第二章 蛋白质的结构与功能.ppt.ppt

二、蛋白质的生物学功能 (一) 蛋白质在生物体内的分布特征 1.分布广 所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质。 2.含量高 蛋白质占人体干重的45％，某些组织含量更高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。 3.种类多 人体中蛋白质种类达十万余种，每种蛋白质都有其特定的结构与功能。 三、蛋白质的分类 (二)蛋白质元素组成的特点 由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，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： 考考你 按照WHO与中国的婴幼儿配方奶粉标准，婴儿配方奶粉理化指标(0—12个月)每100克奶粉的蛋白质含量在10.0克—20.0克；实验室抽样检测某奶粉，称取1克奶粉，测定N的含量是0.024克，此奶粉是否合格？ 这样的检测方法有什么弊端? 三聚氰胺事件 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的编码氨基酸仅有20种，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。 三、氨基酸在蛋白质分子中的连接方式 多肽链 （二） 几种生物活性肽 1. 谷胱甘肽(glutathione, GSH) (1)将A链N端的第1个氨基酸残基切去，其活性只剩2％～10％，再将第2～4位氨基酸残基切去，其活性完全丧失。 章节总结 蛋白质结构的概念、作用力 蛋白质结构与功能的关系 课后练习 蛋白质的各级结构的概念。 维持蛋白质各级的作用力是什么？ 举例说明蛋白质一级结构与功能的关系。 一级结构不同 蛋白质pI不同 透析 沉降系数(S) 蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。 一、蛋白质的一级结构 (二）主要的化学键 肽键，有些蛋白质还包括二硫键。 (一)定义 一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。 胰岛素的一级结构 30 21 二、蛋白质的空间结构 蛋白质分子中某一段肽链的局部空间 结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。主要的化学键 氢键 。 (一) 蛋白质二级结构 1、形成二级结构的基础 二级结构的基本单位是肽键平面（肽单元） 参与肽键的6个原子C?1、C、O、N、H、C?2位于同一平面，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元 (peptide unit) 。 C R1 H C R2 H O N H C 0.123nm 0.100nm 0.132nm 0.147nm 0.153nm 0.360nm 肽键平面示意图 二、蛋白质的空间结构 (一) 蛋白质二级结构 2、蛋白质二级结构的主要形式 ?-螺旋 ( ? -helix ) ?-折叠 ( ?-pleated sheet ) ?-转角 ( ?-turn ) 无规卷曲 ( random coil ) ?-螺旋 1951年根据 X 线衍射图提出。以?碳原子为转折点，形成右手螺旋。 (1)螺旋每圈含3.6个氨基酸残基，残基跨距0.15nm，螺距0.54nm。 (2)螺旋以氢键保持稳固。 (3)各氨基酸残基的R基团均伸向螺旋外侧。 ?-折叠 (1)是多肽链一种比较伸展、成锯齿状的肽链结构。 (2)两条肽链走向相同，称为顺向平行结构，反之，则称为反向平行结构。后者更为稳定。 ?-转角 无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。 无规卷曲 肽链出现180°回折的部分形成β-转角。 (二）蛋白质的三级结构 疏水键、离子键、氢键和 Van der Waals力等。 （1）是整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。只有具有三级结构的多肽链才能称为蛋白质。 1.蛋白质的三级结构 （2）维持键 肌红蛋白 (Mb) N 端 C端 H2N H3N+ N b H COO- O a C C COOH S S H O H O CH2 O a a CH CH3 CH CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 CH3 c c c O O C c CH2OH CH2OH b NH2+ H2N C O C O- a b c 氢键 离子键 疏水键 维持蛋白质分子构象的各种化学键 2、 结构域 大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行使其功能，称为结构域(domain) 。 免疫球蛋白结构域示意图 3、分子伴侣 （1）分子伴侣是一类可识别肽链非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质折叠的保守蛋白质。 （3） 已发现分子伴侣