蛋白质和核酸 (2)精选PPT.ppt
关于蛋白质和核酸(2)第1页，讲稿共70张，创作于星期三第十四章第十四章 蛋白质和核酸蛋白质和核酸1、氨基酸、氨基酸2、多肽、多肽3、蛋白质、蛋白质4、核酸、核酸第2页，讲稿共70张，创作于星期三蛋白质：蛋白质：含氮的天然高聚物，生物体内一切组织的基本组成部含氮的天然高聚物，生物体内一切组织的基本组成部分除水外，细胞内分除水外，细胞内80都是蛋白质。在生命现象中起重要都是蛋白质。在生命现象中起重要的作用。人类的主要营养物质之一。的作用。人类的主要营养物质之一。如：如：酶（球蛋白）酶（球蛋白）机体内起催化作用机体内起催化作用 激素（蛋白质及其衍生物）激素（蛋白质及其衍生物）调解代谢调解代谢 血红蛋白血红蛋白运输运输O2和和CO2 抗原抗体抗原抗体免疫作用免疫作用蛋白质水解后都生成氨基酸蛋白质水解后都生成氨基酸第3页，讲稿共70张，创作于星期三胰胰蛋蛋白白酶酶第4页，讲稿共70张，创作于星期三(3)肌球蛋白和肌动蛋白肌球蛋白和肌动蛋白第5页，讲稿共70张，创作于星期三血红蛋白血红蛋白第6页，讲稿共70张，创作于星期三免疫球蛋白立体结构模型免疫球蛋白立体结构模型第7页，讲稿共70张，创作于星期三一、结构一、结构二、分类、命名二、分类、命名14-6 氨基酸氨基酸14-6-1 氨基酸的结构、分类和命名氨基酸的结构、分类和命名羧羧酸酸分分子子中中羟羟基基上上的的一一个个或或几几个个氢氢原原子子被被氨氨基基取取代代的的化合物叫做氨基酸。是构成蛋白质分子的基础。化合物叫做氨基酸。是构成蛋白质分子的基础。可分为可分为-氨基酸、氨基酸、-氨基酸、氨基酸、-氨基酸。氨基酸。氨氨基基酸酸可可以以按按照照系系统统命命名名法法，以以羧羧酸酸为为母母体体，氨氨基基酸酸为为取取代代基基来来命命名名。但但-氨氨基基酸酸通通常常按按其其来来源源或或性性质质所所得得的俗名来称呼。例如：的俗名来称呼。例如：第8页，讲稿共70张，创作于星期三NH2CH2COOH-氨基乙酸氨基乙酸 甘氨酸甘氨酸HOOCCH2CH2CHCOOH NH2 -氨基戊二酸氨基戊二酸 谷氨酸谷氨酸NH2CH2CH2COOH-氨基丙酸氨基丙酸 丙氨酸丙氨酸NH2CH2CH2CH2CH2CHCOOH NH2 ,二氨基已酸二氨基已酸 赖氨酸赖氨酸 蛋白质水解可以得到各种蛋白质水解可以得到各种-氨基酸的混合物。氨基酸的混合物。第9页，讲稿共70张，创作于星期三 蛋白质水解后得到的氨基酸都是蛋白质水解后得到的氨基酸都是氨基酸。天然产氨基酸（除甘氨酸）都有旋光性，绝氨基酸。天然产氨基酸（除甘氨酸）都有旋光性，绝大多数为大多数为L构型，（少数微生物代谢产物是构型，（少数微生物代谢产物是D构型）。构型）。用用 R、S 命名的则命名的则 L 构型的氨基酸多为构型的氨基酸多为 S 型，只有型，只有L半光氨酸为半光氨酸为 R 型。型。天然氨基酸：天然氨基酸：第10页，讲稿共70张，创作于星期三下列氨基酸可组成无数蛋白质：下列氨基酸可组成无数蛋白质：结构结构 名称名称 缩写缩写 等电点等电点NH2CH2COOH 甘氨酸甘氨酸 Gly 5.97丙氨酸丙氨酸 Ala 6.00*颉氨酸颉氨酸 Val 5.96*异亮氨酸异亮氨酸 Ile 5.98I、中性、中性 (*(*为必要氨基酸，人体内不能合成）为必要氨基酸，人体内不能合成）第11页，讲稿共70张，创作于星期三结构结构 名称名称 缩写缩写 等电点等电点*亮氨酸亮氨酸 Leu 6.02*苯丙氨酸苯丙氨酸 Phe 5.48半光氨酸半光氨酸 Cys 5.07*苏氨酸苏氨酸 Thr 5.6谷氨酸谷氨酸 Gln 5.56 