理学蛋白质共价结构
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(二)化学组成和分子量
蛋白质的分子量是整个功能体系的分子量
寡聚蛋白的分子量是亚基分子量之和
单独的亚基不具有完整的功能,功能体系称 蛋白质 蛋白质是均一分子,其氨基酸组成、亚基个 数、肽链长度都完全相同 它可以从组织中直接分离,而不是体外组装, 有些蛋白质甚至可以得到结晶形式
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(三)蛋白质结构的组织层次
蛋白质的一级结构
多肽链由氨基酸首尾相 连而成,蛋白质的一级结构就 是多肽链的氨基酸序列
一级结构含有结构信息, 包括蛋白质分子如何折叠,走 向,在何处需要α-螺旋或β折叠
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(三)蛋白质结构蛋的白组质的织二层级结次构
多肽链内的 氨基酸之间或多 肽链间的氨基酸 之间通过氢键形 成 的 α- 螺 旋 或 β-折叠等形式
一、蛋白质通论
糖: 能源物质 脂: 生物膜成分 氨基酸:蛋白质的基础 蛋白质: 结构、功能、分离纯化、酶 核酸: 信息物质
激素、维生素、辅酶
蛋白质和核酸构成了细 胞内原生质的主要成分, 而原生质是生命现象的 物质基础
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(一)蛋白质的分类
传统分类法
蛋白质
单纯蛋白质:只由氨基酸组成
氨基酸
缀合蛋白质
7.黄素蛋白(flavoprotein):含黄素,辅基为FMN和FAD。如琥珀酸 脱氢酶(含FAD)、NADH脱氢酶(含FMN)、二氢乳清酸脱 氢酶(含FAD和FMN)和亚硫酸盐还原酶(含FAD和FMN)
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蛋白质按生物学功能分类
(一)蛋白质的分类 1. 酶(enzyme):如核糖核酸酶、胰蛋白酶、果糖磷酸激酶、乙醇脱氢酶、 过氧化氢酶和苹果酸酶(malic enzyme) 2.调节蛋白(regulatory protein):如胰岛素、促生长素(GH)、促甲状腺素
质是球蛋白 3. 膜蛋白 (membrane protein)
疏水侧链暴露于外部。 氨基酸组成:极性残基比球蛋白少 水不溶性蛋白
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(二)化学组成和分子量
蛋白质的元素组成:
C:50%,H:7%,O:23%,N:16%, S: 0~3%,其它 < 1% (金属离子等)
复杂体系中蛋白质含量的估算:
蛋白质含量 =
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(一)蛋白质的分类
根据形状和溶解度分类
1.纤维状分子 (fibrous protein)
线性分子,有规则, 细棒或纤维状
结构蛋白不溶于水; 血纤蛋白原溶于水
原胶原
胶原纤维
300nm,1.5nm
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(一)蛋白质的分类
2. 球状分子(globular protein) 疏水链在球内,外部是亲水侧链 水溶性好,细胞内大部分水溶性蛋白
(TSH)、乳糖阻抑物、核转录因子1(NF1)和分解代谢物激 活剂蛋白 3.转运蛋白(transport protein):如血红蛋白、血清清蛋白和葡糖转运蛋白 4.储存蛋白(storage protein):如卵清蛋白、酪蛋白、菜豆蛋白和铁蛋白 5.收缩和游动蛋白(contractile and motile protein):肌动蛋白、肌球蛋 白、微管蛋白、动力蛋白 (dynein) 和驱动蛋白 (kinesin) 6.结构蛋白(structural protein):如α-角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白、 丝蛋白和蛋白聚糖 7.支架蛋白(scaffold protein):如胰岛素受体底物-1、A激酶锚定蛋白和 信号传递转录激活剂 8.保护和开发蛋白(protective and exploitive protein):如免疫球蛋白、凝 血酶、血纤蛋白原、抗冻蛋白、蛇(蜂)毒蛋白、白喉毒 素和蓖麻毒蛋白 9.异常蛋白(exotic protein):如应乐果甜蛋白、节肢弹性蛋白和胶质蛋白
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缀合蛋白质的分类
(一)蛋白质的分类
1.糖蛋白:含糖类。许多胞外基质蛋白质属糖蛋白,如纤连蛋白、 胶原蛋白和蛋白聚糖,γ-球蛋白。
2.脂蛋白:含三酰甘油、胆固醇、磷脂。如血浆脂蛋白,包括HDL (α-脂蛋白) 和LDL (β-脂蛋白) 等。
3.核蛋白:辅基为核酸。如核糖体 (含RNA),AIDS病毒 (含RNA) 和 腺病毒 (adenovirus,含DNA).
辅助成分
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单纯蛋白质的分类
(一)蛋白质的分类 1、清蛋白(albumin):溶于水及稀盐、稀酸或稀碱溶液。为饱和硫酸 铵沉淀。广泛存在于生物体内,如血清清蛋白、乳清蛋白 2、球蛋白(globulin):为半饱和硫酸铵沉淀,不溶于水而溶于稀盐
溶液的称优球蛋白(euglobulin);溶于水的称假球蛋白(pseudoglobulin)。普遍存在于生物体内,如血清球蛋白、肌球蛋 白和植物种子球蛋白等。 3、谷白(glutelin):不溶于水、醇及中性盐溶液,但易溶于稀酸或 稀碱。如米谷蛋白和麦谷蛋白。 4、谷醇溶蛋白(prolamine):不溶于水及无水乙醇,但溶于70-80 % 乙醇中。脯氨酸和酰胺较多,非极性侧链较极性侧链多。主 要存在于植物种子中。如玉米醇溶蛋白、麦醇溶蛋白。 5、组蛋白(histone):溶于水及稀酸,但为稀氨水所沉淀。分子中组氨 酸和赖氨酸较多,分子呈碱性。如小牛胸腺组蛋白等。 6、鱼精蛋白(protamine):溶于水及稀酸,不溶于氨水。分子中碱性 氨基酸很多,分子呈碱性。如鲑精蛋白(salmin)。 7、硬蛋白(scleroprotein):不溶于水、盐、稀酸及稀碱。是动物体内 作为结缔及保护功能的蛋白质。例如,角蛋白、胶原、网硬 蛋白和弹性蛋白。
4.磷蛋白:含与Ser、Thr和Tyr残基的羟基酯化的磷酸基。如酪蛋白 糖原磷酸化酶 a。
5.金属蛋白:如铁蛋白 (ferritin) 含铁,乙醇脱氢酶含Zn,细胞色素 氧化酶含Cu和Fe,固氮酶含Mo和Fe , 丙酮酸羧化酶含Mn。
6.血红素蛋白:金属蛋白的亚类。辅基为血红素,是卟啉化合物,卟 啉中心含Fe。如血红蛋白、细胞色素c、过氧化氢酶 和硝酸盐还原酶。
含 N量 16 %
含 N量 6.25
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(二)化学组成和分子量
蛋白质的分子量范围很大:6000~1×106
M = 5700 M = 12500 M = 12600 M = 13900 M = 16900
单体蛋白
M = 64500
寡聚体蛋白
一条肽链-一个亚基 M = 150000
M = 600000