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1、 催化作用高效专一地催化机体内几乎所有 的反应酶运输作用专一运输各种小分子和离子如血红蛋白调节作用调节机体代谢活动如胰岛素、钙调 蛋白、阻遏蛋白运动作用负责机体的运动如肌动蛋白、肌 球蛋白防御作用防御异体侵入机体如免疫球蛋白、 病毒外壳蛋白营养作用作为氨基酸的贮库，用于生长发育所需 或某些物质与蛋白质结合而被贮存如卵清蛋白、酪 蛋白、麦醇溶蛋 白、铁蛋白结构蛋白 作为构建机体某部分的材料如a-角蛋白、胶 原蛋白一. 蛋白质在机体中的重要作用引 言二. 蛋白质的化学组成C、 H、 O、 N ，大多含有 S有的还含有P、Fe、I、Cu、Mo、Zn1. 元素组成各元素的百分比对于大多数蛋白质都较相似
2、， 其中N约占16% 。这可用于测定蛋白质的含量凯氏定氮法。引 言二. 蛋白质的化学组成2. 蛋白质的基本结构单元v 蛋白质的基本结构单元是氨基酸 amino acidv 多个氨基酸首尾连结形成长而不分支的多聚物 多肽链v 多肽链再折叠卷曲，形成蛋白质引 言4.2 蛋白质的基本结构单位 氨基酸组组组组成蛋白成蛋白质质质质的氨基酸都的氨基酸都为为为为 - -氨基酸氨基酸（除（除ProPro外）外）一. 氨基酸的结构C C酸酸氨氨HH H2 2N NCOOCOOH HR R不同的不同的 aaaa 在于在于R R基团基团 的不同的不同一. 氨基酸的结构组成蛋白质的氨基酸都为组成蛋白质的氨基酸都为 L
3、 L型型（除除GlyGly外外） D D型型 与与 L L型型非极性氨基酸非极性氨基酸(8)(8)极性氨基酸极性氨基酸不带电的极性氨基酸不带电的极性氨基酸(7)(7)带负电酸性氨基酸带负电酸性氨基酸(2)(2)带正电碱性氨基酸带正电碱性氨基酸(3)(3)一. 氨基酸的结构组组组组成蛋白成蛋白质质质质的氨基酸的氨基酸共有共有 20 20 种种I I 非极性氨基酸非极性氨基酸丙氨酸丙氨酸AlaAlaCOOHCOOHCHCH3 3C CHHNHNH2 2 CH CHC CHHCOOHCOOHNHNH2 2 CHCH3 3CHCH3 3缬氨酸缬氨酸ValVal什么叫非极性氨基酸？I I 非极性氨基酸非
4、极性氨基酸COOHCOOHCHCH2 2C CHHNHNH2 2 CHCH3 3CHCH3 3CHCH亮氨酸亮氨酸LeuLeu异亮氨酸异亮氨酸IleIleCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 CHCHCHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3脯氨酸脯氨酸ProProCOOHCOOHC CHHNHNHCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2I I 非极性氨基酸非极性氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸PhePheCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 CHCH2 2COOHCOOHCHCH2 2C CHHNHNH2 2 色氨酸色氨酸TrpTrpN NHH甲硫氨酸甲硫氨酸MetMetCOOHCOOHC
5、CHHNHNH2 2 CHCH2 2CHCH2 2S SCHCH3 3一. 氨基酸的结构组组组组成蛋白成蛋白质质质质的氨基酸的氨基酸共有共有 20 20 种种不同的不同的 aaaa 在于在于R R基团基团 的不同的不同非极性氨基酸（非极性氨基酸（8 8）具有芳香环具有芳香环吲哚环色氨吲哚环色氨酸酸亚氨基亚氨基II II 非解离的极性氨基酸非解离的极性氨基酸甘氨酸甘氨酸GlyGlyCOOHCOOHC CHHNHNH2 2HHCHCHCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 苏氨酸苏氨酸ThrThrCHCH3 3HOHO丝氨酸丝氨酸SerSerCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 CHCH2
6、2HOHO半胱氨酸半胱氨酸CysCysCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 CHCH2 2HSHSII II 非解离的极性氨基酸非解离的极性氨基酸酪氨酸酪氨酸TyrTyrCOOHCOOHC CHHNHNH2 2CHCH2 2HOHO天冬酰胺天冬酰胺AsnAsnCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 CHCH2 2C COOHH2 2 N NCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 谷氨酰胺谷氨酰胺GlnGlnCHCH2 2C COOHH2 2 N NCHCH2 2III III 酸性氨基酸酸性氨基酸天冬氨酸天冬氨酸AspAspCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 CHCH2 2C C
7、OOHOHOCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 谷氨酸谷氨酸GluGluCHCH2 2C COOHOHOCHCH2 2IV IV 碱性氨基酸碱性氨基酸( CH( CH2 2) )4 4赖氨酸赖氨酸LysLysCOOHCOOHC CHHNHNH2 2HH2 2N N精氨酸精氨酸ArgArgCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 ( CH( CH2 2) )3 3NHNHC CNHNHHH2 2 N NCOOHCOOHC CHHNHNH2 2 组氨酸组氨酸HisHisCHCH2 2 N NHNHN二. 氨基酸的分类1. 由R基团的性质 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸 杂环氨基酸杂环氨基酸 芳香族
