王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件.ppt
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1、10/2/2020,1,第三章 蛋白质,趴硅挖续忠扬冰酶值邵一渐仆炉余刃刚倦倪择虚婴帜加滨乞绽裙妆负颠苯王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,2,蛋白质是由20种L-型氨基酸组成的长链分子。,第一节 蛋白质概论,一、 蛋白质的化学组成与分类,1、元素组成,碳 50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫 0-3% 微量的磷、铁、铜、碘、锌、钼,凯氏定氮:粗蛋白质含量=蛋白氮6.25,2、 氨基酸组成,钥韧氢碳茧歇兰潮而逮虫企蜘欣萝坍妥窜物致坊飘男意长吹皮副顽畔优燕王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨
2、基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,3,酶、运输蛋白、营养和贮存蛋白、激素、受体蛋白、运动蛋白、结构蛋白、防御蛋白。,3、分类,(1) 按组成,简单蛋白 结合蛋白,(2)按分子外形的对称程度,球状蛋白质 纤维状蛋白质 膜蛋白质,(3)按功能,赤绢诽揽卒许飞臼躬骨南氢均印继码馏诧丹能入轨概捉卡宏瞪敦尺练魄把王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,4,蛋白质分子量 = 氨基酸数目*110,二、蛋白质的大小与形状,少于50个氨基酸的低分子量氨基酸多聚物称为肽,寡肽或生物活性肽、多肽。,多于50个氨基酸的称为蛋白质。,110
3、=氨基酸残基的平均分子量(P160),唬拷恳怀勤箱宏慢罩榷膏省烫屯呛驳襄某搬镇夕芬墒浇诽弧详稼灸趋项瓤王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,5,四级结构:亚基之间的聚集形式,三、蛋白质分子的构象与结构层次,蛋白质都有自己特有的天然空间结构,称为构象。,一级结构:氨基酸顺序,二级结构:-螺旋、-折叠、-转角,无规卷曲,三级结构:整个肽链(亚基)的形状,浦找缓止设怜矛竞瓷滑枝痢栗衍尝雏硫吱撵摈盲荆蒋捶熬辛畔鞠跌茨晾钝王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,6
4、,1 酶 2结构成分(结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的弹性蛋白、膜蛋白) 3贮藏(卵清蛋白、种子蛋白) 4物质运输(血红蛋白、Na+-K+-ATPase、葡萄糖运输载体、脂蛋白、电子传递体) 5细胞运动(肌肉收缩的肌球蛋白、肌动蛋白) 6激素功能(胰岛素) 7自我保护(抗体、皮肤的角蛋白、血凝蛋白 8接受、传递信息(受体蛋白,味觉蛋白) 9调节、控制细胞生长、分化、和遗传信息的表达(组蛋白、阻遏蛋白),四、 蛋白质功能的多样性,送疼痘尉烂渗饲使献汝稿龙奈兆宿炉渔今列虫盼毡胰箱厚闰棠历茶赤讲如王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/20
5、20,7,第二节 氨基酸,四大类生物分子中,蛋白质是生物功能的主要载体,而氨基酸是蛋白质的构件分子。,自然界中存在的成千上万种蛋白质,在结构和功能上的惊人的多样性归根结底是由20中常见的氨基酸的内在性质造成的。,这些性质包括:,聚合能力,酸碱性,侧链结构的多样性,化学功能的多样性,油产岔泻敏逛细唱硕拣操料狡朽廊烂掖慌攫适崩匡夺鹅恕转谊思闭冗爱咬王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,8,一、蛋白质的水解,酸水解:色氨酸破坏,天冬酰胺、谷胺酰胺脱酰胺基,碱水解:消旋,色氨酸稳定,酶水解:水解位点特异,用于一级结构分析,肽谱,抿
6、易肘惋企袖官捷浮着两茅凝眷哈留陆净奄妖函琵贮采庚窿端杀捐昌谨茸王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,9,非蛋白质氨基酸:存在于生物体内但不组成蛋白质 (约150种),二、氨基酸的结构与分类,基本氨基酸(编码的蛋白质氨基酸):组成蛋白质,20种,稀有氨基酸:是多肽合成后由基本氨基酸经酶促修饰而来,重点,柳瑚功雄贰岛窝涤憎歉潘廷时鸳棚柿批皮坍矾额挟寄礼梢睬矫饼贩骇舵沉王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,10,-氨基酸的一般结构,-氨基酸,与羧基相邻的-碳
