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第二章 蛋白质的结构与功能(中职护理生化)


多肽链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:多肽链中有游离α-氨基的一端(左) C 末端:多肽链中有游离α-羧基的一端(右)
N末端
C末端
牛核糖核酸酶
二,蛋白质的一级结构
۶ 定义:
氨基酸在蛋白质多肽链中的排列 顺序。
۶ 作用力:
肽键(-CO-NH-) 有些还有二硫键(-S-S-)
• 三聚氰胺作为一种白色结晶粉末,没有什么气味 和味道,所以掺杂后不易被发现。
۵ 毒奶粉的危害
1,蛋白质摄入不足,导致营 养不良——虚胖(大头娃娃)
2,长期摄入三聚氰胺会造成生殖、 泌尿系统的损害,膀胱、肾部结石, 并可进一步诱发膀胱癌。
二,蛋白质的基本单位——氨基酸
酸水解: 碱水解: 酶水解:
由于天天吃蛋白质含 量极低的奶粉导致发 育不良,身体严重浮 肿,脑袋大
۵ 毒奶粉事件——三聚氰胺
由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的 缺陷,三聚氰胺常被不法商人用作食品添加剂, 以提升食品检测中的蛋白质含量指标,因此三聚 氰胺也被人称为“蛋白精”。
三聚氰胺粉末
• 奶粉事件:
各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%,蛋白 质中含氮量平均为16%。以某合格奶粉蛋白质含 量为18%计算,含氮量为2.88%。而三聚氰胺含氮 量为66.6%,是牛奶的151倍,是奶粉的23倍。每 100g牛奶中添加0.1g三聚氰胺,理论上就能提高 0.625%蛋白质。
• 脯氨酸 (亚氨基酸)
CH2 CH2
CH2
CHCOONH2+
二,氨基酸的分类及其结构
1、按R基团化学结构分类
甘氨酸 Glycine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C OH
H
氨基酸的结构
甘氨酸 丙氨酸
Glycine Alanine
脂肪族氨基酸
O
H2N CH C OH CH3
氨基酸的结构
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸
思考题:
已知某品牌奶粉100g,已测出其中含 氮克数为2g,求100g该样品中蛋白质的 含量(%)?
解析:
蛋白质的含量(g%)= 2÷100x6.25x100 = 2x6.25 = 12.5%
安徽阜阳劣质奶粉喂养下的大头婴儿
大头婴儿的头比较大,面部肌肉松驰,表情比 较呆滞,对外界事物的刺激反应较低。为什么 婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状?
芳香族氨基酸
O H2N CH C OH
CH2
OH
氨基酸的结构
苯丙氨酸 Phenylalanin e 酪氨酸 Tyrosine 色氨酸 Trytophan
芳香族氨基酸
O H2N CH C OH
CH2
HN
氨基酸的结构
脯氨酸 Proline
亚氨基酸
H N
CO OH
2,根据R侧链的极性分类
非极性疏水性氨基酸 极性中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸
硫 S 0—4%
氧 O 20—23% 磷 P 0—1%
ΰ 还有少量的铁,锌,锰,钼,碘,铜等
一,蛋白质的元素组成及其特点
2,特点: 一切蛋白质都含有N,而且各种蛋白质
的含氮含量相当恒定,平均为16%。
★ 样品蛋白质含量计算公式: 100g样品中蛋白质的含量(%)
=每克样品中的含氮克数x6.25x100
含酰胺氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 CH2 CO NH2
氨基酸的结构
精氨酸 Arginine
碱性氨基酸
H2N
O CH C OH CH2 CH2 CH2 NH C NH NH2
氨基酸的结构
精氨酸 Arginine 赖氨酸 Lysine
碱性氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 CH2 CH2 CH2 NH2
的作用) ⑧其他:生长发育、繁殖、遗传、学习记忆、组织修复、
物质代谢
第一节 蛋白质的分子组成
• 蛋白质的元素组成及其特点
• 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 • (一)氨基酸结构 • (二)氨基酸分类
一,蛋白质的元素组成及其特点
1,蛋白质的元素组成:
碳 C 50—55% 氮 N 15—17%
氢 H 6—8%
氨基酸的结构
天冬氨酸 Aspartate 谷氨酸 Glutamate
酸性氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 CH2 CO OH
氨基酸的结构
天冬酰胺 Asparagine
含酰胺氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 CO NH2
氨基酸的结构
天冬酰胺 Asparagine 谷氨酰胺 Glutamine
作用力:
