甘氨酸 R=
丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 脯氨酸 苯丙氨酸
CH2
CH-COO-
NH3+
苯丙氨酸 Phe
极性中性 氨基酸
丝氨酸 苏氨酸 半胱氨酸 蛋氨酸 天冬酰胺 谷胺酰胺 酪氨酸 色氨酸
H
COOH C
R
H
NH2
C
NH2 COOH
R
镜子
L-构型
D-构型
-氨基酸的立体异构体
CHHR3
COOC +NH3
H
L-氨基酸的丙甘通氨氨式酸酸
二、蛋白质的基本组成单位----氨基酸
1. 氨基酸的结构通式 2. 分类 3. 几种特殊氨基酸 4. 氨基酸的两性离解和等电点 5. 芳香族氨基酸的紫外吸收 6. 氨基酸的用途
第2章 蛋白质的组成与结构
生物大分子
Prot
NA
多糖
脂蛋白
蛋白多糖
脂多糖 糖基化核酸 糖蛋白
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。
蛋白质的生物学重要性
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；
1. 氨基酸的结构通式 2. 分类 3. 几种特殊氨基酸 4. 氨基酸的两性离解和等电点 5. 芳香族氨基酸的紫外吸收 6. 氨基酸的应用
氨基酸——组成蛋白质的基本单位
知识点 2
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）。
科学家首次合成第21种氨基酸
2. 氨基酸的分类 氨基酸可根据侧链结构和理化性质进行分类
非极性AA (7种）
分类 极性AA
极性中性AA（8种） 酸性AA（2种） 碱性AA（3种）
非极性脂肪族 氨基酸
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 脯氨酸 苯丙氨酸
R= H
CH-COONH3+
甘 氨 酸 Gly
非极性脂肪族 氨基酸
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 脯氨酸 苯丙氨酸
1. 氨基酸的结构通式 2. 分类 3. 几种特殊氨基酸 4. 氨基酸的两性离解和等电点 5. 芳香族氨基酸的紫外吸收 6. 氨基酸的应用
氨基酸的通式
HOOC
COOH
H2N C H H C NH2
R
R
L-α-氨基酸
D-α-氨基酸
构型与构象的区别
构型（configuration）是指在立体异构 体中取代原子或基团在空间的取向，如氨 基酸的D型和L型等，只有分子的共价键断 裂，才能使一种构型变成另一种构型。
生物体能按照DNA上的遗传信息生产氨基 酸，再用氨基酸合成蛋白质。几乎所有的生 物都能产生20种氨基酸。美国科学家通过改 变大肠杆菌的基因，使大肠杆菌能够产生一 种叫做“对氨苯丙氨酸”的新型氨基酸。并 且，从理论上来说，利用类似方法还能够生 成其他的氨基酸。
二、蛋白质的基本组成单位----氨基酸
构象（conformation）也是一种分子的立 体结构。是指取代基团当单键旋转时可能 形成的不同空间立体结构。
构型与构象的区别
构象的改变并不改变其共价键结构（原子 只在单链周围旋转）。例如酶与底物，抗体 与抗原，生物的受体与配体的相互作用，往 往涉及酶、抗体、受体等蛋白质的构象改变。
氨基酸的镜像结构
谢菲尔德大学工程材料系博士科林·弗里曼介绍 说：“科学家以前就发现了OC-17蛋白，并猜测它 与鸡蛋形成有关。但在展开细致研究后，我们终于 了解到它是如何控制鸡蛋形成过程的。有趣的是， 各种禽类似乎都有类似OC-17这样可催化蛋壳形成 的蛋白。”弗里曼下结论说：“有了蛋壳、蛋黄和 保护小鸡的液体才有地方住，要是没有鸡卵巢里的 OC-17蛋白就不可能有鸡蛋。因此，一定是先有鸡 再有蛋。”
3. 氧化供能
组成蛋白质的元素
主要有C、H、O、N 和 S。 C（50~55%）、 H（6~8%）、 O （20~23%） N（15~18%）、 S（0~4%） 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 。
蛋白质元素组成的特点 知识点 1
各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。 由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因
R = CH3
丙氨酸
CH-COONH3+
Ala
非极性脂肪族 氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 脯氨酸 苯丙氨酸
R= CH3-CH
CH3
缬氨酸
CH-COONH3+
Val

非极性脂肪族
氨基酸
甘氨酸 丙氨酸
R=CH3-CH-CH2 CH3
缬氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
脯氨酸 苯丙氨酸
亮氨酸
CH-COO-
NH3+
Leu
非极性脂肪族
氨基酸 甘氨酸
R= CH3-CH2-CH
丙氨酸
CH3
缬氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
脯氨酸 苯丙氨酸
异亮氨酸 Ile
CH-COO-
NH3+
非极性脂肪族 氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 脯氨酸 苯丙氨酸
CH2 CH2
CH2
CHCOONH2+
脯氨酸 Pro
非极性脂肪族 氨基酸
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％。
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
英国的谢菲尔德大学和华威大学的研究人员日 前撰写了一篇题为《蛋壳蛋白质晶核的结构控制》 的论文，文中详细阐述了科学家用一台超级电脑 “放大”鸡蛋形成过程所得出的结论：一种名为 ovocledidin-17（简称OC-17）的蛋白是加速蛋壳生 长的催化剂，没有OC-17蛋白，鸡蛋的外表就无法 结晶形成蛋壳。这种蛋白将碳酸钙转换为构成蛋壳 的方解石晶体。方解石晶体存在于许多骨骼和蛋壳 内，但母鸡形成方解石晶体的速度比任何物种都 快—每24小时生成6克蛋壳。
此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以 根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：
100克样品中蛋白质的含量 ( g % ) = 每克样品含氮克数× 6.25×100
1/16%
§1 蛋白质的组成单位
一、蛋白质的元素组成 二、蛋白质的基本组成单位----氨基酸 三、肽键和肽
二、蛋白质的基本组成单位----氨基酸