《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 蛋白质共价结构

第四章蛋白质共价结构 These C-N bonds cannot rotate Amino carbon terminal atom terminal end end These bonds can rotate

第四章 蛋白质共价结构

第一节蛋白质通论 一、蛋白质化学研究史 1838年 Muller研究了血清、蛋清、蚕丝等物 质的元素组成后，发现它们均可以用 C40lH62N1o012来表示，命名为"Protein'”(意为 to take the first place),并发展成"基团" 学说 19世纪末从蛋白质水解产物分离得到了13种氨 基酸，基团学说消声匿迹

第一节 蛋白质通论 1838年 Muller研究了血清、蛋清、蚕丝等物 质的元素组成后, 发现它们均可以用 C40H62N10O12 来表示, 命名为"Protein" (意为 to take the first place),并发展成 "基团" 学说 19世纪末 从蛋白质水解产物分离得到了13种氨 基酸, 基团学说消声匿迹 一、蛋白质化学研究史

1902年 Fischer,Hofmeister同时提出肽键理论 1924年 Svedberg发明超离心机 30年代 Bergmann合成出只含L型氨基酸的多肽 1950年 Pauling提出蛋白质的二级结构的基本单 位： a-螺旋和B-折叠 1953年 Sanger确定了牛胰岛素的一级结构 1958年 Perutz&Kendrew)用X光衍射法确定了肌 红蛋白的立体结构

1902年 Fischer, Hofmeister同时提出肽键理论 1924年 Svedberg 发明超离心机 30年代 Bergmann合成出只含L型氨基酸的多肽 1950年 Pauling提出蛋白质的二级结构的基本单 位： α-螺旋和β-折叠 1953年 Sanger确定了牛胰岛素的一级结构 1958年 Perutz & Kendrew用X光衍射法确定了肌 红蛋白的立体结构

1961年 Anfinsen证明蛋白质的一级结构决 定其立体结构 80年代 蛋白质工程的兴起 1997年 蛋白组研究的概念 1999年 蛋白质芯片技术出现

1961年 Anfinsen证明蛋白质的一级结构决 定其立体结构 80年代 蛋白质工程的兴起 1997年 蛋白组研究的概念 1999年 蛋白质芯片技术出现

对蛋白质化学有突出贡献的Nobel奖获得者 1902年 H.E.Fischer(德，化) 肽键理论，多肽合成 1910年A.Kosse1 (德，医) 组氨酸、组蛋白的发 现，碱基的发现 1915 W.H.Bragg/W.L.Bragg (德，物)用X射线测 定晶体物质结构 1926年T.Svedberg (瑞，化) 用超离心手段决定蛋 白质的分子量 1946年J.B.Summer (美，化) 蛋白质酶的结晶，证 明酶的本质为protein 1948年A.W.K.Tise1ius(瑞，化) 电泳装置的开发， 血清蛋白的研究 1952 A.J.P.Martin/R.L.M.Synge (英，化)分配层 析发明，氨基酸的分离

对蛋白质化学有突出贡献的Nobel奖获得者 1902年 H.E.Fischer (德，化) 肽键理论，多肽合成 1910年 A.Kossel (德，医) 组氨酸、组蛋白的发 现，碱基的发现 1915年 W.H.Bragg/W.L.Bragg (德，物） 用X射线测 定晶体物质结构 1926年 T.Svedberg (瑞，化) 用超离心手段决定蛋 白质的分子量 1946年 J.B.Summer (美，化) 蛋白质酶的结晶，证 明酶的本质为protein 1948年 A.W.K.Tiselius (瑞，化) 电泳装置的开发， 血清蛋白的研究 1952年 A.J.P.Martin/R.L.M.Synge (英，化) 分配层 析发明，氨基酸的分离

1954年一L.Pauling(美，化)蛋白质二级结构，抗原抗体 反应理论 1958年 F.Sanger (英，化) 胰岛素一级结构的测定 1962年 M.F.Perutz/J.C.Kendrew(英，化) X射线确 定蛋白质的立体结构 1972年 G.M.Edelman,/R.R.Porter(美，医)抗体的化学 构造与功能的解明 1972年W.H.Stein/S.More(美，化)RNasef的一级结构 和活性中心的解明 1972年 C.B.Anfinsen (美，化)蛋白质的一级结构决定 其立体结构 1998年 S.B.Prusiner (美，医)Prion:蛋白立体机构 的变化导致疾病