天冬氨酸天冬氨酸 Asn 5.07第12页，讲稿共70张，创作于星期三*蛋氨酸蛋氨酸 Met 5.47丝氨酸丝氨酸 Ser 5.68脯氨酸脯氨酸 pro 6.30酪氨酸酪氨酸 Tyr 5.66 *色氨酸色氨酸 Trp 5.89结构结构 名称名称 缩写缩写 等电点等电点第13页，讲稿共70张，创作于星期三II 酸性酸性天冬氨酸天冬氨酸 Asp 2.77谷氨酸谷氨酸 Glu 3.22III 碱性碱性*赖氨酸赖氨酸 Lys 9.74精氨酸精氨酸 Arg 10.76组氨酸组氨酸 His 7.59结构结构 名称名称 缩写缩写 等电点等电点第14页，讲稿共70张，创作于星期三14-6-2 氨基酸的性质氨基酸的性质 -氨氨基基酸酸都都是是无无色色晶晶体体，易易溶溶于于水水而而难难溶溶于于无无水水乙乙醇醇乙乙醚醚，由由蛋蛋白白质质水水解解所所得得-氨氨基基酸酸，除除甘甘氨氨酸酸外外，都都具具有有旋旋光光性性。他他们们的的碳碳原子的结构类型都与原子的结构类型都与L-甘油醛相同，固都属于甘油醛相同，固都属于L型。型。若用若用R-S标记法，这些标记法，这些-氨基酸的氨基酸的碳原子的构型都是碳原子的构型都是S型。型。第15页，讲稿共70张，创作于星期三用用于于定定量量分分析析，根根据据放放出出的的N2的的体体积积，可可以以算算出出样样品品的伯氨基的含量。的伯氨基的含量。氨氨基基酸酸分分子子中中含含有有氨氨基基和和羧羧酸酸。他他们们具具有有氨氨基基和和羧羧基基的的典典型型性性质质。例例如如，羧羧基基可可以以发发生生脂脂化化反反应应，氨氨基基可可以以发发生生酰酰基基化化反反应应；氨氨基基与与亚亚硝硝酸酸作作用用可可转转变为羟基。变为羟基。第16页，讲稿共70张，创作于星期三(1)酸碱性酸碱性两性和等电点两性和等电点氨基酸还有一些特殊的性质。氨基酸还有一些特殊的性质。R -氨基酸可以通过用通式氨基酸可以通过用通式NH2CHCOOH 表示表示实际上是以偶级离子的形式存在的：实际上是以偶级离子的形式存在的：内盐内盐第17页，讲稿共70张，创作于星期三氨基酸的等电点氨基酸的等电点在酸性溶液中，主要以正离子的形式存在。在酸性溶液中，主要以正离子的形式存在。在碱性溶液中，主要以负离子的形式存在。在碱性溶液中，主要以负离子的形式存在。在水溶液中在水溶液中 在在一一定定的的pH值值溶溶液液中中，正正离离子子和和负负离离子子数数量量相相等等，且且浓浓度度都都很很低低，而而偶偶级级离离子子浓浓度度最最高高，此此时时电电解解，以以偶偶级级离离子子形形式式存存在在的的氨氨基基酸酸不不移移动动。这这溶溶液液的的pH值值就就叫叫做做氨氨基基酸酸的等电点。的等电点。第18页，讲稿共70张，创作于星期三(2)水合茚三酮反应水合茚三酮反应 等电点不是中性点；等电点不是中性点；氨基酸在等电点时的溶解度最小氨基酸在等电点时的溶解度最小.这个颜色反应通常用于这个颜色反应通常用于-氨基酸的比色测定和色氨基酸的比色测定和色层分析的显色。层分析的显色。第19页，讲稿共70张，创作于星期三(3)受热后的反应受热后的反应-氨基酸受热后，能在两分子之间发生脱水反应。氨基酸受热后，能在两分子之间发生脱水反应。-氨氨基基酸酸受受热热后后，容容易易脱脱去去一一分分子子氨氨，生生成成,不不饱饱和和羧羧酸。酸。第20页，讲稿共70张，创作于星期三-或或-氨基酸受热后，容易分子内脱去一分子水。氨基酸受热后，容易分子内脱去一分子水。分分子子中中氨氨基基和和羧羧基基相相隔隔更更远远时时，受受热热后后可可以以多多分分子子脱脱水，生成聚酰胺。水，生成聚酰胺。