蛋白质和核酸化学课件.ppt

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1、蛋白质和核酸化学第1页，此课件共46页哦课堂目标掌握蛋白质及核酸的分子组成及基本结掌握蛋白质及核酸的分子组成及基本结构构熟悉蛋白质的空间结构和理化性质熟悉蛋白质的空间结构和理化性质了解重要的核苷酸及蛋白质的分类了解重要的核苷酸及蛋白质的分类第2页，此课件共46页哦 蛋白质和核酸是生命活动中重要的 生物大分子生物大分子特点：1、分子量大、分子量大 2、由基本的组成单位组成、由基本的组成单位组成 蛋白质：氨基酸蛋白质：氨基酸 核酸：核苷酸核酸：核苷酸第3页，此课件共46页哦蛋蛋 白白 质质 的的 分分 子子 组组 成成（pr）第第 一一 节节第4页，此课件共46页哦蛋白质的特点：蛋白质的特点：种类

2、繁多种类繁多结构复杂结构复杂功能及其重要功能及其重要1 1）作为生物催化剂（酶）作为生物催化剂（酶）2 2）代谢调节作用）代谢调节作用3 3）免疫保护作用）免疫保护作用4 4）物质的转运和存储）物质的转运和存储5 5）运动与支持作用）运动与支持作用6 6）参与细胞间信息传递）参与细胞间信息传递第5页，此课件共46页哦主要有主要有C、H、O、N和和S。有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘。一、蛋白质的元素组成一、蛋白质的元素组成第6页，此课件共46页哦 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为各种

3、蛋白质的含氮量很接近，平均为16。100克样品中蛋白质的含量克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数每克样品含氮克数 6.251001/16%蛋白质元素组成的特点蛋白质元素组成的特点第7页，此课件共46页哦存存在在自自然然界界中中的的氨氨基基酸酸有有300余余种种，但但组组成成人人体体蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸仅有酸仅有20种。种。必必需需氨氨基基酸酸：人人体体需需要要，自自身身不不能能合合成成，必必须须从从外外界界食食物物中中摄取的氨基酸。摄取的氨基酸。甲来借一本亮色书甲来借一本亮色书甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸苯

4、丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸二、蛋白质的基本组成单位二、蛋白质的基本组成单位-氨基酸（氨基酸（aa）第8页，此课件共46页哦H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式R第9页，此课件共46页哦甘氨酸甘氨酸 glycine Gly G 5.97丙氨酸丙氨酸 alanine Ala A 6.00缬氨酸缬氨酸 valine Val V 5.96亮氨酸亮氨酸 leucine Leu L 5.98 异亮氨酸异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02 苯丙氨酸苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48脯氨酸脯氨酸 proline Pro P 6.301.非

5、极性疏水性氨基酸非极性疏水性氨基酸目目 录录第10页，此课件共46页哦色氨酸色氨酸 tryptophan Try W 5.89丝氨酸丝氨酸 serine Ser S 5.68酪氨酸酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66 半胱氨酸半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸蛋氨酸 methionine Met M 5.74天冬酰胺天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41 谷氨酰胺谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65 苏氨酸苏氨酸 threonine Thr T 5.602.极性中性氨基酸极性中性氨基酸目目 录录第11页，此课件共46页哦天冬氨酸天冬氨

6、酸 aspartic acid Asp D 2.97谷氨酸谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22赖氨酸赖氨酸 lysine Lys K 9.74精氨酸精氨酸 arginine Arg R 10.76组氨酸组氨酸 histidine His H 7.593.酸性氨基酸酸性氨基酸4.碱性氨基酸碱性氨基酸目目 录录第12页，此课件共46页哦蛋蛋 白白 质质 的的 结结 构与功构与功能能 第第 二二 节节第13页，此课件共46页哦蛋白质的分子结构包括蛋白质的分子结构包括 一级结构（基本结构）一级结构（基本结构）二级结构二级结构三级结构三级结构四级结构四级结构空间结构空间结构从上往下依

7、次为基础第14页，此课件共46页哦一、蛋白质的基本结构（一）肽键和肽1、肽键：一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而成的化学键称为肽键第15页，此课件共46页哦+-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽键第16页，此课件共46页哦2.2.肽肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。*两分子氨基酸缩合形成两分子氨基酸缩合形成二肽二肽，三分子氨基酸，三分子氨基酸缩合则形成缩合则形成三肽三肽*肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为不全，被称为氨基酸残基氨基酸残基。*由十个以内氨基酸相连而成的肽称为由十个以内氨基酸

8、相连而成的肽称为寡肽，寡肽，由更多的氨基酸相连形成的肽称由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽多肽。第17页，此课件共46页哦定义定义蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。（二）、蛋白质的一级结构（二）、蛋白质的一级结构主要的化学键主要的化学键肽键（主键）肽键（主键）第18页，此课件共46页哦一级结构确立，空间结构和功能基本确立一级结构确立，空间结构和功能基本确立目目 录录第19页，此课件共46页哦二、蛋白质的空间结构二、蛋白质的空间结构（一）（一）蛋白质分子的二级结构蛋白质分子的二级结构 -螺旋螺旋 -折叠折叠 -转角转角 无规卷曲无规卷曲 蛋白质

