04蛋白质化学学习.pptx

《04蛋白质化学学习.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《04蛋白质化学学习.pptx（119页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、学习要求掌握氨基酸的组成结构、分类和性质，蛋白质的组成、结构和理化性质 熟悉维持蛋白质结构的作用力，蛋白质在生命活动中的重要性了解蛋白质的结构与功能的关系及体内重要的活性肽重点：蛋白质的各级结构第1页/共119页教学内容第一节蛋白质的分子组成第二节蛋白质的分子结构第三节蛋白质结构与功能的关系第四节 蛋白质的理化性质第2页/共119页概述蛋白质的生理功能酶催化信号转导免疫保护其它第3页/共119页第一节蛋白质的分子组成氨基酸标准氨基酸：用来合成蛋白质的氨基酸，共20种组成合成第4页/共119页一、蛋白质的元素组成N是特征性元素蛋白质含N约16%：样品中蛋白质的质量=氮的质量6.25凯氏定氮法第5

2、页/共119页二、氨基酸的结构标准氨基酸基本上都是L-a a-氨基酸常用写法第6页/共119页特例：甘氨酸：没有构型之分（没有旋光性）脯氨酸：亚氨基酸，而不是氨基酸P31第7页/共119页三、氨基酸的分类是否用于合成蛋白质 标准/非标准有无遗传密码 编码/非编码人体能否合成 必需/非必需P161分解产物转化 生糖/生酮/生糖兼生酮P173R结构 脂肪/芳香/杂环族R酸碱性 酸性/碱性/中性R结构与极性 非极性疏水R/极性不带电荷R/带正电荷R/带负电荷R 第8页/共119页脂肪/芳香/杂环族氨基酸脂肪族。芳香族苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸杂环族组氨酸、脯氨酸第9页/共119页酸性/碱性/中性氨基酸

3、酸性天冬氨酸、谷氨酸碱性精氨酸、赖氨酸、组氨酸中性。第10页/共119页非极性疏水R氨基酸第11页/共119页极性不带电荷R氨基酸第12页/共119页带正电荷R氨基酸第13页/共119页带负电荷R氨基酸第14页/共119页其它相关问题疏水性（R基非极性）/亲水性（R基极性）酸性最强（等电点最低）、碱性最强（等电点最高）含硫、含羟基、支链、两个手性碳、含N原子最多能解离的基团数目第15页/共119页四、氨基酸的理化性质1.紫外吸收特征 2.两性解离与等电点3.茚三酮反应第16页/共119页1.紫外吸收特征280nm第17页/共119页2.两性解离与等电点两性电解质：既可以结合H+带正电荷，又可以

4、给出H+带负电荷氨基酸的等电点：在某一pH条件下，氨基酸解离成阳离子和阴离子的程度相同，氨基酸的净电荷为零，此时溶液的pH值称为（pI）第18页/共119页2.两性解离与等电点如果pHpI，氨基酸的净电荷为负，在电场中向正极移动碱性氨基酸等电点高，其溶液的pH值高pHpIpIpHpIRRR第19页/共119页2.两性解离与等电点pI=（pK1+pK2）/2第20页/共119页3.茚三酮反应 先氧化，再缩合570nm第21页/共119页以上性质蛋白质有吗？第22页/共119页五、蛋白质的分类组成成分：单纯、缀合（辅基）构象：纤维状、球状第23页/共119页第一节小结第24页/共119页第二节 蛋

5、白质的分子结构四个层次：一、二、三、四级结构（后三种又称空间结构、构象）结构决定功能构象（稳定、变化）第25页/共119页第26页/共119页一、肽肽键：-羧基、-氨基肽：氨基酸通过肽键连接而成的分子酰胺键第27页/共119页1.肽是氨基酸的链状聚合物概念：寡肽、多肽、氨基酸残基、主链 侧链、氨基端/N端、羧基端/C端、方向性-N-CC-第28页/共119页2.蛋白质是大分子肽氨基酸残基数 它的分子量/110【单纯蛋白质】例：500个氨基酸，分子量为？55，000Da 道尔顿55KDa 千道尔顿第29页/共119页3.一些重要的肽-谷胱甘肽（GSH）第30页/共119页谷胱甘肽（GSH）体内重