第21页，讲稿共70张，创作于星期三1、由由蛋蛋白白质质水水解解在在酸酸、碱碱或或酶酶的的作作用用下下水水解解得得到到多种多种-氨基酸混合物，分离得到。氨基酸混合物，分离得到。2、由由卤卤代代酸酸氨氨解解羧羧酸酸在在三三溴溴化化磷磷作作用用下下与与溴溴作作用，生成用，生成-溴代酸，再与过量氨作用，生成：溴代酸，再与过量氨作用，生成：14-6-3 氨基酸的制备氨基酸的制备第22页，讲稿共70张，创作于星期三3、由醛（或酮）制备由醛（或酮）制备4、由丙二酸酯制备、由丙二酸酯制备用盖布瑞尔法代替上法用盖布瑞尔法代替上法,可得比较纯产品。可得比较纯产品。第23页，讲稿共70张，创作于星期三N-邻苯二甲酰亚胺基丙二酸脂可用下法制得。邻苯二甲酰亚胺基丙二酸脂可用下法制得。第24页，讲稿共70张，创作于星期三 用苯、不超过用苯、不超过3个碳原子的有机化合物、丙二酸脂以个碳原子的有机化合物、丙二酸脂以及必要的试剂合成：及必要的试剂合成：亮氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，异亮氨酸，苯丙苯丙氨酸，氨酸，胳氨酸。胳氨酸。第25页，讲稿共70张，创作于星期三第26页，讲稿共70张，创作于星期三第27页，讲稿共70张，创作于星期三氨基酸的拆分氨基酸的拆分 合合成成方方法法得得到到的的氨氨基基酸酸通通常常是是外外消消旋旋体体混混合合物物，可可用用多多种方法拆分。其中用酶拆分是重要的方法之一。种方法拆分。其中用酶拆分是重要的方法之一。D-亮氨酸乙酰氨亮氨酸乙酰氨 L-亮氨酸亮氨酸第28页，讲稿共70张，创作于星期三14-7 多肽多肽许多多肽本身有重要的生理作用许多多肽本身有重要的生理作用后叶催产素后叶催产素八肽八肽胰岛素胰岛素五十一肽五十一肽 多肽是含有多个氨基酸单元的聚合物。由两个氨基酸多肽是含有多个氨基酸单元的聚合物。由两个氨基酸单元构成的是二肽，由三个氨基酸单元构成的是三肽，单元构成的是二肽，由三个氨基酸单元构成的是三肽，余类推。它们统称多胎，或简称肽。余类推。它们统称多胎，或简称肽。通通过过氨氨基基和和羧羧基基之之间间脱脱水水缩缩合合而而形形成成连连接接氨氨基基酸酸单单元元的酰胺键（的酰胺键（CONH）又叫做肽键。）又叫做肽键。第29页，讲稿共70张，创作于星期三肽的结构肽的结构第30页，讲稿共70张，创作于星期三多肽链可用如下通式代表：多肽链可用如下通式代表：在在肽肽链链中中，有有氨氨基基的的一一端端叫叫做做N端端：有有羧羧基基的的一一断断叫叫做做C端端。在在写写多多肽肽结结构构时时，通通常常把把N端端写写在在左左边边，C端端写写在在右右边边，命命名名时时由由N端端叫叫起起，称称为为氨氨酰酰（基基）某某氨氨酸。常用简写来表示。酸。常用简写来表示。第31页，讲稿共70张，创作于星期三第32页，讲稿共70张，创作于星期三天然多肽都是由不同的氨基酸组成的。天然多肽都是由不同的氨基酸组成的。垂体后叶催产素垂体后叶催产素蛋白质也是由许多氨基酸单元通过肽键组成的。蛋白质也是由许多氨基酸单元通过肽键组成的。蛋白质部分水解可以得到多肽。蛋白质部分水解可以得到多肽。第33页，讲稿共70张，创作于星期三一般将多肽在酸性溶液中水解，再用色层分离法把各种一般将多肽在酸性溶液中水解，再用色层分离法把各种氨基酸分开，然后进行分析。氨基酸分开，然后进行分析。氨基酸的排列顺序，则是通过末端分析的方法，配氨基酸的排列顺序，则是通过末端分析的方法，配合部分水解，加以确定。合部分水解，加以确定。14-7-1 多肽结构的测定多肽结构的测定第34页，讲稿共70张，创作于星期三末端分析末端分析用适当的化学方法，可以使多肽末端的用适当的化学方法，可以使多肽末端的氨基酸断裂，经过分析，就可以知道多肽链的两端是氨基酸断裂，经过分析，就可以知道多肽链的两端是哪两个氨基酸，这就叫末端分析。