氨基酸 amino 课件.ppt
蛋白质proteins,The word protein that I propose to you . . . I would wish to derive from proteios, because it appears to be the primitive or principal substance of animal nutrition that plants prepare for the herbivores, and which the latter then furnish to the carnivores.J. J. Berzelius, letter to G. J. Mulder, 1838,一、蛋白质的重要性二、蛋白质的组成三、蛋白质的分类,蛋白质概述,一.蛋白质的重要性1、蛋白质是生物体的重要组成部分(Proteins are important biomolecules),2. 蛋白质的生物功能,二.蛋白质的组成,三、蛋白质的分类(Classification of proteins),第二节 组成蛋白质的“字母”：氨基酸,共有20个“字母”参与组成蛋白质：蛋白质可以水解成20种不同的氨基酸由共价键相连，每个蛋白质中的氨基酸单元称为“残基”（amino acid residue）1806年第一个氨基酸天冬酰胺（asparagine)在芦笋（asparagus）中被发现132年后，组成蛋白质的第二十个氨基酸酪氨酸（tyrosine）在奶酪中提取出来命名：首次发现该氨基酸的被提取物，如天冬酰胺，酪氨酸，谷氨酸味道：如甘氨酸（glycine）结构：如苯丙氨酸（phenylalanine）等,氨基酸具有共同的结构特征,Fischer 投影式,辨识氨基酸碳原子的规定,R基团的碳由离主体部分的近远被称为， ， 等，R基团连接的碳原子为碳（并非从一端数到另一端）其他大多数有机化合物，碳的序号从头开始数，以拥有最高原子序数基团所含有的碳原子为1号（C-1）R基中含有环结构的C原子希腊字母编号显得模棱两可，此时使用约定俗成的顺序,除甘氨酸外，所有氨基酸是手性分子,碳是手性碳原子这些氨基酸具有旋光性有对映体（enantiomers）D，L构型,氨基酸的D,L构型与参照物的比较,和糖类一样，氨基酸的D- L-构型，并不代表其旋光方向。氨基酸的名称一般使用它的英文的前三个字母作为缩写附号表示，有时有单字母表示,蛋白质中的氨基酸残基都一定是L构型,D-氨基酸只出现在一些小肽中，如细菌的细胞壁的肽聚糖中的短肽链,氨基酸的分类(Classification of amino acids),依据侧链的性质：非极性，脂肪族侧链氨基酸侧链为芳香族的氨基酸含极性不带电荷侧链的氨基酸含极性带正电侧链的氨基酸含极性带负电侧链的氨基酸,1.参加蛋白质组成的氨基酸,甘,丙,脯,缬,亮,异亮,甲硫,丝,苏,半胱,天冬酰胺,谷氨酰胺,苯丙,酪,色,赖,精,组,天冬,谷,氨基酸按极性和酸碱的分类,非极性，脂肪族的侧链（R group）,甘氨酸（Gly，G）最简单，H对疏水相互作用没有实质性贡献甲硫氨酸（Met，M）：两个含有S的氨基酸之一，其R的远端含有非极性的硫酯键脯氨酸（Pro，P）有特征性的环状脂肪链，其亚氨基（imino）处于一个“牢固的”构象中，限制多肽链的“柔性”,疏水相互作用,熵增过程,芳香族的侧链,具有相对非极性的芳香族侧链，都可以参与疏水相互作用酪氨酸（Tyr，Y）中羟基可形成氢键，是一些酶中的重要功能基团色氨酸（Trp，W）和酪氨酸由于含有含N的吲哚基和羟基，比苯丙氨酸（Phe，F）极性强很多,极性但不带电的侧链,含有能与水分子形成氢键的基团天冬酰胺（asparagine）和谷氨酰胺（glutamine）是分别由天冬氨酸和谷氨酸衍生而来的酰胺类氨基酸，很容易被酸或碱水解两个半胱氨酸（cysteine）很容易缩合形成胱氨酸（cystine），产生疏水性很强的二硫键，在蛋白质结构中非常重要,二硫键的形成,带正电的侧链,赖氨酸：在脂肪侧链碳上有第二个氨基精氨酸：含有胍基组氨酸：含有咪唑基，侧链pKa近乎中性，在很多酶促反应中，组氨酸被用作质子的受体或供体,带负电的侧链,天冬氨酸和谷氨酸由于含有羧基，所以在中性条件下带负电,由组成蛋白质的氨基酸经修饰后形成,具有重要功能的不常见的氨基酸,4-羟基脯氨酸,5-羟基赖氨酸,植物的细胞壁,胶原蛋白（collagen）,肌球蛋白（myosin）,凝血素（ prothrombin）其他钙离子结合蛋白,6-N-甲基赖氨酸,-羧基谷氨酸,锁链素,弹性蛋白（elastin）,硒代半胱氨酸,实际上是丝氨酸的衍生物，非由翻译后修饰产生，在蛋白翻译过程中直接掺入。只存在于少数几种蛋白质中。,不参与蛋白质构成的氨基酸值得一提的是鸟氨酸（Ornithine）和瓜氨酸（Citrulline）,精氨酸生物合成及代谢（arginine）的中间产物，尿素循环中的重要中间产物,