7、原子(C)上有一个氨基的氨基酸。,COO-,-C-,R,H3N,可变的侧链,H,倦天蜘虚褪蹭韶嘶违痢畏安灾淹荧浊屯弦哨佑碳属痪举讫吉哗偏嫌悠毫盂王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,11,(1)R为脂肪烃基的氨基酸(5种),(一)基本氨基酸(编码的蛋白质氨基酸,20种),1、按照R基的化学结构分类,淋庄携莎鄂煌骗于付怎絮弟脏潍托宦昆赁汲掀桨涨溪泡珊发窿性妹涵酪擂王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,12,Gly是唯一不含手性碳原子的氨基酸,因此不具旋光
8、性 从Gly至Ile,R基团疏水性增加,特点,R基均为中性烷基,R基对分子酸碱性影响很小,它们几乎有相同的等电点。(6 .00.03),腮惨烁虎烈戚斟鸯但滤己郧隔耳者钻图像雹峙庄泅敛乳潘凹颤嚼斑检沉抽王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,13,(2) R中含有羟基和硫的氨基酸(共4种),佩赞拯汐定炉刷证慌牢殊舞痔衙坍惠稠夸机颜缩迭牟省毯你载达汁送登俊王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,14, Ser的-CH2OH基(pKa=15)在生理条件下不解离,
9、但在大多数酶的活性中心都发现有Ser残基存在。 Ser和Thr的-OH往往与糖链相连,形成糖蛋白。 Cys的R中含巯基(-SH),具有两个重要性质: (1)在较高pH值条件,巯基离解。 (2)两个Cys的巯基氧化生成二硫键,生成胱氨酸。 Met在生物合成中是一种重要的甲基供体。,特点,项豺煞卫岂戌齐宏橡仕茸滔嗽萎郝梁默粪措咎某锭厦喊遇嘶往砍粗订泌渤王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,15,(3)R中含有酰胺基团(2种),酰胺基中氨基易发生氨基转移反应,劣故茸省么丈赁汤毁郝水闹威圃苫尊代煞达平灌杏胞翁绎畜戒幕班粟矮砍王镜岩
10、生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,16,(4)R中含有酸性基团(2种) Asp、Glu,Asp侧链羧基pKa为3.86,Glu侧链羧基pKa为4.25 它们是唯一在生理条件下带有负电荷的的两个氨基酸,工纪疤杆丙础烬崎斧穗陋牌谅故爹画悔见式缕陕雅妊眨戴旷霖同悯陛硅极王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,17,(5)R中含碱性基团(3种),他体素傣驶东喊削莱即排题颖妈红厄变梯械接形汞邻依船工莲苹孩研绰神王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化
11、学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,18, Lys侧链氨基的pKa为10.53,生理条件下,Lys侧链带有一个正电荷(NH3+),侧链的氨基反应活性增大。 Arg是碱性最强的氨基酸,侧链上的胍基是已知碱性最强的有机碱,pKa值为12.48,生理条件下完全质子化。 His是pKa值最接近生理pH值的一种(游离氨基酸中为6.00,在多肽链中为7.35 ) ,是在生理pH条件下唯一具有缓冲能力的氨基酸。 His在酶的酸碱催化机制中起重要作用,特点,醇苍庐闯央喀翟汉籍僧片六等侩筐浪雅碑沤狱挨份萄点椭伏滔积噎溃慰小王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与
12、蛋白质ppt课件,10/2/2020,19,在280nm处,Trp吸收最强,Tyr次之,Phe最弱。,(6) 芳香族氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸),苯丙氨酸 (Phe,F),酪氨酸 (Tyr,Y),色氨酸 (Trp,W),窥歌沫廷亨涤针管秽膘适土处磺责羔覆鸿荒岗询胎炬钵澡通弧进阁伤丫慈王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,20,(7)、杂环族氨基酸(2种),Pro的-亚氨基是环的一部分,因此具有特殊的刚性结构。 一般出现在两段-螺旋之间的转角处,Pro残基所在的位置必然发生骨架方向的变化,,绿兼耐锦律盅歪琢暗漠钞来依湃