降解了的肽链还可哪两个氨基酸，这就叫末端分析。降解了的肽链还可以再反复进行末端分析，可以确定多肽链中蛋白质的以再反复进行末端分析，可以确定多肽链中蛋白质的连接次序。（连接次序。（一般结合部分水解的方法一般结合部分水解的方法）第35页，讲稿共70张，创作于星期三例如：例如：设某三肽完全水解后，可得到谷氨酸、半胱氨酸和设某三肽完全水解后，可得到谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸。这三种氨基酸可以有六种排列顺序：甘氨酸。这三种氨基酸可以有六种排列顺序：要要推推知知该该三三肽肽是是哪哪一一种种组组合合方方式式，可可以以部部分分水水解解。知知道道它它们们是是谷谷半半胱胱和和半半胱胱谷谷。由由此此可可见见，半半胱胱氨氨酸酸是是在在三三肽肽链链的的中中间间，谷谷氨酸在氨酸在N端，甘氨酸在端，甘氨酸在C端即该三肽的结构是：谷端即该三肽的结构是：谷半胱半胱甘甘第36页，讲稿共70张，创作于星期三缺点：氨基酸都水解，形成混合物，只能测缺点：氨基酸都水解，形成混合物，只能测 N 端的端的一个氨基酸。一个氨基酸。N端氨基酸的分析可用端氨基酸的分析可用2，4-二硝基氟苯与多肽作用二硝基氟苯与多肽作用第37页，讲稿共70张，创作于星期三N端氨基酸的分析还可以用异硫氰酸苯脂与多肽作用端氨基酸的分析还可以用异硫氰酸苯脂与多肽作用第38页，讲稿共70张，创作于星期三 C端端氨氨基基酸酸的的分分析析，一一般般羧羧肽肽酶酶可可以以有有选选择择地地只只把把C端端氨氨基基酸酸水水解解下下来来，对对这这个个氨氨基基酸酸进进行行鉴鉴定定，就就可可以以知知道道原来原来C端是什么氨基酸。端是什么氨基酸。C 端氨基酸的分析，一般是用羧肽酶作用下水解的方端氨基酸的分析，一般是用羧肽酶作用下水解的方法。法。第39页，讲稿共70张，创作于星期三14-7-2 多肽的合成多肽的合成要求：要求：氨基酸按一定的次序连接起来氨基酸按一定的次序连接起来达到一定分子量达到一定分子量不外消旋化（缓和的条件）不外消旋化（缓和的条件）推测出来的结构是否完全正确，需要通过多肽的合推测出来的结构是否完全正确，需要通过多肽的合成加以证实。成加以证实。另一方面，由于多肽与蛋白质有着密切的关系，在需要使一种氨基酸的另一方面，由于多肽与蛋白质有着密切的关系，在需要使一种氨基酸的羧基和另一种羧基酸的羧基相结合时，要防止同一种氨基酸分子之间相羧基和另一种羧基酸的羧基相结合时，要防止同一种氨基酸分子之间相互结合。因此，在合成时，必须把某些氨基或羧基保护起来，以便反应互结合。因此，在合成时，必须把某些氨基或羧基保护起来，以便反应能按所要求的方式进行。而所选用的保护基团，必须符合以下条件：在能按所要求的方式进行。而所选用的保护基团，必须符合以下条件：在以后脱除该保护的条件下，肽键不会发生断裂。以后脱除该保护的条件下，肽键不会发生断裂。第40页，讲稿共70张，创作于星期三 羧基常通过生成酯加以保护，因为酯比酰胺容羧基常通过生成酯加以保护，因为酯比酰胺容易水解，用碱性水解的方法，就可以把保护的基团易水解，用碱性水解的方法，就可以把保护的基团除去。除去。第41页，讲稿共70张，创作于星期三氨基可以通过与氯甲酸苄酯氨基可以通过与氯甲酸苄酯C6H5CH2OCOCL）作用加以保护，因）作用加以保护，因为氨基上的苄氧基很容易用催化氢解的方法除去。为氨基上的苄氧基很容易用催化氢解的方法除去。