致-helix的不稳定因素之一。,含羟氨基酸,(1)丝氨酸(Serine,Ser,简称S),含羟基氨基酸,(2)苏氨酸(Threonine,Thr,简称T) 侧链羟基可与适当的供体和配体形成氢键。 蛋白质的糖基化及其修饰 丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸残基侧链的-OH基上,形成O-连接的寡糖蛋白。 蛋白激酶和信
5、号级联。,含硫氨基酸,(1)半胱氨酸(Cystine,Cys,简称C) 蛋白质分子的两个半胱氨酸通过二硫键形成胱氨酸,有利于蛋白质的稳定。,含硫氨基酸,(2)甲硫氨酸(Methionine,Met,简称M,蛋氨酸) 蛋白质合成的起始氨基酸。 活化的甲硫氨酸:S-腺苷甲硫氨酸是甲基供体。,含酰胺氨基酸,(1)天冬酰胺(Asparagine,Asn,简称N),含酰胺氨基酸,(2)谷氨酰胺(Glutarnine,Gln,简称Q) 谷氨酰胺可以把氨从血液运动到肝脏。,含一氨基二羧基氨基酸,(1)天冬氨酸(Asparaticacid,Asp,简称D) 天冬氨酸通过脱氨生成草酰乙酸而促进三羧酸循环,故是三
6、羧酸循环中的重要成分 天冬氨酸还是合成乳清酸等核酸前体物质的原料。,含一氨基二羧基氨基酸,(2)谷氨酸(Glutamicacid,Glu,简称E) 谷氨酸具有兴奋性递质作用,它们是哺乳动物中枢神经系统中含量最高的氨基酸,其兴奋作用仅限于中枢。对改进和维持脑功能必不可少。,含二氨基一羧基的碱性氨基酸,(1)赖氨酸(Lysine,Lys,简称K) 是碱性必需氨基酸。谷物食品中的赖氨酸含量甚低,且在加工过程中易被破坏而缺乏,故称为第一限制性氨基酸。 大豆蛋白富含赖氨酸。食用大豆制品 可以优化食物结构,促进人体健康。,含二氨基一羧基的碱性氨基酸,(2)精氨酸(Arginine,Arg,R) 是鸟氨酸循
7、环中的一个组成成分,有助于将血液中的氨转变为中性无毒的尿素而排泄出去。,2.芳香族氨基酸,(1)苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe,简称F) 苯丙氨酸能够转变为酪氨酸。是供给体内合成甲状腺素的来源。,2.芳香族氨基酸,(2)酪氨酸(Tyrosine,Tyr,简称Y) 通过酪氨酸蛋白激酶使酪氨酸残基磷酸化是信号级联放大的重要途径。,3.杂环族氨基酸,(1)色氨酸(Tryptophan,Trp,简称W) 可代谢产生5-羟色胺,是脊椎动物的一种神经递质。 代谢产生吲哚乙酸,是一种植物激素,3.杂环族氨基酸,(2)组氨酸(Histidine,His,简称H) 基因工程中,6个组氨酸与目标蛋白
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