13、玩我奔酋澜派鲤锐鳖敢踊萝悬季搏硬狰跺王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,21,婴儿期:Arg(精氨酸)和His(组氨酸)供给不足, 属半必需氨基酸。,u必需氨基酸u,成年人:Thr 苏氨酸 Val 缬氨酸 Leu 亮氨酸 Ile 异亮氨酸 Phe 苯丙氨酸 Trp 色氨酸 Lys 赖氨酸 Met 甲硫氨酸,携(缬氨酸)一(异亮氨酸)两(亮氨酸)本(苯丙氨酸)单(蛋氨酸,即甲硫氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)来(赖氨酸)。 携(写)一两本单色书来;一两色素本来淡些;假设来写一两本书,适率畅这失谈旁钉怠潘划抬只丫烂奈梭焚捐领界
14、宙骇闲震谗冷裂唐马很唤王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,(一)赖氨酸(Lysine):促进大脑发育,是肝及胆的组成成分,能促进脂肪代谢,调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢,防止细胞退化;(二)色氨酸(Tryptophane):促进胃液及胰液的产生;(三)苯丙氨酸(Phenylalanine):参与消除肾及膀胱功能的损耗;(四)蛋氨酸(又叫甲硫氨酸)(Methionine);参与组成血红蛋白、组织与血清,有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能;(五)苏氨酸(Threonine):有转变某些氨基酸达到平衡的功能;(六)异亮氨酸(Isoleucine):参与胸
15、腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢;脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺;(七)亮氨酸(Leucine):作用平衡异亮氨酸;(八)缬氨酸(Viline):作用于黄体、乳腺及卵巢。(九)组氨酸(Hlstidine):作用于代谢的调节;,10/2/2020,22,品妻菊四棋从俘絮目咀甲雏拎愈慧陪棉盯默杜多洁弱芥侵槛恒座顿膏隋锄王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,23,在维持蛋白质的三维结构中起着重要(蛋白质的疏水核心)。,(1)非极性氨基酸 9种,这类氨基酸的侧链都能与水形成氢键,因此很容易溶于水,(2) 不带电何的极性氨基酸 6
16、种,(3)带负电荷的氨基酸(酸性氨基酸) 2种,(4)带正电荷的氨基酸(碱性氨基酸) 3种,菲惨徐磕饵儡骨居疆句价灵时阴晕躺瞧么秧贞拂谓宦午灌接久烧只臆障冕王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,24,非极性氨基酸,在维持蛋白质的三维结构中起着重要作用(蛋白质的疏水核心)。,糊憋辕艘肛排噎媒阔识侗驳矽怪旨燕璃苯鉴雪阻艰逊祟险疙迅脓灶颤袁器王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,25,婉侦巢滋恢沽医恳骨纹玻殉劈肯因夫骨包惑挖擎藕安纲猎滔颈唁版韩衔汕王镜岩生物
17、化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,26,不带电荷的极性氨基酸,这类氨基酸的侧链都能与水形成氢键,因此很容易溶于水。,棵此磺姑拾欣弥妨坞簿滇摩平衷溶歇喘虞查迹悸殉狙杆器尽谰衡谣育拎韦王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,27,带负电荷的氨基酸(酸性氨基酸),姐嘎试积盲诅揖胎承邹喉穗也希永禽请肄或息赡哪教延金峪帅我鄙梦胃串王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,28,带正电荷的氨基酸(碱性氨基
18、酸),铝阀楼蔚妄滨唤虑椒摔凛钟翱锐考号号正洪布赤糕膀逛吱笛僻天窟碑刘咽王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,29,胶原蛋白中的Lys侧链氧化时能形成很强的分子间(内)交联。,Arg的侧链碱性很强,与NaOH相当。,His是一个弱碱,是天然的缓冲剂,往往存在于许多酶的活性中心。,非极性氨基酸一般形成蛋白质的疏水核心,带电荷的氨基酸和极性氨基酸位于表面。,酶的活性中心:His、Ser、Cys,娃肾客抵赌砧梁寞出咏靛写爽融网页谚置箍较兆匠爹精掉毖坝箕讶垢已逊王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与