第42页，讲稿共70张，创作于星期三例如：设要合成甘氨酰丙氨酸（甘例如：设要合成甘氨酰丙氨酸（甘.丙）丙）若直接用谷氨酸和丙氨酸脱水缩合，将得到四种若直接用谷氨酸和丙氨酸脱水缩合，将得到四种二肽的混合物：二肽的混合物：如果采用下列反应，则可以得到所要求的二肽：如果采用下列反应，则可以得到所要求的二肽：第43页，讲稿共70张，创作于星期三 反复使用这样的方法，每次构成一个肽键，就可反复使用这样的方法，每次构成一个肽键，就可以把以把 各种氨基酸按一定的次序一个个地连接起来。多各种氨基酸按一定的次序一个个地连接起来。多肽的合成是一项十分复杂的工作。例如，牛胰腺核糖肽的合成是一项十分复杂的工作。例如，牛胰腺核糖核酸酶的多肽链已可合成出来，它是由核酸酶的多肽链已可合成出来，它是由124个氨基酸个氨基酸单元所构成的。单元所构成的。第44页，讲稿共70张，创作于星期三14-8 蛋白质蛋白质 蛋蛋白白质质是是一一类类很很重重要要的的天天然然有有机机物物，是是生生物物体体内内一一切切组组织的基础物质，并在生命现象和生命过程中起着决定的作用。织的基础物质，并在生命现象和生命过程中起着决定的作用。蛋蛋白白质质主主要要由由C、H、O、N、S等等元元素素组组成成，有有些些还还含有含有P、Fe、I等元素。等元素。蛋蛋白白质质基基本本上上是是由由数数百百个个、甚甚至至数数千千个个氨氨基基酸酸所所构成。构成。水水解解后后只只生生成成多多种种-氨氨基基酸酸的的，叫叫单单纯纯蛋蛋白白质质（如如卵卵白蛋白、血清球蛋白、米精蛋白等）。白蛋白、血清球蛋白、米精蛋白等）。第45页，讲稿共70张，创作于星期三 水水解解后后除除生生成成-氨氨基基酸酸外外，还还有有非非蛋蛋白白质质物物质质（如如糖糖、脂脂肪肪、含含磷磷化化合合物物、含含铁铁化化合合物物等等）生生成成的的，叫叫结结合合蛋蛋白白质质。（如如：核核蛋蛋白白、粘粘蛋蛋白白、肌肌肉肉中中的的脂脂蛋蛋白白、血血红红蛋白等）。结合蛋白中的非蛋白质部分，叫做蛋白等）。结合蛋白中的非蛋白质部分，叫做辅基辅基。分类分类纤维蛋白（丝、毛、皮、角、爪和甲等）纤维蛋白（丝、毛、皮、角、爪和甲等）球蛋白、酶和蛋白激素（溶于水、盐水、酸碱溶液球蛋白、酶和蛋白激素（溶于水、盐水、酸碱溶液 和乙醇等）和乙醇等）结合蛋白（与核酸、糖、脂肪及血红素等结合）结合蛋白（与核酸、糖、脂肪及血红素等结合）第46页，讲稿共70张，创作于星期三14-8-1 蛋白质的分类和功能蛋白质的分类和功能按按溶溶解解度度分分类类：一一类类不不溶溶于于水水的的纤纤维维状状蛋蛋白白质质；一一类类是是能能溶溶于水、酸、碱或盐溶液的于水、酸、碱或盐溶液的球状蛋白质球状蛋白质。纤维状蛋白质纤维状蛋白质的分子形状是一条条线装的，分子中的多肽链扭在的分子形状是一条条线装的，分子中的多肽链扭在一起或平行并列，且以氢键互相连接着。这类蛋白质在水中不能一起或平行并列，且以氢键互相连接着。这类蛋白质在水中不能溶解。纤维状蛋白质是动物组织的主要结构材料，角蛋白、骨胶溶解。纤维状蛋白质是动物组织的主要结构材料，角蛋白、骨胶蛋白和肌蛋白都是纤维状蛋白质。蛋白和肌蛋白都是纤维状蛋白质。球球状状蛋蛋白白质质的的分分子子形形状状是是一一团团团团球球状状的的，它它们们的的多多肽肽链链自自身身扭扭曲曲折折叠叠成成特特有有的的球球形形。在在折折叠叠时时，分分子子内内某某些些基基团团之之间间通通过过氢氢键键、二二硫硫键键或或范范德德华华引引力力相相互互作作用用着着。分分子子中中的的疏疏水水基基团团（如如烃烃基基等等）分分布布在在球球形形内内部部，而而亲亲水水基基团团（如如OH、NH2、SH、COOH等等）分分布布在在球球形形表表面面。