第二章蛋白质结构与功能
+OH-
R CH COOH
NH3+
+H+
R CH COO- +OH-
NH3+
+H+
R CH COONH2
pH<pI
pH=pI
pH>pI
阳离子
兼性离子
阴离子
2. 紫外吸收
色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。
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。
O +
NH2-CH-C
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C
H H OH
甘氨酸
O
O
-HOH
NH2-CH-C-N-CH-C
H HH OH
肽键
甘氨酰甘氨酸
➢ 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……
➢ 由十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)。
(一)氨基酸的一般结构
中心一个α 碳原子--- -- Cα 连接一个氨基基团 --- --- NH2
一个羧基基团--- --- COOH 一个氢原子------ --- H 一个不同的R基团--- 侧链
COOH
NH2
Cα
H
R
L-氨基酸和D-氨基酸 蛋白质中只存在L-氨基酸
(二)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
中文名
非极性疏水性氨基酸 甘氨酸
丙氨酸 脯氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 极性中性氨基酸 酪氨酸 色氨酸 丝氨酸 苏氨酸 半胱氨酸 天冬酰胺 谷氨酰胺
带正电的碱性氨基酸 赖氨酸 组氨酸 精氨酸
带负电的酸性氨基酸
天冬氨酸
表2-1 氨基酸的分类
缩写
pKa
英文名
三字符
一字 符
CpOKO1(H)- pK2(-NH3+) pKR(R基)
1.含量大:占人体固体成分的45% 2.分布广:遍及全身各组织细胞。 3.种类多:人体内有10万余种。自然界有100万之多。 4.功能繁(复)杂:每种蛋白质都有其特异功能。
第一节 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。
(三)氨基酸的理化性质 1. 两性解离及等电点 氨基酸是两性电解质,其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。
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。
R CH COOH NH2
M
2.28
9.21
5.74
pheninyelalan Phe
F
1.83
9.13
5.48
tyrosine Tyr
Y
2.20
tryptophan Trp
W
2.38
serine Ser
S
2.21
threonine Thr
T
Hale Waihona Puke 2.11cysteine Cys
C
1.96
asparagine Asn
N
2.02
glutamine Gln
芳香族氨基酸的紫外吸收
3. 茚三酮反应
氨基酸与茚三酮水合物共热,可生成蓝紫色化合物,其最大吸收峰在 570nm处。由于此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系,因此可作为氨基酸定量 分析方法。
二、肽
(一)肽(peptide) 氨基酸通过肽键缩合而成的化合物称为肽。
* 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。
Q
2.17
9.11 9.39 9.15 9.62 10.28
8.80
9.13
10.07
5.66
5.89 5.68
5.87
8.18
5.07
5.41
5.65
lysine Lys
K
2.18
8.95
histidine His
H
1.82
9.17
arginine Arg
R
2.17
9.04
aspartic acid
+ N H 3
+ N H 3
二硫键
胱氨酸
记忆口诀
甘、丙、缬、亮、异,三、四碳烃基。 丙、丁羟丝、苏。(半)胱、蛋含有硫。 酸有天冬、谷;碱有精、赖、组。 苯、酪、色、脯环;中性天、谷胺。
要点:
1.组成蛋白质的编码氨基酸只有20种。 2.除G外,其他编码氨基酸均为L-型。 3.P为环状亚氨基酸。 4.含羟基氨基酸有:S、T、Y。 5.含硫氨基酸有:C、M。 6.芳香族氨基酸有:F、Y、W。 7.支链氨基酸有:V、L、I。 8.酸性氨基酸有:D、E。 9.碱性氨基酸有:R、K、H。
Asp
D
1.88
9.60
10.53 6.00 12.48
3.65
9.74 7.59 10.76
2.77
1. 非极性疏水性氨基酸
2.极性中性氨基酸
3.带正电荷的碱性氨基酸
4.带负电荷的酸性氨基酸
二硫键的形成
-OOC-CH-CH2-SH +
+NH3
-HH
HS-CH2-CH-COO+NH3
-O O C -C H -C H 2-SS-C H 2-C H -C O O -
各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。 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%
一、氨基酸(amino acid)
氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 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,除 甘氨酸外,均属 L-α-氨基酸 。
第二章蛋白质结构与功能
第二章 蛋白质结构与功能
第一节 蛋白质的分子组成 第二节 蛋白质的分子结构 第三节 蛋白质结构与功能的关系 第四节 蛋白质的理化性质及其分离纯化
概述
蛋白质(protein)是生命的物质基础。 蛋白质是由DNA编码的氨基酸组成的。
蛋白质的重要性: 蛋白质是生命的物质基础,一切生命现象都离不开蛋白质。
pI
glycine Gly
G
2.34
9.60
5.97
alanine Ala
A
2.34
9.69
6.01
proline Pro
P
1.99
10.96
6.48
valine Val
V
2.32
9.62
5.97
leucine Leu
L
2.36
9.60
5.98
isoleucine Ile
I
2.36
9.68
6.02
methionine Met
➢ 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。 ➢ 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)。