Structure and Function of Protein 第 1 章 蛋白质的结构与功能 Structure and Function of Protein 授课教师 靳祎
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。
蛋白质的分子组成 The Molecular Component of Protein 第 一 节 蛋白质的分子组成 The Molecular Component of Protein
一、 蛋白质的元素组成 1.组成元素：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 。
2. 蛋白质元素组成的特点 （） 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。 样品中蛋白质的含量 ( g ) = 每克样品含氮克数× 6.25 1/16%
二、蛋白质的基本组成单位——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氨基酸仅有20种。除甘氨酸外，均为L-α-氨基酸。 （）
（一）氨基酸的结构特点 CH3 丙氨酸 L-氨基酸的通式 R H 甘氨酸
（） 氨基酸的结构特点： 1.20种氨基酸都是α-氨基酸 2.不同的氨基酸的R基团不同，且除甘氨酸外，均为L-α-氨基酸 综上所述，组成人体蛋白质的氨基酸除甘氨酸外，均为L-α-氨基酸
（二）氨基酸的分类 （） 非极性侧链氨基酸 极性中性侧链氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸
非极性侧链氨基酸 甘氨酸 glycine Gly G 5.97 丙氨酸 alanine Ala A 6.00 缬氨酸 valine Val V 5.96 亮氨酸 leucine Leu L 5.98 异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02 苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48 脯氨酸 proline Pro P 6.30
2. 极性中性侧链氨基酸 色氨酸 tryptophan Try W 5.89 丝氨酸 serine Ser S 5.68 酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66 半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸 methionine Met M 5.74 天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41 谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65 苏氨酸 threonine Thr T 5.60
3. 酸性氨基酸（） 天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97 谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22 4. 碱性氨基酸（） 赖氨酸 lysine Lys K 9.74 精氨酸 arginine Arg R 10.76 组氨酸 histidine His H 7.59
（三） 氨基酸的重要化学性质 1.氨基酸具有两性解离的性质 +OH- +OH- +H+ +H+
等电点(isoelectric point, pI) （） +OH- +H+ 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。
+OH- +H+ （） pH>pI 阴离子 pH<pI 阳离子 pH=pI 氨基酸的兼性离子
2. 紫外吸收性质 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 （）
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。
三、蛋白质分子中氨基酸的连接方式 （一）肽键和肽（） * 肽键是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的化学键。 * 肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。
+ -HOH 甘氨酰甘氨酸 肽键
（二）相关概念 * 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)。 * 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)。
多肽链有两端（） * 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。 N 末端：多肽链中有自由氨基（—NH2）的一端 C 末端：多肽链中有自由羧基（—COOH）的一端
N末端 C末端 牛核糖核酸酶
（三） 几种生物活性肽 1. 谷胱甘肽(glutathione, GSH)
2. 多肽类激素及神经肽 体内许多激素属寡肽或多肽 神经肽(neuropeptide)