1954年 L.Pauling (美，化) 蛋白质二级结构，抗原抗体 反应理论 1958年 F.Sanger (英，化) 胰岛素一级结构的测定 1962年 M.F.Perutz/J.C.Kendrew (英，化) X射线确 定蛋白质的立体结构 1972年 G.M.Edelman/R.R.Porter (美，医〕抗体的化学 构造与功能的解明 1972年 W.H.Stein/S.More (美，化) RNase的一级结构 和活性中心的解明 1972年 C.B.Anfinsen (美，化) 蛋白质的一级结构决定 其立体结构 1998年 S.B.Prusiner (美，医) Prion:蛋白立体机构 的变化导致疾病

二、蛋白质的化学组成 ◆ 蛋白质含C、H、0、N、S等元素，有的蛋白还含 P、Fe、Zn、Cu等其他元素。不同蛋白质的组成 和结构不同，但各元素所占的百分数基本一定， 如蛋白质的平均含氮量为16%。可据此数据计算 样品中蛋白质的含量。 蛋白质的含量=蛋白氮×6.25

二、蛋白质的化学组成 ◆蛋白质含C、H、O、N、S等元素，有的蛋白还含 P、Fe、Zn、Cu等其他元素。不同蛋白质的组成 和结构不同，但各元素所占的百分数基本一定， 如蛋白质的平均含氮量为16%。可据此数据计算 样品中蛋白质的含量。 蛋白质的含量 ＝ 蛋白氮×6.25

三、蛋白质的基本组成单位 氨基酸是蛋白质的构件分子。蛋白质经强 酸、强碱、酶水解后，可以得到各种各样的氨 基酸。在动植物组织中可以分离得到26~30种 不同的氨基酸。第一个氨基酸早在两个世纪前 就已经被发现，而最后一个氨基酸在1935年才 发现。直到1965年才搞清楚，只有20种氨基酸 才是合成蛋白质的原材料（称为Primary amino acid)

三、蛋白质的基本组成单位 氨基酸是蛋白质的构件分子。蛋白质经强 酸、强碱、酶水解后，可以得到各种各样的氨 基酸。在动植物组织中可以分离得到26～30种 不同的氨基酸。第一个氨基酸早在两个世纪前 就已经被发现，而最后一个氨基酸在1935年才 发现。直到1965年才搞清楚，只有20种氨基酸 才是合成蛋白质的原材料（ 称为 Primary amino acid）

四、蛋白质的分类 (一)按化学组成分： l.单纯蛋白(simple protein):也称简 单蛋白质，完全由氨基酸组成的蛋白质。 2.缀合蛋白(conjugated protein)也称 结合蛋白质，由蛋白质和非蛋白质两部分 组成

（一）按化学组成分: 1. 单纯蛋白 (simple protein)：也称简 单蛋白质，完全由氨基酸组成的蛋白质。 2. 缀合蛋白 (conjugated protein)也称 结合蛋白质，由蛋白质和非蛋白质两部分 组成。 四、蛋白质的分类

I.单纯蛋白(simple protein) 1).清蛋白albumin溶于水、盐、酸、碱溶液，加热凝固 (血清) 2).球蛋白globulin溶于盐、酸、碱溶液，加热凝固 (血清) 3).谷蛋白glutelin溶于酸、碱溶液 (谷种) 4).谷醇溶蛋白pro1amin溶于70-90%酒精、酸、 碱溶液 (谷种) 5).硬蛋白scleroprotein 不溶（毛、发、爪、皮肤） 6).组蛋白histone溶于水、酸溶液 (细胞核) 7).鱼精蛋白protamine溶于水、酸溶液 (精子)

1. 单纯蛋白 (simple protein) 1).清蛋白 albumin 溶于水、盐、酸、碱溶液,加热凝固 (血清) 2).球蛋白 globulin 溶于盐、酸、碱溶液, 加热凝固 (血清) 3).谷蛋白 glutelin 溶于酸、碱溶液 (谷种) 4).谷醇溶蛋白 prolamin 溶于70-90%酒精、酸、碱溶液 (谷种) 5).硬蛋白 scleroprotein 不溶 (毛、发、爪、皮肤) 6).组蛋白 histone 溶于水、酸溶液 (细胞核) 7).鱼精蛋白 protamine 溶于水、酸溶液 (精子)