因因此此，球球状状蛋蛋白白质质的的水水溶溶性性比比较较大大。例如酶、血红蛋白等都是球状蛋白。例如酶、血红蛋白等都是球状蛋白。第47页，讲稿共70张，创作于星期三蛋白质的功能蛋白质的功能 一一方方面面是是起起组组织织结结构构的的作作用用。例例如如，角角蛋蛋白白组组成成皮皮肤肤、肌肌肉肉等等。另另一一面面，蛋蛋白白质质起起调调节节作作用用。例例如如：毛毛发发、指指甲甲、头头角角：骨骨胶胶蛋蛋白白组组成成腱腱、骨骨；肌肌球球蛋蛋白白组组成成各各种种酶酶对对生生物物化化学学反反应应起起催催化化作作用用；血血红红蛋蛋白白在在血血液液中中，输输送送氧氧气气；胰胰岛岛素素调调节节葡葡萄萄糖糖的的代代谢谢；等等等等在在生物体内起重要调节作用的各种酶，都是蛋白质。生物体内起重要调节作用的各种酶，都是蛋白质。常把酶叫做生物催化剂常把酶叫做生物催化剂 酶的催化效率很高，并且有高度选择性酶的催化效率很高，并且有高度选择性 有的酶还具有立体专一性有的酶还具有立体专一性第48页，讲稿共70张，创作于星期三14-8-2 蛋白质的性质蛋白质的性质 蛋白质和氨基酸一样，也是两性物质，与酸或碱都蛋白质和氨基酸一样，也是两性物质，与酸或碱都能生成盐。不同的蛋白质有不同等电点。例如，卵清蛋能生成盐。不同的蛋白质有不同等电点。例如，卵清蛋白为白为4.9，酪蛋白为，酪蛋白为4.6。胰岛素为。胰岛素为5.3，血红蛋白，血红蛋白.为为6.8。蛋白质是高分子化合物蛋白质是高分子化合物 水溶液具有水溶液具有胶体胶体溶液的性质，不能透过半透膜，能溶液的性质，不能透过半透膜，能够电泳；够电泳；蛋白质都具有蛋白质都具有旋光性旋光性；蛋白质的蛋白质的变性变性通常都是不可逆的；通常都是不可逆的；蛋白质虽然分子很大，但性质活泼，能发生多种蛋白质虽然分子很大，但性质活泼，能发生多种颜色颜色反应反应。第49页，讲稿共70张，创作于星期三缩二脲反应缩二脲反应 蛋白质分子中都有蛋白质分子中都有CONHCHRCONH基团在蛋白质水溶液中加碱和硫酸铜溶液，即产生红基团在蛋白质水溶液中加碱和硫酸铜溶液，即产生红紫色。紫色。黄色反应黄色反应 分子中含有苯环的蛋白质，遇浓硝酸即显黄色，这是分子中含有苯环的蛋白质，遇浓硝酸即显黄色，这是苯环发生硝化的缘故。黄色溶液再用碱处理，就会转为橙苯环发生硝化的缘故。黄色溶液再用碱处理，就会转为橙色。色。水合茚三酮反应水合茚三酮反应 蛋蛋白白质质溶溶液液与与水水合合茚茚三三酮酮溶溶液液作作用用，也也有有颜颜色色反反应应。但颜色与氨基酸的不太一样。但颜色与氨基酸的不太一样。第50页，讲稿共70张，创作于星期三 此外，蛋白质容易水解，酸、碱、酶能促进蛋白质的此外，蛋白质容易水解，酸、碱、酶能促进蛋白质的水解。可得到多种水解。可得到多种-氨基酸的混合物。如果部分水解则得氨基酸的混合物。如果部分水解则得到分子较小的多肽。到分子较小的多肽。第51页，讲稿共70张，创作于星期三14-8-3 蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构多肽链及多肽链中氨基酸的组成和排列次序多肽链及多肽链中氨基酸的组成和排列次序.多肽链在空间不是任意排布的，由于某些基团之间的多肽链在空间不是任意排布的，由于某些基团之间的氢键作用，肽链具有一定的构象氢键作用，肽链具有一定的构象.整个分子因链段的相互作用而扭曲整个分子因链段的相互作用而扭曲,折叠成一定的形态折叠成一定的形态.最最后后，几几个个各各具具有有特特定定的的1,2,3,级级结结构构的的多多肽肽链链在在一一起起，或或者者有时还和辅基在一起，再以一定的关系相结合有时还和辅基在一起，再以一定的关系相结合.