6、要的抗氧化剂（因含巯基）保护巯基酶还原细胞膜的过氧化脂质，保护细胞膜第31页/共119页蚕豆病红细胞膜破碎溶血2 GSH GS-SG还原氧化谷胱甘肽还原酶NADPH第32页/共119页二、蛋白质的一级结构定义：氨基酸的排列顺序，包括肽键与二硫键一级结构是空间结构的基础第33页/共119页例：牛胰岛素的一级结构牛胰岛素是第一个阐明一级结构的蛋白质第34页/共119页三、蛋白质的二级结构定义：主链的局部构象包括螺旋、折叠、转角、无规卷曲第35页/共119页1.肽单元与肽平面肽键结构的四个原子与两个C，共计六个原子位于一个平面上，称为肽平面第36页/共119页2.a a螺旋特点：围绕C旋转，右手螺旋

7、螺旋一圈3.6个氨基酸 。R基分布在螺旋的外侧第37页/共119页2.a a螺旋维持螺旋的作用力是氢键n=4第38页/共119页3.b b折叠特点：锯齿状结构一个单位包含2个氨基酸R基交错排列在折叠的两侧维持折叠的作用力是氢键有同向排列和反向排列第39页/共119页4.b b转角特点：转角位于肽链进行回折时的转折部位由四个氨基酸构成，其中第二个常为脯氨酸维持转角的作用力是氢键第40页/共119页5.无规卷曲构象没有规律性第41页/共119页四、蛋白质的三级结构一条完整多肽链的空间结构在肽链上彼此远离的一些氨基酸可以依靠一些作用力靠近在一起第42页/共119页三级结构特点疏水基团在分子内部亲水基

8、团在分子表面稳定性的维持：氢键、疏水作用、离子键、共价键第43页/共119页超二级结构、结构域 介于二级结构和三级结构之间的形式第44页/共119页五、蛋白质的四级结构亚基：几条肽链构成，肽链之间没有共价键连接，每条肽链都形成相对独立的三级结构亚基按特定的空间排布结合在一起，构成该蛋白质的四级结构第45页/共119页例：血红蛋白第46页/共119页六、维持蛋白质结构的化学键肽键 二硫键氢键疏水作用离子键范德华力共价键非共价键第47页/共119页肽键第48页/共119页二硫键第49页/共119页烫发原理第50页/共119页 氢键含量最多维持二级结构的主要作用力破坏氢键不会改变蛋白质的一级结构第5

9、1页/共119页疏水作用维持蛋白质三级结构最重要的作用力第52页/共119页离子键数量不多，但是最强的非共价键第53页/共119页 范德华力任何两个原子保持范德华半径距离时都存在的一种作用力 第54页/共119页六、维持蛋白质结构的化学键一级结构：肽键、二硫键二级结构：氢键三级结构：氢键、离子键、疏水作用、二硫键、范德华力四级结构：氢键、离子键、疏水作用、范德华力第55页/共119页第二节小结第56页/共119页第三节 蛋白质结构与功能的关系 一级结构决定空间结构（构象），改变蛋白质的一级结构可以直接影响其功能构象决定生理功能，在不改变一级结构的前提下，通过变构就可以改变活性 第57页/共11

10、9页例1：核糖核酸酶8个半胱氨酸，形成二硫键的方式有多种非共价键和二硫键第58页/共119页例2：镰状细胞病第59页/共119页例2：镰状细胞病血红蛋白的谷氨酸被缬氨酸取代极性降低，带的负电荷减少易形成结晶，使红细胞变形，易破裂分子病-由于基因突变导致的蛋白质的结构或量的变化而导致的疾病第60页/共119页例3.蛋白质构象病第61页/共119页第四节 蛋白质的理化性质一般性质紫外吸收两性解离与等电点呈色反应大分子特性第62页/共119页1.紫外吸收特征？nm第63页/共119页2.两性解离与等电点 【蛋白质】含碱性氨基酸越多其等电点越？含疏水氨基酸越多其溶解度越？体液中多数蛋白质等电点7，带？

11、电荷第64页/共119页3.呈色反应茚三酮反应双缩脲反应：碱性溶液，与Cu2+作用呈紫红色酚试剂反应：呈深蓝色，反应复杂，灵敏度高第65页/共119页双缩脲反应NH2NH2OCNH2NH2OCNH2NHOCNH2OCNNOOCu2+-NH3-第66页/共119页第四节 蛋白质的理化性质一般性质大分子特性共有5点第67页/共119页1.半透膜与透析半透膜允许小分子通过，蛋白质分子不能通过透析：蛋白质不能通过半透膜，可因此进行纯化第68页/共119页2.沉降与沉降系数沉降：运用离心技术沉降系数：特定蛋白质，沉降速度与离心加速度的比是常数，称为单位S分子量越大，沉降系数越大，但不成正比核酸核糖体数字

