沈阳师范大学：《生物化学》课程教学资源（PPT课件）第四章 蛋白质化学 Structure and Function of Protein

第四章蛋白质化学Structure and Function of Protein

1 第 四 章 蛋白质化学 Structure and Function of Protein

不法分子为什么?要在奶粉中添加三聚氰胺鹿饭

2 不法分子为什么? 要在奶粉中添加三聚氰胺

The word protein that Ipropose to you...I would wish to derive from proteiosbecause it appears to be the primitive or principal substance of animal nutritionthat plants prepare for the herbivores, and which the latter then furnish to thecarnivores.J.J.Berzelius,lettertoG.J.Mulder1838JonsJ.BerzeliusGerhardusJohannesMulder

3 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 Gerhardus Johannes Mulder Jons J. Berzelius

·总特点：普遍存在、含量高、种类繁多、功能多样蛋白质是所有细胞、组织、器官的结构基础重要组成成分生物催化剂（酶）代谢调节作用免疫保护作用功能基础·功用RREABIERST物质的转运和存储为人师平提热品NRRRRSRN运动与支持作用参与细胞间信息传递其他功能氧化供能

• 总特点： 4 结构基础 蛋白质是所有细胞、组织、器官的 重要组成成分 生物催化剂（酶） 代谢调节作用 免疫保护作用 物质的转运和存储 运动与支持作用 参与细胞间信息传递 其他功能 •功用 普遍存在、含量高、种类繁多、功能多样 功能基础 氧化供能 蛋白质是生命活动的物质基础，凡是有生 命的地方，不论是最简单的生命，还是高- 等动物，都离不开蛋白质的功能表现。 无产阶级的伟大导师恩格斯曾在十八世纪 说过：-“生命是蛋白体的存在方式，. 无论在什么-地方，只要我们遇到生命，我 们就发现生命是和某种蛋白体相联系的， 而且无论在什么地方，只要我们遇到不处 于解体过程中的蛋白体，我们也无例外地 发现生命现象。” 含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分子， 占人体干重的45％，某些组织含量更高，脾、 肺及横纹肌等高达80％。 蛋白质也是一种能源物质，但它的 供能作用可由糖和脂肪代替，故供 给能量是蛋白质的次要功能。 氧化供能

第一节蛋白质的分子组成The MolecularComponentofProtein5

5 第 一 节 蛋白质的分子组成 The Molecular Component of Protein

100克生物样品中蛋白质的含量（g%）~每克样品含氮克数×6.25×100体内的含氮物质得出计算公式主要是蛋白质·元素组成：主要含C、H、O、N（平均16%)和S有些蛋白含磷/铁、铜、锌、锰、钻、钼个别蛋白质含碘分子组成：氨基酸是蛋白质分子的基本组成单位6

•元素组成： 6 •分子组成： 主要含C、H、O、N 和S 有些蛋白含磷/铁、铜、锌、锰、钴、钼 个别蛋白质含碘 （平均16％） 体内的含氮物质 主要是蛋白质 得出计算公式 100克生物样品中蛋白质的含量 ( g % ) ≈ 每克样品含氮克数× 6.25×100 氨基酸是蛋白质分子的基本组成单位

(AMINO ACID)氨基酸>自然界中的氨基酸有300多种>组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种人体氨基酸除甘氨酸除外均属L-氨基酸1

一、氨基酸（AMINO ACID） 7 ➢自然界中的氨基酸有300多种 ➢组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种 ➢人体氨基酸除甘氨酸除外均属 L-氨基酸

L-氨基酸的结构通式COO?CIRC+NH3L-丙氨酸H根据R的不同进行分类8

8 L-氨基酸的结构通式 CH3 L-丙氨酸 R 根据R的不同进行分类 H COO - + C NH3

(一)氨基酸的分类根据氨基酸侧链基团R的结构、性质分四类非极性疏水性氨基酸GlyAlaValLeuIlePheProTrp Ser Tyr Cys MetA极性中性氨基酸Gln Thr酸性氨基酸AspGlu碱性氨基酸LysArgHis9

9 （一）氨基酸的分类 根据氨基酸侧链基团R的结构、性质 非极性疏水性氨基酸 Gly Ala Val Leu Ile Phe Pro 分四类 极性中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸 Trp Ser Tyr Cys Met Asn Gln Thr Asp Glu Lys Arg His 5.97 6.00 5.96 5.98 6.02 5.48 6.30 Gly、G Ala、A Val、V Leu、L Ile、I Phy、F Pro、P Glycine Alanine Valine Leucine Isoleucine Phenylalanine proline 甘 丙 缬 亮 异亮 苯丙 脯 名 侧链R结构 英文名 pI CH3 H— CH3 CH CH3 CH3 CH CH3 CH2 CH3 CH2 CH CH3 CH2 CH2 CH2 CHCOO NH2 CH2 非 极 性 疏 水 性 氨 基 酸 三字、一字符号 5.89 5.68 5.66 5.07 5.74 5.41 5.65 5.60 Trp、W Ser、S Tyr、Y Cys、C Met、M Asn、N Gln、Q Thr、T Tryptophan Serine tyrosine Cysteine Methionine Asparagine Glutamine threonine 色 丝 酪 半胱 蛋 天冬 酰胺 谷氨 酰胺 苏 名 侧链R结构 英文名 pI 极 性 中 性 氨 基 酸 三字、一字符号 N CH2 HO CH2 HO CH2 HS CH2 CH3SCH2CH2 C H2N O CH2 C H2N O CH2 CH2 HO CH CH3 2.97 3.22 9.74 10.76 7.59 Asp、D Glu、E Lys、K Arg、R His、H Aspartic acid Glutamic acid Lysine Arginine histidine 酸性 天冬 谷氨碱性 赖 精 组 分类 侧链R结构 英文名 三字、一字符号 pI HOOCCH2 HOOCCH2CH2 NH2CH2CH2CH2CH2 NH2CNHCH2CH2CH2 NH NH HC C N C H CH2

其它分类也能体现氨基酸的性质如亚氨基酸（环状）一Pro含硫氨基酸一Cys（巯基氨基酸）、Met羟基氨基酸一Tyr、Ser、Thr羟基的磷酸化与去磷酸化调节芳香族氨基酸一Trp、Tyr、Phe如紫外线吸收性质10

其它分类也能体现氨基酸的性质 •如亚氨基酸（环状）— 10 Pro 含硫氨基酸— Cys （巯基氨基酸） 、Met 羟基氨基酸— Tyr 、Ser 、 Thr 芳香族氨基酸— Trp 、 Tyr、Phe 羟基的磷酸化与去磷酸化调节 如紫外线吸收性质 ➢Pro的结构决定它不能参加α-螺旋的形成（见后）， 而β-转角结构中常有Pro。 ➢Pro可羟化成羟脯氨酸。 CH2 CHCOO- NH2+ CH2 CH2 CH2 CHCOO- NH2+ CH2 CH2 脯 氨 酸 OOC CH NH3 CH2 CH2 CH NH3 S H + H S COO OOC CH NH3 CH2 CH2 CH NH3 S S COO 半胱氨酸与胱氨酸之间的互变 二硫键 2 H