9、二级结构的主要形式蛋白质二级结构的主要形式第20页，此课件共46页哦 -螺旋螺旋目目 录录第21页，此课件共46页哦-折叠折叠第22页，此课件共46页哦-转角和无规卷曲转角和无规卷曲-转角转角无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。结构。第23页，此课件共46页哦（二）、蛋白质的三级结构（二）、蛋白质的三级结构 在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的 第24页，此课件共46页哦 肌红蛋白肌红蛋白(Mb)N 端端 C端端第25页，此课件共46页哦（三）、蛋白质的四级结构（三）、蛋白质的四级结构两个或两个以

10、上的亚基盘曲折叠形成的结构是两个或两个以上的亚基盘曲折叠形成的结构是四级结构四级结构有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基亚基 (subunit)。第26页，此课件共46页哦血血红红蛋蛋白白的的四四级级结结构构 第27页，此课件共46页哦维持空间结构的化学键氢键盐键（离子键）疏水键（疏水作用）二硫键范德华力第28页，此课件共46页哦第三节第三节蛋白质的理化性质和分类蛋白质的理化性质和分类第29页，此课件共46页哦（一）蛋白质的两性电离（一）蛋白质的两性电离 一、理化性质

11、一、理化性质 蛋蛋白白质质分分子子中中氨氨基基酸酸的的氨氨基基发发生生碱碱式式电电离离，结结合合H+H+自自身身解解离离成成阳阳离离子子，羧羧基基发发生生酸酸式式电电离离，释释放放H+H+自自身解离成阴离子，是两性电解质。身解离成阴离子，是两性电解质。*蛋白质的等电点（蛋白质的等电点（pI)当当蛋蛋白白质质溶溶液液处处于于某某一一pH时时，蛋蛋白白质质解解离离成成正正、负负离离子子的的趋趋势势相相等等，即即成成为为兼兼性性离离子子，净净电电荷荷为为零零，此此时时溶液的溶液的pH称为称为蛋白质的等电点。蛋白质的等电点。第30页，此课件共46页哦COOHNH2+H+COO-+H+NH3+第31页，

12、此课件共46页哦（二）蛋白质的胶体性质（二）蛋白质的胶体性质 蛋蛋白白质质属属于于生生物物大大分分子子之之一一，其其分分子子的的直直径径可可达达1100nm，为胶体范围之内。，为胶体范围之内。*蛋白质胶体稳定的因素蛋白质胶体稳定的因素 颗粒表面带有同种电荷颗粒表面带有同种电荷 表面具有水化膜表面具有水化膜第32页，此课件共46页哦（四）蛋白质的变性、沉淀和凝固（四）蛋白质的变性、沉淀和凝固 *蛋白质的变性蛋白质的变性在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。

13、失。注意：一级结构不改变注意：一级结构不改变第33页，此课件共46页哦第四节 核酸的化学 核酸是生物遗传的物质基础，是携带和核酸是生物遗传的物质基础，是携带和传递遗传信息的生物大分子传递遗传信息的生物大分子第34页，此课件共46页哦核酸分类 核糖核酸（RNA）脱氧核糖核酸（DNA）部位功能细胞质 细胞核参与遗传信息的表达贮存、传递遗传信息RNAmRNA 信使RNArRNA 核糖体RNAtRNA 转运RNA第35页，此课件共46页哦（一）元素组成C、H、O、N、P（二）基本成分戊糖戊糖 碱基碱基 磷酸（磷酸（P）一、核酸的分子组成嘌呤碱（A、G）嘧啶碱（C、T、U）第36页，此课件共46页哦戊戊

14、 糖糖（构成（构成RNA）12345 核糖核糖（构成（构成DNA）脱氧核糖脱氧核糖第37页，此课件共46页哦嘌呤碱嘌呤碱 腺嘌呤腺嘌呤(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)碱碱 基基第38页，此课件共46页哦嘧啶碱嘧啶碱胞嘧啶胞嘧啶(C)尿嘧啶尿嘧啶(U)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)第39页，此课件共46页哦核苷酸磷酸 核苷戊糖含氮碱核酸（三）核酸基本组成单位核苷酸第40页，此课件共46页哦1、组成DNA的核苷酸dAMP,dGMP,dTMP,dCMP 2、组成RNA的核苷酸AMP,GMP,UMP,CMP第41页，此课件共46页哦二、核酸的分子结构（一）一级结构 核酸分子中核苷酸的排列顺序。维持键：磷酸二酯键（3端、5端）第42页，此课件共46页哦55端端3端端CGA第43页，此课件共46页哦（二）空间结构1、DNA 二级结构 由两条核苷酸链组成 特点：a、反向平行、右手双螺旋 b、碱基互补配对原则 A=T GC DNA 三级结构 DNA分子进一步盘曲形成的超螺旋结构 第44页，此课件共46页哦TAGC碱基互补配对碱基互补配对 第45页，此课件共46页哦第46页，此课件共46页哦