8、氨基酸芳香族氨基酸 PhePhe、TyrTyr、 Trp Trp ProPro、HisHisAlaAla、ValVal、Leu Leu 二. 氨基酸的分类2. 由aa的营养需求 人类自身能合成人类自身能合成非必需氨基酸非必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸人类自身不能合成或不能足量合成，人类自身不能合成或不能足量合成，必须依赖食物供给。必须依赖食物供给。Lys Lys Val Val Leu Ile Leu Ile Met Met Phe Thr TrpPhe Thr TrpGly Gly Ala Ala Ser Ser Tyr Tyr Cys Cys Pro Pro Asn Asn Asp Asp
9、 Glu Glu GlnGlnArg Arg His His 1. 稀有的蛋白质氨基酸 通常是常见氨基酸的衍生物。通常是常见氨基酸的衍生物。如如4-4-羟脯氨酸、羟脯氨酸、5-5-羟赖氨酸羟赖氨酸三. 稀有氨基酸以游离或结合态存在于细胞或组织中，大以游离或结合态存在于细胞或组织中，大部分是常见氨基酸的衍生物或异构型。部分是常见氨基酸的衍生物或异构型。如存在于细菌细胞壁肽聚糖内的如存在于细菌细胞壁肽聚糖内的D-D-谷氨酸谷氨酸和和D-D-丙氨酸丙氨酸、花生中的、花生中的 - -亚甲基谷氨酸亚甲基谷氨酸、甘蔗中、甘蔗中的的b b- -氨基丁酸氨基丁酸，刀豆中的，刀豆中的刀豆氨酸刀豆氨酸等。等。 2
10、. 非蛋白质氨基酸三. 稀有氨基酸2. 非蛋白质氨基酸三. 稀有氨基酸鸟氨酸鸟氨酸 ( (OrnOrn) )瓜氨酸瓜氨酸1. 两性性质和等电点 四. 氨基酸的理化性质 氨基酸同时含有氨基和羧基：氨基具有碱性，羧基具有酸性1. 两性性质和等电点 甘氨酸的解离曲线滴定曲线四. 氨基酸的理化性质 1. 两性性质和等电点 等电点 (isoelectric point)使氨基酸净电荷为零时溶液的pH值，用 pI 表示此时，aa 以两性离子形式存在，也有少量的数目基本相同的正、负离子存在，还有极少量的中性分子pI 是氨基酸的特征常数四. 氨基酸的理化性质 1. 两性性质和等电点 等电点 (isoelect
11、ric point)2020种氨基酸的种氨基酸的pIpI氨基酸pI氨基酸pI氨基酸pI氨基酸pIAla6.02Pro6.30Thr6.53Asp2.77Val5.97Phe5.48Cys5.02Glu3.22Leu5.98Trp5.89Tyr5.66Lys9.74Ile6.02Gly5.97Asn5.41Arg10.76Met5.74Ser5.68Gln5.65His7.59四. 氨基酸的理化性质 1. 两性性质和等电点 等电点的计算例 Gly 的pI 计算H+H +NH2 CH2 COOGly NH3 CH2 COO Gly NH3 CH2 COOHGly pIpI = 1/2 ( pK =
12、 1/2 ( pK1 1 + pK + pK2 2 ) )H+H + K1K2K1 、K2分别代表COOH和NH3的表观解离常数。可以从滴定曲线中求得。四. 氨基酸的理化性质 1. 两性性质和等电点 等电点的计算例 Lys 的pI 计算pIpI = 1/2 ( pK = 1/2 ( pK2 2 + pK + pK3 3 ) )溶液 pH 值增大COOHCHNH3(CH2) 4NH3Lys COOCHNH2(CH2) 4NH2Lys COOCHNH3(CH2) 4NH3Lys H+H +Lys COOCHNH2(CH2) 4NH3H+H +H+H +K1K2K3四. 氨基酸的理化性质 1. 两性
13、性质和等电点 等电点的计算例 Glu 的解离四. 氨基酸的理化性质 pIpI = 1/2 ( pK = 1/2 ( pK1 1 + pK + pK2 2 ) )1. 两性性质和等电点 等电点的计算aaaa 等电点的计算公式等电点的计算公式pIpI = 1/2 ( = 1/2 ( pKpKn n+ + pKpKn n+1+1) )( ( 其中其中n n为可解离的正电荷基团数目为可解离的正电荷基团数目 ) )四. 氨基酸的理化性质 1. 两性性质和等电点 等电点的计算Conclusion Conclusion pH pH pI pI 带负电带负电带负电带负电 ，移向正，移向正 极极四. 氨基酸的理
14、化性质 pH pH 10 个二.肽的结构二.肽的结构无分枝的长链 由“N-C-C”单元的周期性连接，构成多肽链的主链；氨基酸残基的R基团连接在主链的Ca上，形成多肽链 的侧链。具有方向性。两个末端分别为N端(氨基端)和C端(羧 基端)。 二.肽的结构1、中文表示法：从肽链的N端开始，对氨基酸残基逐一命名，残基称氨酰 三. 肽的表示法2、 三字母表示法：aa1 - aa2 - aa3 - aa4 - aa1 . aa2 . aa3 . aa4 . 3、 单字母表示法：ABCD 四. 肽的酸碱性质其等电点是在所有可解离的基团的净电荷为0时的状态。肽链的一端含有一个游离的-氨基，另一端含有一个游离的-羧基，加上部分氨基酸可解离的R基团，因而与氨基酸一样具有两性解质的性质。五. 重要肽还原性谷胱甘肽（reduced glutathione）是存在于动植物细胞中的一种非常重要的三肽。它是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成。谷氨酰半胱氨酰甘氨酸 五. 重要肽GSH由谷氨酸，半胱氨酸和甘氨酸通过两步依赖ATP的反应而生成。第一步反应由谷氨酸和半胱氨酸在-谷氨酰半胱氨酸合成酶 (-EC合成酶； -ECS, EC 6.3.2.2) 催化下形成 -谷氨酰半胱氨酸 (-EC), 第二步是由GSH合成酶 (GS, EC 6.3.2.3) 将-EC和谷氨酸连接形成 GSH
