N H
等电点
6.02 5.97 5.98 6.02 5.48 5.89 5.75
6.30
分类
带 正 电 荷 极 性 氨 基 酸
带 负 电 荷
极 性 氨 基 酸
氨基酸名称
组氨 酸 ( histidine ) 赖氨 酸 ( lysine )
符号
R基化学结构
HC C CH 2
His HN NH N H
7. 何谓蛋白质的变性作用与复性作用？
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3
一、概述
（一）蛋白质的生物学意义和元素组成 （二）蛋白质的分类
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4
（一）蛋白质的生物学意义和元素组成
1. 蛋白质的生物学意义
（1）蛋白质生物学功能的多样性
酶的催化功能、控制生长和分化、代谢调节功 能、运动功能、运输作用、免疫保护作用、接受 和传递信息、贮存营养功能、结构支持作用。
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11
二、蛋白质的基本组成单位–氨基酸
（一）氨基酸的结构 （二）氨基酸的分类 （三）氨基酸的性质
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12
（一） 氨基酸的结构
蛋白质的基本结构单位α-氨基酸的结构通式
H
R
侧链
Cα
COOH
NCOOH
H 2 C N H 亚氨基
C H2
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14
（二）氨基酸的分类
1.编码氨基酸 2.非编码氨基酸 3.非蛋白质氨基酸
第二章 蛋白质的结构与功能
一、概述 二、蛋白质的基本组成单位–氨基酸解) 三、蛋白质的结构 四、蛋白质结构与功能的关系 五、蛋白质的重要性质、分离纯化与鉴定
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1
了解蛋白质的元素组成；掌握蛋白质的基本结 构单位—氨基酸的基本结构；了解氨基酸的分 类；了解稀有氨基酸和非蛋白质氨基酸；掌握 氨基酸的各种理化性质；掌握肽键、肽链和蛋 白质一级结构的概念，同时了解蛋白质一级结 构的表示方法；掌握二肽及多肽的形成过程； 了解蛋白质一级结构的测定方法。
这些非蛋白质氨基酸多是重要的代谢 物前体或代谢中间产物。
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20
（三）氨基酸的性质
1.氨基酸的两性解离及等电点 氨基酸是两性电解质（ampholyte）
H R Cα COOH
NH 2
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21
氨基酸两性解离
R CH COOH NH2
中性分子形式
R CH COO-
NH3+
两性离子形式
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22
R CH COOH OH- R CH COO-
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15
1. 编码氨基酸
分类
非 极 性 氨 基 酸
（8 种）
氨基酸名称
符号
丙氨酸 ( alanine )
Ala
缬氨酸 ( valine )
Val
亮氨酸 ( leucine )
Leu
异亮氨酸 ( isoleucine ) Ile
苯丙氨酸 ( phenylalanine ) Phe
色氨酸 ( tryptophan )
（2）蛋白质生物学功能的复杂性
某一功能的发挥往往受到多种因素的影响与 调节。
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5
2. 蛋白质的元素组成
一般含有：碳（50％~55％） 、氮（15％ ~18％）、氧（20％~23％）、氢（6％~8 ％）、硫（0％~4％）。
在某些蛋白质中，还含有一些微量元素 如：磷、铁、铜、钼、碘、锌等。
蛋白质元素组成的一个特点：各种蛋白 质的氮含量比较恒定，平均值为16％左右。
等电点
7.59
9.74 10.76 2.97 3.22
第21种氨基酸—硒代半胱氨酸
2. 非编码氨基酸
没有相应的三联体遗传密码。由 编码氨基酸经羟基化、甲基化、磷酸 化等修饰形成的衍生物。
例如：胶原蛋白和弹性蛋白中的 4羟脯氨酸 、5-羟赖氨酸等。
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19
3.非蛋白质氨基酸
在生物体内，还发现150多种不参与蛋 白质组成的氨基酸。
★ 两性解离物质所带静电荷为零时溶液的pH。
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24
氨基酸等电点的作用
（1）不同氨基酸，由于R 基团结构的 不同，有不同的等电点。在一定实验条 件下，等电点是氨基酸的特征常数。
（2）当氨基酸处于等电点状态时，其 溶解度最小，容易发生沉淀。
利用这一特性，可以从各种氨基酸的
混合物溶液中，分离制取某种氨基酸。
NH3
H+
NH3+
R CH COO-
NH2+
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23
氨基酸的等电点
对某种氨基酸来讲，当溶液在某一 特定的 pH 时，氨基酸所带净电荷为 零（即正电荷数与负电荷数相等） ， 在电场中，既不向正极移动，也不向 负极移动。这时，溶液的pH 称为该 氨基酸的等电点(isoelectric point)，用pI表示。
用凯氏定氮法测定氮的含量，计算蛋白质的 含量（由氮的含量乘以6.25）出来。
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6
（二）蛋白质的分类
1.按蛋白质的构象分类 2.按蛋白质的功能分类 3.按蛋白质的组成和溶解性分类
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7
1. 按蛋白质的构象分类
分为球状蛋白质 和纤维状蛋白质。
球状蛋白质 （globular
protein） 血红蛋白、肌红 蛋白等。
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25
2.氨基酸的光学活性与吸收光谱
（1）氨基酸的构型
除甘氨酸以外，其余 20 种氨基酸 的 Cα都是不对称碳原子（手性）。
。
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2
思考题
1. 蛋白质分为哪些类型？各行使何种功能？
2. 自然界存在的氨基酸种类、结构、性质？
3. 肽键有何特点？对蛋白质构象的形成有何
影响？
4. 何谓蛋白质的一、二、三、四级结构？维
系蛋白质构象的作用力有哪些？
5. 何谓蛋白质的超二级结构和结构域？
6. 试述蛋白质一级结构和高级结构与功能的
关系。
Trp
蛋氨酸 ( methionine )
Met
脯氨酸 ( proline )
Pro
R 基化学结构
H 3C H 3C
H 3C
H 3C
CH CH 3 CH CH 2 CH 3 CH 2 CH
CH 3
CH 2
CH 2 N
H 3 C S CH 2 CH 2 H 2 C CH 2 H 2 C CH COOH
+
Lys H3N CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
精氨 酸 ( arginine )
H2N C NH CH 2 CH 2 CH 2 Arg
N+ H2
天冬 氨酸 ( aspartic acid ) Asp 谷氨 酸 ( glutamic acid ) Glu
-OOC CH 2 -OOC CH 2 CH 2
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8
纤维状蛋白质 （fibroue protein）
胶原蛋白、弹性 蛋白、角蛋白、 丝心蛋白等。
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9
2.按蛋白质的功能分类
催化蛋白（酶） 调节蛋白 结构蛋白 运输蛋白 贮藏蛋白 运动蛋白 防御蛋白 电子传递蛋白
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3.按蛋白质的组成和溶解性分类
单纯蛋白质 （simple protein） 结合蛋白质 （complex protein）