第52页，讲稿共70张，创作于星期三 蛋蛋白白质质多多肽肽链链的的二二级级结结构构主主要要有有两两种种形形式式：一一种种是是右右螺螺旋旋型型，又又叫叫做做-螺螺旋旋型型；另另一一种种是是褶褶纸纸型型，又又叫做叫做-褶纸型。褶纸型。-螺旋型螺旋型多肽链结构多肽链结构可示意如图可示意如图第53页，讲稿共70张，创作于星期三褶纸形多肽链结构示意图褶纸形多肽链结构示意图 肽链伸展在纸型的片面上，相邻的肽链又通过氢肽链伸展在纸型的片面上，相邻的肽链又通过氢键（图中虚线）相互连接。键（图中虚线）相互连接。第54页，讲稿共70张，创作于星期三 蛋白质的三级结构是多肽链的进一步扭曲折叠。在蛋白质的三级结构是多肽链的进一步扭曲折叠。在在扭折时，倾向于把亲水的极性基团露于表面，而疏水在扭折时，倾向于把亲水的极性基团露于表面，而疏水的非极性基团包在中间。的非极性基团包在中间。肌红蛋白的空间结构肌红蛋白的空间结构第55页，讲稿共70张，创作于星期三 许多蛋白质由两个或两个以上的多肽链集合而形成蛋白质许多蛋白质由两个或两个以上的多肽链集合而形成蛋白质的四级结构。例如磷酸化酶就是由两条相同的多肽链组成的，只的四级结构。例如磷酸化酶就是由两条相同的多肽链组成的，只有两条肽链一起存在才有催化作用。有两条肽链一起存在才有催化作用。胰岛素含有两条多肽链，共有胰岛素含有两条多肽链，共有51个氨基酸单元个氨基酸单元:第56页，讲稿共70张，创作于星期三14-9 核酸核酸 核核酸酸存存在在于于一一切切生生物物体体中中，像像蛋蛋白白质质一一样样，也也是是生生命命的的最最基基本本物物质质。与与一一切切生生命命活活动动及及各各种种代代谢谢有有着着密密切切的的关关系系。在在生生物物体体内内，核核酸酸对对遗遗传传信信息息的的储储存存、蛋蛋白白质质的的生生物物合合成成都都起起着着决定性的作用。决定性的作用。核核酸酸也也是是链链状状高高分分子子化化合合物物，组组成成核核酸酸的的单单元元是是核核苷苷酸酸。在在生生物物体体内内，核核酸酸主主要要以以核核蛋蛋白白的的形形式式存存在在。核核蛋蛋白白是结合蛋白，核酸作为辅基与蛋白质结合在一起。是结合蛋白，核酸作为辅基与蛋白质结合在一起。核核酸酸在在适适当当酶酶的的催催化化下下，或或在在弱弱碱碱作作用用下下可可以以水水解解成成核核苷苷酸酸；如如果果温温度度升升高高，则则进进一一步步水水解解成成核核苷苷和和磷磷酸酸；在在无无机机酸酸作作用下则完全水解：用下则完全水解：14-9-1 核苷酸和核苷核苷酸和核苷第57页，讲稿共70张，创作于星期三 核酸水解核酸水解由核酸水解所得到的戊糖有两种：核糖和由核酸水解所得到的戊糖有两种：核糖和2-脱氧核糖脱氧核糖第58页，讲稿共70张，创作于星期三 按水解后得到的戊糖的不同，核酸可分为两类。按水解后得到的戊糖的不同，核酸可分为两类。水解后得到核糖的，叫做核糖核酸（简称水解后得到核糖的，叫做核糖核酸（简称RNA）。）。水解后得到水解后得到2-脱氧核糖的，叫做脱氧核糖核算（简称脱氧核糖的，叫做脱氧核糖核算（简称DNA）。）。由核酸水解所得到的杂环碱都是嘌呤碱或嘧啶碱由核酸水解所得到的杂环碱都是嘌呤碱或嘧啶碱RNA和和DNA所含的嘌呤碱是相同的，即都含有腺嘌呤和鸟嘌所含的嘌呤碱是相同的，即都含有腺嘌呤和鸟嘌呤。但呤。但RNA和和DNA所含的嘧啶碱不完全一样，所含的嘧啶碱不完全一样，RNA含含有胞嘧啶和尿嘧啶，而有胞嘧啶和尿嘧啶，而DNA含有胞嘧啶和胸腺嘧啶。含有胞嘧啶和胸腺嘧啶。