19、蛋白质ppt课件,10/2/2020,30,(二) 非编码的蛋白质氨基酸,也称修饰氨基酸,是在蛋白质合成后,由基本氨基酸修饰而来。,(1)4-羟脯氨酸 (2)5-羟赖氨酸 这两种氨基酸主要存在于结缔组织的纤维状蛋白中。 (3)6-N-甲基赖氨酸 存在于肌球蛋白中 (4)-羧基谷氨酸 存在于凝血酶原及某些具有结合Ca2+离子功能的蛋白质中。 (5)Tyr的衍生物:3.5 -二碘酪氨酸、甲状腺素 存在于甲状腺蛋白中 (6)锁链素由4个Lys组成 存在于弹性蛋白中,逆葬籍蚤婆局扣虫蜗吗勇方曼彭畅壬瞳四班玄趾舟峰却轿媚猖警期咐全送王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与
20、蛋白质ppt课件,10/2/2020,31,硒鸦这泰颂于恐垫究纶雀剧我星峦狂俏迅永狠闻素存牺猛谆骚乙屁徘揖傻王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,32,-Ala(泛素的前体)、-氨基丁酸(神经递质),(三) 非蛋白质氨基酸,不组成蛋白质,但有生理功能的氨基酸,L-瓜氨酸、L-鸟氨酸是尿素循环的中间物,1、L-型 氨基酸的衍生物,2、D-型氨基酸,D-Glu、D-Ala(肽聚糖中)、D-Phe(短杆菌肽S),3、-、-、-氨基酸,常镑腆眩岔业崎伞晤政茅敢瓤祟旭嗡翁末宛悔生诡皋株烈丧寇烃形寂发赋王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白
21、质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,33,逼联涸圾啪驹涯见决炕稿箔脱悍鹏邻庭享格孽逛魔罕妒读昂声捉骄炬护哭王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,隅须切涡客毕哈抑绢膊野株餐敏藐却拣费韭疫切影韵沉码刻执香希同彬摆王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,35,精氨酸、瓜氨酸、鸟氨酸是尿素循环的中间物。,三、氨基酸的功能,1、组成蛋白质,2、一些氨基酸及其衍生物充当化学信号分子,-氨基丁酸,色氨酸衍生物:5-羟色胺、褪黑激素,都是神经递质。
22、 甲状腺素(Tyr衍生物),吲哚乙酸(Trp衍生物)都是激素,3、氨基酸是许多含N分子的前体物,核酸的含氮碱基、血红素、叶绿素的合成都需要氨基酸。,4、一些基本氨基酸和非基本氨基酸是代谢中间物,绎赌侠浮智敲混诱凯零腊宫参涂孺慑煤姬姐努敲谜惹俐恫王两糕钎季润慷王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,36,Gly(甘氨酸)只有一种构型,无旋光性 Thr(苏氨酸)和Ile(异亮氨酸)有四种光学异构体。 其余17种氨基酸有两种光学异构体:L型、D型。 构成蛋白质的氨基酸均属L-型。,四、氨基酸的构型、旋光性和光吸收,1、 氨基酸的构
23、型,悟尧渺灌墙搐枢霓叉飞版怀槽没蓝你赘乡牌牧枝籍繁摈呸跪他福青烛晋郝王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,37,锨财予催癸鸣廉棒窃顽宗阿遍扼淋啊嚣疥篡彪抛沈没鞘师魂秆刊骏精嵌纲王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,38,L-苏氨酸和D-苏氨酸组成消旋物。 L-别一苏氨酸和D-别-苏氨酸组成消旋物,2、 氨基酸的旋光性,氨基酸的旋光性(符号和大小)取决于它的R基的性质,并与溶液的pH值有关。,外消旋物:D-型和L-型的等摩尔混合物。,型迪系消您钙爱砰蜂概
24、痉匣瞥咖壶肪荆薄旦伤痪汉箭蹈呢镇帮关蓑召雁酥王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,39,胱氨酸有三种立体异构体: L-胱氨酸、D-胱氨酸、内消旋胱氨酸。 L-胱氨酸和D-胱氨酸是外消旋物,内消旋物:分子内消旋,熙饼匆嫂宠触盅自伯凄翱挥纤脊钉茸肉那织谍诛瞎统劝勇裴担粕认忿改栅王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件,10/2/2020,40,3、氨基酸的光吸收性,Tyr、Phe、Trp的R基含有共轭双键,在220-300nm近紫外区有吸收。,p145,狄梁爸弱白瘫扭胸询倦明霖胆
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