次级键(副键),包括氢键、离子键、疏水键 、盐键以及范德华力等。
肌红蛋白
C 端
邻的肽键平面依次折叠成锯齿状结构。
作用力:氢键
3, β-转角
定义: 在肽链进行180°
回折时的转角上,通 常由四个氨基酸残基 构成,其中第二个残 基常为脯氨酸。
作用力:氢键
4,无规卷曲
定义: 是指多肽链中没有确定规
律性的那部分肽链构像。
(二)三级结构
定义:
蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进 一步盘曲或折叠形成具有一定规律的三维空间结 构,称为蛋白质的三级结构。
ϓ 蛋白质的生理功能
①参与生物细胞或组织器官的构成,起支持或保护作用 ②催化作用:酶 ③调节作用: 激素、钙调蛋白、生物活性肽 ④收缩作用,具有收缩和运动功能 :骨骼肌、肌动蛋白 ⑤载体作用,运输和储存功能:血红蛋白、清蛋白、脂蛋
白 ⑥保护和免疫作用:凝血酶原、免疫球蛋白 ⑦缓冲作用:血浆蛋白质(构成缓冲对,缓冲血液Ph值
甲硫氨酸 Methionine
含硫氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 CH2 S CH3
氨基酸的结构
甲硫氨酸 Methionine
半胱氨酸 Cysteine
含硫氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 SH
氨基酸的结构
天冬氨酸 Aspartate
酸性氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 CO OH
Glycine Alanine Valine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C OH
CH CH3 CH3
氨基酸的结构
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸
Glycine Alanine Valine Leucine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C OH
CH2 CH CH3 CH3
氨基酸的结构
甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine
氨基酸的结构
精氨酸 Arginine
赖氨酸 Lysine
组氨酸 Histidine
碱性氨基酸
O H2N CH C OH
CH2
N NH
氨基酸的结构
苯丙氨酸
Phenylalanin e
芳香族氨基酸
O H2N CH C OH
CH2
氨基酸的结构
苯丙氨酸 Phenylalanin e 酪氨酸 Tyrosine
作用力:氢键
结构要点:
①多肽链主链围绕中心轴形成
右手螺旋,侧链伸向螺旋外侧。
②每圈螺旋含3.6个氨基酸,螺距为0.54nm, 即0.15nm/氨基酸残基。
③每个肽键的亚氨氢(H)和第四个肽键的羰基 氧(C=O)形成的氢键保持螺旋稳定。氢键与螺旋 长轴基本平行。
2, -折叠
定义: 多肽链主链以α—碳原子为旋转点,相
侧链基团
羧基 氨基
2、结构特点:
① 每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧
基,并且连接在同一个碳原子上,故称α-氨基酸
(脯氨酸除外:亚氨基——NH2+)。 ②除甘氨酸的R为H外,其他氨基酸的Cα是不对称 碳原子,因此具有L型与D型两种不同的构型,组成 人体的都是L型。 ③不同氨基酸的R侧链各异,它 们的分子量、解离程度和化学反 应性质也不相同。
第二章 蛋白质的结构与功能
蛋白质
——生命的物质基础
学习目标
掌握蛋白质的元素组成及其特点,会计算样品 中蛋白质含量 熟悉组成人体蛋白质的氨基酸种类和结构特点
理解蛋白质分子结构与蛋白质的功能活性关系
掌握蛋白质的理化性质及在医学上的应用
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?
蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸,才能 被人体吸收和利用.氨基酸是蛋白质的基本 组成单位,组成人体的有20种。
赖氨酸(Lys) 精氨酸(Arg) 组氨酸(His)
共3种
第二节
蛋白质 de
分子结构
۵ 蛋白质的分子结构包括
一级结构
基础结构
二级结构
三级结构
空间结构
四级结构
一,氨基酸在多肽链中的连接方式
氨基酸的结合方式
HO
HH
NH2 C CCOOH HNHN2 C COOH
R1
R2
氨基酸的结合方式
HO
HH
NH2 C C OH H N C COOH
1,非极性疏水性氨基酸
特点:含有非极性的侧链,具有疏水性(在中性水
溶液中的溶解度较小),共7种。
甘氨酸 (Gly) 丙氨酸 (Ala) 缬氨酸 (Val) 亮氨酸 (Leu) 异亮氨酸 (Ile) 苯丙氨酸 (Phe) 脯氨酸 (Pro)
2,极性中性氨基酸
特点:含有极性基团,在水中的溶解度较大。
-OOC-CH-CH2-SH + HS-CH2-CH-COO-
+NH3
-HH
半胱氨酸
+NH3
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