12、不能直接相加第69页/共119页核糖体第70页/共119页3.蛋白质溶液是胶体溶液直径1100nm稳定因素=水化膜+同性电荷血液中的蛋白质可以维持胶体渗透压第71页/共119页4.沉淀破坏水化膜、中和电荷蛋白质沉淀第72页/共119页4.沉淀盐析大量、中性盐仍有生物活性不同蛋白盐析所需的盐浓度不同（球蛋白、清蛋白）重金属盐沉淀 pH pI生物碱试剂沉淀有机溶剂沉淀第73页/共119页5.变性与复性蛋白质变性：构象破坏，理化性质改变，生物活性丧失影响：疏水基团暴露溶解度降低沉淀 易被蛋白酶降解第74页/共119页变性本质是非共价键破坏，不改变一级结构 （二硫键）蛋白质变性的因素物理：高温、高压、

13、紫外线、超声波等化学：强酸、强碱、尿素 重金属盐、生物碱试剂、有机溶剂第75页/共119页复性除去变性因素时，有些蛋白质仍能恢复构象和功能难第76页/共119页变性与沉淀的关系变性后容易沉淀，但不一定沉淀使蛋白沉淀的因素常常会使蛋白变性，但是也不一定变性第77页/共119页名解问答肽键、蛋白质的一级、二级、四级结构、亚基、分子病、蛋白质的等电点、盐析简述氨基酸及其分类简述蛋白质变性及其影响因素第78页/共119页单选选出不含硫的氨基酸A.苯甲酸B.胱氨酸C.甲硫氨酸D.牛磺酸E.组氨酸 P31第79页/共119页单选一个十肽含有3个羧基，该十肽可能含有A.谷氨酸B.精氨酸C.赖氨酸D.牛磺酸E

14、.丝氨酸 P32,34第80页/共119页单选关于蛋白质螺旋的正确叙述是A.螺旋的螺距是3.6nmB.螺旋的形成及其稳定性受侧链R结构的影响C.螺旋是左手螺旋D.蛋白质的二级结构是螺旋E.每一个螺旋含5.4个氨基酸 P36第81页/共119页单选人的一个血红蛋白分子内含有Fe2+的数目为A.1个B.2个C.3个D.4个E.5个 P42,101第82页/共119页单选下列叙述不正确的是A.变性不改变蛋白质的一级结构B.蛋白质溶液的pH值越偏离其等电点越容易沉淀C.破坏蛋白质的水化膜并中和其所带电荷可以导致蛋白质沉淀D.盐析是用高浓度的盐沉淀水溶液中的蛋白质E.有四级结构的蛋白质都有两条以上的多肽

15、链 P45第83页/共119页单选下列叙述不正确的是A.变性导致蛋白质沉淀B.蛋白质的结构单位是氨基酸C.寡肽在碱性条件下能与CuSO4作用显色D.局部改变蛋白质的构象导致其功能改变E.所有氨基酸的溶液都是无色的 P46第84页/共119页单选氨基酸是蛋白质的结构单位，自然界中有多少种氨基酸？A.20种B.32种C.64种D.200多种E.300多种 P29第85页/共119页单选没有旋光性的是A.甘氨酸B.脯氨酸C.色氨酸D.丝氨酸E.组氨酸 P29第86页/共119页单选不参与蛋白质合成的是A.半胱氨酸B.苯丙氨酸C.谷氨酰胺D.脯氨酸E.羟赖氨酸 P30第87页/共119页单选根据元素组

16、成的区别，从下列氨基酸中排除一种A.胱氨酸B.精氨酸C.脯氨酸D.色氨酸E.组氨酸 P31,40第88页/共119页单选关于氨基酸的错误叙述是A.谷氨酸和天冬氨酸含两个氨基B.赖氨酸和精氨酸是碱性氨基酸C.酪氨酸和苯丙氨酸含苯环D.酪氨酸和丝氨酸含羟基E.亮氨酸和缬氨酸是支链氨基酸 P32第89页/共119页单选含氮原子最多的是A.胱氨酸B.精氨酸C.脯氨酸D.色氨酸E.丝氨酸 P32第90页/共119页单选一个氨基酸分子最多含有几个可解离基团A.1B.2C.3D.4E.5 P32第91页/共119页单选等电点最高的是A.谷氨酸B.精氨酸C.亮氨酸D.色氨酸E.组氨酸 P32第92页/共119

