蛋白质的化学组成和分类.ppt
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1、蛋白质的化学组成和分类,蛋白质的水解,氨基酸的酸碱化学,氨基酸的化学反应,氨基酸的光化学活性和光谱性质,氨基酸混合物的分析分离,第3章 蛋白质的构件氨基酸,Protein,-氨基酸的一般结构,氨基酸的分类,蛋白质是一类含氮有机化合物,除含有碳、氢、氧外,还有氮和少量的硫。某些蛋白质还含有其他一些元素,主要是磷、铁、碘、锌和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为: 碳 50 氢 7 氧 23 氮 16%(蛋白质系数) 硫 03 其他 微 量,一、蛋白质的化学组成和分类 1、化学组成,2、蛋白质的分类 (1) 依据蛋白质的形状和溶解度可分为球状蛋白质、纤维状蛋白质和膜蛋白。 球状蛋白质:分子外形
2、接近球形或椭圆形。 纤维状蛋白质:分子外形类似纤维或细棒。又可分为可溶性纤维状蛋白和不溶性纤维状蛋白质 膜蛋白:与细胞的各种膜系统结合存在。,一、蛋白质的化学组成和分类,(2)依据蛋白质的组成分类 可以分为单纯蛋白和缀合蛋白 单纯蛋白质(简单蛋白质),只有氨基酸构成,简单蛋白根据溶解度又分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、精蛋白、组蛋白和硬蛋白 缀合蛋白质或结合蛋白质,除含氨基酸外还含其他物质,这些非蛋白部分叫辅基或配体,结合蛋白又根据非蛋白组分分为核蛋白、糖蛋白、 脂蛋白、磷蛋白、金属蛋白、血红素蛋白和黄素蛋白,一、蛋白质的化学组成和分类 2、蛋白质的分类,(3)按功能分类 酶蛋白、调节蛋
3、白、 转运蛋白、贮存蛋白、收缩蛋白、防御蛋白、毒蛋白、膜蛋白、 胶原蛋白、 角蛋白、弹性蛋白 、 丝心蛋白等,一、蛋白质的化学组成和分类 2、蛋白质的分类,二、蛋白质的水解 蛋白质完全水解(彻底水解):产物为各种氨基酸混合物 蛋白质不完全水解(部分水解):产物为各种大小不等的肽段和氨基酸. 酸、碱和蛋白酶都可以将蛋白质水解,各自的优缺点。,三、-氨基酸的一般结构 组成蛋白质的常见氨基酸 :从细菌到人类,所有蛋白质都主要由20种标准氨基酸(或称基本氨基酸或常见氨基酸或天然氨基酸)( standard amino acids)组成 组成蛋白质的不常见氨基酸:它们都是在已合成的肽链上由常见氨基酸经专
4、一酶催化修饰而来。 非蛋白质氨基酸,1、常见氨基酸的结构及结构通式 除脯氨酸外,其他均具有如下结构通式。,三、-氨基酸的一般结构,2、氨基酸在结构的共同点 (1)都是-氨基酸。 (2)不同的氨基酸R不同。 (3)除甘氨酸外,-碳原子都是手性碳原子。 (4)两性离子:氨基酸在结晶状态或在水溶液中,主要离解成两(兼)性离子的形式(又叫偶极离子),中性分子数极少。 (5)旋光性:除Gly外,都具旋光性.,三、-氨基酸的一般结构,3. 蛋白质中几种重要的不常见氨基酸 蛋白质中的不常见的氨基酸,通常是由相应的基本氨基酸衍生而来的。 其中重要的有4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸、N-甲基赖氨酸、和3,5-二
5、碘酪氨酸等。这些不常见蛋白质氨基酸的结构如下。,三、-氨基酸的一般结构,4、非蛋白质氨基酸在各组织和细胞中还存在200多种非蛋白质氨基酸,这些氨基酸是基本氨基酸的衍生物,也有一些是-,-或-氨基酸,有的是D-型氨基酸。如:,NH2-CH2-CH2-COO- -丙氨酸,NH2-CH2-CH2CH2-COO- -氨基丁酸,三、-氨基酸的一般结构,四、 氨基酸的分类 可分为蛋白质中常见氨基酸,蛋白质中不常见氨基酸和非蛋白氨基酸。 蛋白质中常见氨基酸又根据R-基的结构和极性大小进行分类。,1、根据R的化学结构 (1)脂肪族氨基酸: 1)疏水性:Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys;
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