蛋白质多肽
大多数蛋白质含有
这两种氨基酸残基,所
以测定蛋白质溶液
280nm的光吸收值是分
析溶液中蛋白质含量的
快速简便的方法。 1mg/ml
芳香族氨基酸的紫外吸收
第19页/共150页
2 肽(peptide) 肽键(peptide bond)是由一个氨基酸
的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水 缩合而形成的化学键。
第20页/共150页
第8页/共150页
COO-
R
C +NH3
H L-氨基酸的通式
第9页/共150页
(一)氨基酸的分类
1. 非极性疏水性氨基酸 2. 极性中性氨基酸 3. 酸性氨基酸 4. 碱性氨基酸
* 20种氨基酸的英文名称、缩写符号及分类如下:
第10页/共150页
1. 非极性疏水性氨基酸 甘氨酸 glycine Gly G 5.97
丙氨酸 alanine Ala A 6.00
缬氨酸 valine
Val V 5.96
亮氨酸 leucine Leu L 5.98
异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02
苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48
脯氨酸 proline
第11页/共150页
Pro P 6.30
本章内容
一.蛋白质基础知识 二.多肽的化学生物学 三.蛋白质化学合成 四.蛋白质修饰和蛋白质药物
第2页/共150页
一、什么是蛋白质?
蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高 分子含氮化合物。
第3页/共150页
二、蛋白质的生物学重要性
N末端
C末端
第24页/共150页
牛核糖核酸酶
豌豆 defensin 1 三维结构
C N
第25页/共150页
常用的蛋白质信息网站 Expert Protein Analysis System http://www.expasy.ch/
Protein Data Bank /
O
NH2-CH-C +
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C
H H OH
甘氨酸
-HOH
O
O
NH2-CH-C-N-CH-C
H H H OH
肽键
甘氨酰甘氨酸
第21页/共150页
* 肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化 合物。
* 两分子氨基酸缩合形成二肽,三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由15个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide),由更多的氨基酸相连形成 的肽称多肽(polypeptide)。
+NH3
-OOC-CH-CH2-S S-CH2-CH-COO-
+NH3
+NH3
二硫键
胱氨酸
第15页/共150页
二硫键与蛋白质折叠
第16页/共150页
(二)氨基酸的理化性质 1. 两性解离及等电点
等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中,氨基酸解离成
阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为 兼性离子,呈电中性。此时溶液的pH值 称为该氨基酸的等电点。
第17页/共150页
R CH COOH NH2
R CH COOH +OH-
NH3+
+H+
R CH COO- +OH- R CH COO-
NH3+
+H+
NH2
pH<pI
阳离子
pH=pI
氨基酸的兼性离子
pH>pI
阴离子
第18页/共150页
2. 紫外吸收
色氨酸、酪氨酸的 最大吸收峰在 280 nm 附近。
第26页/共150页
第27页/共150页
(二) 几种生物活性肽
• 体内许多激素属寡肽或多肽
• 神经肽(neuropeptide)
第28页/共150页
3 蛋白质和多肽的分类
* 根据蛋白质组成成分 单纯蛋白质 结合蛋白质 = 蛋白质部分 + 非蛋白质部分
* 根据蛋白质形状 纤维状蛋白质 球状蛋白质
2. 极性中性氨基酸
色氨酸 tryptophan Try W 5.89
丝氨酸 serine
Ser S 5.68
酪氨酸 tyrosine
Try Y 5.66
半胱氨酸 cysteine
Cys C 5.07
蛋氨酸 methionine Met M 5.74
天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41
第5页/共150页
第一节
多肽和蛋白质基础知识
第6页/共150页
蛋白质的分子组成
组成蛋白质的元素
主要有C、H、O、N和S。 有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、 铜、锌、锰、钴、钼,个别蛋白质还含有 碘。
第7页/共150页
1 氨基酸 —— 组成蛋白质的基本单位
存在自然界中的氨基酸有300余种,但 组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种,且均 属 L-氨基酸(甘氨酸除外)。
精氨酸 arginine Arg R 10.76
组氨酸 histidine His H 7.59
第13页/共150页
几种特殊氨基酸
• 脯氨酸 (亚氨基酸)
CH2 CH2
CH2
CHCOONH2+
第14页/共150页
半胱氨酸
-OOC-CH-CH2-SH + HS-CH2-CH-COO-
+NH3
-HH
1. 蛋白质是生物 体重要组成成分 分布广:所有器官、组织都含有蛋白质;
细胞的各个部分都含有蛋白质。 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, 例如脾、肺及横纹肌等高达80%。
第4页/共150页
2. 蛋白质具有重要的生物学功能
1)作为生物催化剂(酶) 2)代谢调节作用 3)免疫保护作用 4)物质的转运和存储 5)运动与支持作用 6)参与细胞间信息传递
第29页/共150页
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不 全,被称为氨基酸残基(residue)。
第22页/共150页
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基 酸之间以肽键连接而成的一种结构。
多肽链有两端 N 末端:多肽链中有自由氨基的一端 C 末端:多肽链中有自由羧基的一端
第23页/共150页
谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65
苏氨酸 threonine
第12页/共150页
Thr T 5.60
3. 酸性氨基酸 4. 碱性氨基酸
天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97 谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22
赖氨酸
lysine
Lys K 9.74