4.蛋白质化学-河北科技大学大学英语精品课.doc

第四章 蛋白质化学 概述 氨基酸 肽 第三节 蛋白质的分子结构 第四节 蛋白质的性质 第五节 蛋白质的分离、纯化和测定 第一节 概述 一、蛋白质通论 （一）蛋白质的化学组成与分类 1. 元素组成 碳 50％ 氢 7％ 氧 23％ 氮 16% 硫 0—3％ 其他 微 量 蛋白质系数：1克氮所代表的蛋白质质量(克数)。即6.25 凯氏定氮法测定蛋白质含量： 　　蛋白质含量 = 样品蛋白氮 ( 6.25 2.蛋白质的分类（P158) （二）蛋白质的形状和大小 3.蛋白质的相对分子质量 （三）蛋白质构象和蛋白质结构 1.构象（conformation） 指具有相同结构式和相同构型的分子在空间里可能的多种形态；构象形态间的改变不涉及共价键的破裂。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或三维结构，称之为蛋白质的构象；一个给定的蛋白质可以有多种构象，但只有一种或少数几种在能量上是有利的。 2. 蛋白质结构的不同组织层次 超二级结构和结构域 （四）蛋白质功能的多样性 蛋白质是构成生物体的基本成分 蛋白质具有多样性的生物学功能 催化、调节、转运、贮存、运动、结构成分、支架作用、防御和进攻、其它。　　　 第二节 氨基酸 一、氨基酸—蛋白质的构件分子 蛋白质水解 1. 酸水解 碱水解 酶水解 结构通式 2. 结构特点： 除脯氨酸外，与羧基相邻的α-碳原子上都有一个氨基，因而称为α-氨基酸。 除甘氨酸外R是H,其它所有氨基酸分子中的α-碳原子都为不对称碳原子,所以：A.氨基酸都具有旋光性。B.每一种氨基酸都具有D-型和L-型两种立体异构体。 3. 其它特性： 每种氨基酸都有特殊的结晶形状，可用来鉴别氨基酸。 氨基酸在中性pH时，α氨基和羧基以离子形式存。 二、氨基酸的分类 (一)常见的蛋白质氨基酸 (20种) （1）中性氨基酸（5种） R基均为中性烷基，R基对分子酸碱性影响很小，它们几乎有相同的等电点。（6.0±0.03） Gly是唯一不含手性碳原子的氨基酸，因此不具旋光性 从Gly至Ile，R基团疏水性增加 （2）R中含有羟基和硫的氨基酸（共4种） （3）R中含有酸性基团及其酰胺（4种） （4）R中含碱性基团（3种） (二)不常见的蛋白质氨基酸 是在蛋白质合成后由常见的氨基酸经修饰而来的（羟脯氨酸和羟赖氨酸等）。 (三)非蛋白质氨基酸(150多种) 有一些是重要的代谢物前体或代谢中间物（丙氨酸，鸟氨酸，瓜氨酸等）。 (四)根据人体能否自身合成 必需氨基酸：赖氨酸(Lys)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、色氨酸(Try)、亮氨酸(Leu)、 异亮氨酸(Ile)、酪氨酸(Thr)、苯丙氨酸(Phe) （婴儿期Arg和His供给不足，属半必须氨基酸 ） 非必需氨基酸：其余 三、氨基酸的酸碱化学 (一) 氨基酸的兼性离子形式 在晶体和水中以偶极离子形式存在 (二) 氨基酸的解离 　依照Bronsted-Lowry的酸碱质子理论 HA A- + H+ 　氨基酸是一类两性电解质 1．甘氨酸的滴定（解离）曲线　 分步解离： Handerson-Hasselbalch公式 pH = pKa + lg（ [A-]/ [HA] ）= pKa + lg（ [碱]/[酸] ） 可计算出在任一pH条件下一种氨基酸的各种离子的比例。 氨基酸的带电状况与溶液的pH值有关。 表：氨基酸的酸碱化学　133页 pK：基团一半解离时的pH。 (三) 氨基酸的等电点 　在某一特定pH值溶液时，氨基酸主要以两性离子形式存在，净电荷为零，在电场中不向电场的正极或负极移动，这时的溶液pH值称为该氨基酸的等电点。 等电点的计算 1.侧链不含离解基团的中性氨基酸 pI = (pK1 + pK2 )/2 2.侧链含有可解离基团的氨基酸 酸性氨基酸：pI = (pK1 + pKR)/2 硷性氨基酸：pI = (pK2 + pKR)/2 半胱氨酸： pI = (pK1 + pKR)/2 酪氨酸： pI = (pK1 + pK2 )/2 (四) 氨基酸的甲醛滴定 不能直接用酸、碱滴定来进行定量测定？ 四、氨基酸的化学反应 (一) α- 氨基参加的反应 1.与亚硝酸反应 　标准条件下测定生成的氮气体积，即可计算出氨基酸的量（Van Slyk