华中农业大学：《生物化学》研究生课程课件（蛋白质化学）第一章 蛋白质组成及结构（主讲：杨在清）

第一章蛋白质组成及结构 第一节组成蛋白质的氨基酸 第二节蛋白质的一级结构与进化 第三节蛋白质的空间结构 第四节蛋白质各级结构之间的关系 第五节球状蛋白质构象的运动

第一章 蛋白质组成及结构 第一节 组成蛋白质的氨基酸 第二节 蛋白质的一级结构与进化 第三节 蛋白质的空间结构 第四节 蛋白质各级结构之间的关系 第五节 球状蛋白质构象的运动

第一节组成蛋白质的氨基酸 根据侧链结构和性质的不同分为： 1.脂肪族氨基酸 2.芳香族氨基酸 3。羟基氨基酸与含硫氨基酸 4.酸性氨基酸及其酰胺 5.碱性氨基酸 另外，蛋白质中还常含有修饰氨基酸

第一节 组成蛋白质的氨基酸 根据侧链结构和性质的不同分为： 1. 脂肪族氨基酸 2. 芳香族氨基酸 3. 羟基氨基酸与含硫氨基酸 4. 酸性氨基酸及其酰胺 5 . 碱性氨基酸 另外，蛋白质中还常含有修饰氨基酸

1.脂肪族氨基酸 甘氨酸 (Gly,G) 亮氨酸 (Leu,L) 丙氨酸 (Ala,A) 异亮氨酸 (Ile,I) 缬氨酸 (Val,V) 脯氨酸 (Pro,P)

1. 脂肪族氨基酸 甘氨酸 （Gly, G） 亮氨酸 （Leu, L） 丙氨酸 （Ala, A） 异亮氨酸（Ile, I ） 缬氨酸 （Val, V） 脯氨酸 （Pro, P）

C00 >无侧链： >双面角可自由转动，无空间位阻； Glycine 任意扭曲，柔性大； 甘氨酸 >常出现在需要运动或转折的肽链片段中

Gly ¾ 无侧链； ¾ 双面角可自由转动,无空间位阻； ¾ 任意扭曲， 柔性大； ¾ 常出现在需要运动或转折的肽链片段中。 甘氨酸

Ala C00 >小，侧链只有一个甲基 HsN-C-H CH3 >无化学活性 Alanine >在蛋白质分子中可处于 丙氨酸 内部或表面

Ala ¾ 小，侧链只有一个甲基 ¾ 无化学活性 ¾ 在蛋白质分子中可处于 内部或表面 丙氨酸

Val、Ile、Leu 带有分支的支链氨基酸，产生的位阻也更大； >易于在蛋白质分子中固定于一定位置，并有利于链 的折叠 C00 C00 HN-C-H C00 HyN-C-H H-C-CH3 H:N-C-H CH2 CH2 CH CH CHs CH3 CH3 CHs CHa Valine Isoleucine Leucine 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸

Val、 Ile、 Leu ¾ 带有分支的支链氨基酸，产生的位阻也更大； ¾ 易于在蛋白质分子中固定于一定位置，并有利于链 的折叠 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸

Pro >一种亚氨酸，具有固定的构型 >氨基与侧链C原子成环，很强的立体化学效应 >使肽链形成一个转角而改变主链方向 COO H >对二级结构有破坏作用，但仍能出现在 这些结构末端或弯曲部位 H2C CH2 >常暴露于蛋白质分子表面 Proline 脯氨酸

Pro ¾ 一种亚氨酸,具有固定的构型 ¾ α氨基与侧链C原子成环，很强的立体化学效应 ¾ 使肽链形成一个转角而改变主链方向 ¾ 对二级结构有破坏作用，但仍能出现在 这些结构末端或弯曲部位 ¾ 常暴露于蛋白质分子表面 脯氨酸

2.芳香族氨基酸 苯丙氨酸(Phe,F) 酪氨酸 (Tyr,Y) 色氨酸 (Trp,W)

2. 芳香族氨基酸 苯丙氨酸（Phe, F） 酪氨酸 （Tyr, Y） 色氨酸 （Trp, W）

Phe、Tyr、Trp >Phe疏水作用很强；而Tyr、Trp带极性侧链，疏水性较差； Tyr酚基易解离，易形成较强的氢键，故常出现在分子内。 >三种氨基酸C,与芳环之间仅有一个可转动的C。甲烯基，从而 限制了侧链的柔性，Tp有大的哚环，影响更大。 >1 侧链环堆积不规则，常以相互垂直的“人”字型排列，其存在 形式对周围结构有很大影响。 ● H3N HaN 五2 OH Phenylalanine Tyrosine Tryptophan 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸

Phe、Tyr、Trp ¾Phe 疏水作用很强; 而 Tyr、Trp 带极性侧链，疏水性较差； Tyr 酚基易解离，易形成较强的氢键，故常出现在分子内。 ¾三种氨基酸Cα与芳环之间仅有一个可转动的 Cβ 甲烯基，从而 限制了侧链的柔性， Trp有大的吲哚环，影响更大。 ¾侧链环堆积不规则，常以相互垂直的“人”字型排列，其存在 形式对周围结构有很大影响。 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸

3.羟基氨基酸与含硫氨基酸 丝氨酸 (Ser,S) 半胱氨酸 (Cys,C) 苏氨酸 (Thr,T) 甲硫氨酸 (Met,M)

3. 羟基氨基酸与含硫氨基酸 丝氨酸 （Ser, S） 半胱氨酸 （Cys, C） 苏氨酸 （Thr, T） 甲硫氨酸 （Met, M）