17、页单选哪种氨基酸水溶液的pH值最低？A.谷氨酸B.精氨酸C.赖氨酸D.色氨酸E.天冬酰胺 P32第93页/共119页单选含有辅基的一定是A.单纯蛋白质B.核蛋白C.糖蛋白D.脂蛋白E.缀合蛋白质 P33第94页/共119页单选在多肽链中，一个氨基酸参与形成主链的原子的正确排列是A.CNCB.CCNC.CNCD.NCCE.NCC P35第95页/共119页单选一条多肽链由100个氨基酸构成，其分子量的可能范围是A.6 0008 000DaB.8 00010 000DaC.10 00012 000DaD.12 00014 000DaE.14 00016 000Da P35第96页/共119页单选人

18、体内的一种重要的肽类抗氧化剂是A.催产素B.谷胱甘肽C.脑啡肽D.内啡肽E.血管紧张素 P35第97页/共119页单选蛋白质的一级结构及空间结构决定于A.氨基酸组成和顺序B.分子内离子键C.分子内氢键D.分子内疏水作用E.亚基 P36第98页/共119页单选转角属于蛋白质的A.一级结构B.二级结构C.结构域D.三级结构E.四级结构 P36第99页/共119页单选 P36在下面的肽单元结构中，哪个共价键不能自由旋转？A.B.C.D.E.第100页/共119页单选螺旋每上升一圈相当于氨基酸的个数是A.2.5B.2.7C.3.0D.3.6E.4.5 P36第101页/共119页单选在蛋白质的螺旋结构

19、中，第m个氨基酸的羰基O与第mn个氨基酸的氨基H形成氢键，其中n等于A.1B.2C.3D.4E.5 P37第102页/共119页单选折叠的一个结构单位包含几个氨基酸？A.1B.1.5C.2D.3.6E.5.4 P37第103页/共119页单选一个转角包含几个氨基酸？A.2B.3C.4D.5E.6 P38第104页/共119页单选蛋白质的二级结构不包括A.螺旋B.折叠C.转角D.结构域E.无规卷曲 P36第105页/共119页单选关于蛋白质结构的不正确叙述是A.螺旋属于二级结构B.各种蛋白质均具有一、二、三、四级结构C.三级结构属于空间结构D.无规卷曲是在一级结构基础上形成的E.一级结构决定空间

20、结构 P40第106页/共119页单选蛋白质的天然构象是由以下化学键共同维持的，其中哪种不是非共价键？A.二硫键B.范德华力C.离子键D.氢键E.疏水作用 P40第107页/共119页单选能在肽链之间形成共价键的是A.半胱氨酸B.丙氨酸C.甘氨酸D.亮氨酸E.缬氨酸 P40第108页/共119页单选一种不含半胱氨酸的蛋白质不可能含有A.二硫键B.范德华力C.离子键D.氢键E.疏水作用 P40第109页/共119页单选破坏氢键不会改变蛋白质的A.一级结构B.二级结构C.超二级结构D.三级结构E.四级结构 P41第110页/共119页单选以下哪种试剂常用于还原二硫键？A.酚试剂B.尿素C.巯基乙醇

21、D.双缩脲E.茚三酮 P41第111页/共119页单选如果核糖核酸酶的8个半胱氨酸通过随机配对形成二硫键，从理论上计算有多少种配对方式？A.15B.21C.35D.64E.105 P41第112页/共119页单选镰状细胞病是由血红蛋白分子结构异常而导致的分子病，患者血红蛋白HbS的亚基N端6号氨基酸被以下哪种氨基酸取代？A.谷氨酸B.精氨酸C.赖氨酸D.亮氨酸E.缬氨酸 P42第113页/共119页单选蛋白质溶液的主要稳定因素是A.蛋白质分子表面带有水化膜和同性电荷B.蛋白质分子的疏水作用C.蛋白质溶液的黏度大D.蛋白质溶液有分子扩散现象E.蛋白质在溶液中有布朗运动 P45第114页/共119

22、页单选盐析法沉淀蛋白质的原理是A.改变蛋白质溶液的等电点B.降低蛋白质溶液的介电常数C.使蛋白质溶液的pH=pID.与蛋白质结合成不溶性蛋白盐E.中和蛋白质所带电荷，破坏蛋白质分子表面的水化膜 P45第115页/共119页单选为了获得不变性的蛋白制剂，可采用下述哪种分离方法？A.低温盐析B.加热C.生物碱试剂沉淀D.乙醇沉淀E.重金属盐沉淀 P46第116页/共119页单选蛋白质变性是由于A.氨基酸排列顺序改变B.蛋白质构象破坏C.蛋白质水解D.蛋白质组成改变E.肽键断开 P46第117页/共119页单选导致蛋白质变性的因素不包括A.冷冻B.强酸C.去污剂D.重金属盐E.紫外线 P46第118页/共119页感谢您的观看。第119页/共119页