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蛋白质结构与功能

蛋白质结构与功能

2020-03-15 20:59:10   1  举报

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蛋白质化学思维导图

生物化学

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大纲/内容

蛋白质的分子组成

蛋白质的元素组成

主要元素：C、H、O、N、S

元素特点

含氮量固定

蛋白质含量计算方法

蛋白质含量=含氮量*6.25

蛋白质的分子组成单位

氨基酸

氨基酸的结构通式

氨基酸的分类

非极性侧链氨基酸

极性中性侧链氨基酸

酸性侧链氨基酸

天冬氨酸、谷氨酸

碱性侧链氨基酸

精氨酸、组氨酸、赖氨酸

人体编码氨基酸的结构特点

均为α-氨基酸（脯氨酸除外）

均为L-α-氨基酸（甘氨酸除外）

氨基酸的理化性质

两性解离与等电点

紫外吸收

与茚三酮的反应

氨基酸的连接

连接化学键——肽键

连接产物——肽

重要的肽——生物活性肽

谷胱甘肽

蛋白质的分子结构

蛋白质的一级结构

蛋白质分子中从N端到C端的氨基酸排列顺序

决定因素：氨基酸的数目、组成和排列顺序

稳定因素

化学键

主要是肽键

有的还有二硫键

典型代表：胰岛素

蛋白质的空间结构

蛋白质的二节结构

多肽链主链原子局部的空间构象

特点

不包括氨基酸残基的侧链

形成基础

肽单元

基本形式

α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲

稳定因素

化学键

氢键

蛋白质的三级结构

整条多肽链所有原子的空间排布

决定因素：氨基酸残基的排列顺序

稳定因素

化学键

次级键

主要是疏水键

盐键、氢键、范德华力

蛋白质的四级结构

蛋白质结构与功能的关系

一级结构与功能的关系

一级结构决定空间结构

空间结构决定生物学功能

典型例子

镰刀型红细胞贫血

胰岛素的活性

蛋白质空间结构与功能的关系

空间结构决定生物学功能

一级结构改变

一级结构不变

典型例子

血红蛋白运输氧气的功能

疯牛病、老年痴呆等神经系统退行性病变

蛋白质的理化性质

蛋白质的两性解离

等电点

应用

电泳分离、纯化蛋白质

蛋白质的高分子性质

胶体性质

稳定因素

颗粒表面同种电荷和水化膜

保持

维持胶体性质，溶液不沉淀

破坏

盐析分离蛋白质

特点

不能透过半透膜

应用

血液透析

蛋白质的变性、复性与凝固

变性

变性特点

空间结构破坏

变性结果

生物学活性丧失

变性因素

高温、高压、强酸、强碱、重金属离子、生物碱试剂、有机溶剂、辐射等

变性应用

医学常用来消毒灭菌

复性

复性条件

去掉导致变性的因素

复性特点

恢复原有空间结构

复性结果

恢复原有生物学活性

凝固

特点

变性后进一步发展的不可逆结果

蛋白质的紫外吸收性质

特点

280nm有最大光吸收

应用

定量分析蛋白质

蛋白质的呈色反应

双缩脲反应

反应基团：肽键

检查蛋白质水解程度

茚三酮反应

反应基团：氨基

Folin-酚试剂反应

反应基团：酪氨酸残基

灵敏度高

蛋白质的分类

按组成分类

单纯蛋白质

较少

结合蛋白质

常见

按分子形状分类

球状蛋白质

多数

纤维状蛋白质

少数

按功能分类

活性蛋白质

功能性蛋白

非活性蛋白质

结构蛋白

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蛋白质组学研究思路图

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生化-蛋白质

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