第59页，讲稿共70张，创作于星期三第60页，讲稿共70张，创作于星期三RNA的四种核苷是：的四种核苷是：戊糖与杂环碱形成的苷叫做核苷。戊糖与杂环碱形成的苷叫做核苷。第61页，讲稿共70张，创作于星期三DNA的四种核苷的四种核苷第62页，讲稿共70张，创作于星期三核苷酸在碱溶液中水解，即失去磷酸生成核苷。核苷酸在碱溶液中水解，即失去磷酸生成核苷。核核苷苷中中糖糖的的5为为（核核酸酸中中糖糖的的碳碳原原子子的的位位次次以以1,2,3表示羟基，与磷酸所形成的酯叫做表示羟基，与磷酸所形成的酯叫做核苷酸核苷酸。第63页，讲稿共70张，创作于星期三14-9-2 核酸的结构核酸的结构 核核酸酸是是由由许许多多核核苷苷酸酸单单元元所所构构成成的的高高分分子子化化合合物物。在在核核算算分分子子，核核苷苷酸酸单单元元是是通通过过磷磷酸酸酯酯键键，在在戊戊糖糖的的3位上联结起来，例如位上联结起来，例如DNA结构：结构：第64页，讲稿共70张，创作于星期三 一种核酸含有多种碱基。核酸链中，含不同碱基一种核酸含有多种碱基。核酸链中，含不同碱基的各种核苷酸是按一定的排列次序互相联结的，这就的各种核苷酸是按一定的排列次序互相联结的，这就形成了核酸的一级结构。形成了核酸的一级结构。DNA具有双螺旋的二级结构，两条反向平行的具有双螺旋的二级结构，两条反向平行的DNA链，沿着一个轴，向右盘旋成双螺旋体，如图：链，沿着一个轴，向右盘旋成双螺旋体，如图：第65页，讲稿共70张，创作于星期三第66页，讲稿共70张，创作于星期三双螺旋体一般不单独存在，而是与蛋白质以更复杂的形双螺旋体一般不单独存在，而是与蛋白质以更复杂的形式相结合，形成具有各种生理活性的核蛋白。式相结合，形成具有各种生理活性的核蛋白。在双螺旋体中，一条脱氧核糖核酸链上的碱基与另在双螺旋体中，一条脱氧核糖核酸链上的碱基与另一条链上的碱基之间，通过氢键相互联结。嘌呤碱和嘧一条链上的碱基之间，通过氢键相互联结。嘌呤碱和嘧啶碱碱两两成对：腺嘌呤（啶碱碱两两成对：腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（）与胸腺嘧啶（T）配对成）配对成氢键；鸟嘌呤（氢键；鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（）与胞嘧啶（C）配对形成氢键。）配对形成氢键。第67页，讲稿共70张，创作于星期三 核核酸酸在在生生物物体体内内主主要要与与蛋蛋白白质质结结合合成成核核酸酸蛋蛋白白存存在在。核核酸酸具具有有极极其其重重要要的的生生理理功功能能，是是生生物物遗遗传传的的物物质质基基础。础。DNA主主要要存存在在于于细细胞胞核核中中，它它们们是是遗遗传传信信息息的的携携带带者者，DNA的的结结构构决决定定生生物物合合成成蛋蛋白白质质的的特特定定结结构构，并并保保证证把这种特性遗传给下一代。把这种特性遗传给下一代。RNA主主要要存存在在于于细细胞胞质质中中，它它们们是是以以DNA为为模模板板而而形形成的，并且直接参加蛋白质的生物合成过程。成的，并且直接参加蛋白质的生物合成过程。因因此此，DNA是是RNA的的模模板板，而而RNA又又是是蛋蛋白白质质的的模模板板。存存在在于于DNA分分子子上上的的遗遗传传信信息息就就这这样样由由DNA传传递递给给RNA，再再传传递递给给蛋蛋白白质质。通通过过DNA的的复复制制，遗遗传传信信息息一一代代代代传下去。传下去。14-9-3 核酸的功能核酸的功能第68页，讲稿共70张，创作于星期三作作 业业P313 3，6第69页，讲稿共70张，创作于星期三感感谢谢大大家家观观看看第70页，讲稿共70张，创作于星期三
