蛋白质的结构与功能

这是一篇关于蛋白质的结构与功能的思维导图，主要内容包括：蛋白质的理化性质，蛋白质的提取、分离纯化，蛋白质的分子结构，蛋白质的结构与功能的关系，蛋白质的分子组成。

蛋白质的结构与功能

• 蛋白质的分子组成
  • 蛋白质的概念
    • 由氨基酸通过肽键相连接而成的，具有特定空间结构的高分子含氮的有机物
  • 蛋白质的元素组成
    • C，H，O，N，S，氮是特征性元素，占16% 每g样品含氮的克数×6.25×100=100g样品中的蛋白质含量
  • 蛋白质的基本结构单位
    • L-α-氨基酸（甘氨酸除外）
  • 20种氨基酸的分类
    • 非极性脂肪族氨基酸、极性中性氨基酸、芳香族氨基酸 酸性氨基酸（天冬、谷）、碱性氨基酸（赖精组）
  • 氨基酸的理化性质
    • 1.两性解离性质 2.紫外吸收性质（共轭双键色氨酸、酪氨酸 280nm） 3.成色反应（与茚三酮在弱酸性环境中共热）
      • 等电点pl ph＞pl 带负电 ph＜pl 带正电
• 蛋白质的分子结构
  • 肽键、肽、肽单元/肽键平面、生物活性肽
    • 肽键：-CO-CN- 肽：氨基酸通过肽键缩合而成的化合物 肽键平面：肽键中的C-N键因共振而不能自由旋转从而 使肽键处在一个刚性的平面 生物活性肽：谷胱甘肽（还原型GSH）
  • 蛋白质的基本结构
    • 一级结构： N→C氨基酸的排列顺序，维系化学键：肽键
  • 蛋白质的高级结构
    • 二级结构：（珠帘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） 维系化学键：氢键 √主要形式：α-螺旋、β-转角、无规卷曲、Ω环 三级结构：（全部氨基酸残基的的相对空间位置） 维系化学键：次级键 结构模体（超二级结构）：锌指结构 √结构域：三级结构层次上的独立功能区 四级结构：（各亚基的空间排布）；维系化学键：离子键、氢键等 亚基：具有独立三级结构肽链
• 蛋白质的结构与功能的关系
  • 1.一级结构是高级结构的基础（镰状细胞贫血——分子病，蛋白质一级结构的变化，氨基酸的改变） 2.蛋白质功能依赖特定的空间结构（肌红蛋白三级结构，血红蛋白四级结构） 3.别构效应(其他亚基的结构发生改变，蛋白质空间的改变伴随着功能的变化）
• 蛋白质的提取、分离纯化
  • 蛋白质的分离提纯 透析、超滤、盐析、电泳
• 蛋白质的理化性质
  • 1.两性解离 2.胶体性质（水化膜 同种电荷） 3.变形与复性 变形的实质：二硫键和非共价键的破坏，即次级键的破坏 概念：在某些物理和化学因素的作用下，其特定的空间构象被破坏 也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质的改变 和生物活性的丧失 溶解度降低、黏度增加、结晶能力消失、生物活性丧失、易被蛋白酶水解 4.紫外吸收（280nm） 5.呈色反应 茚三酮 双缩脲（硫酸铜共热）
• 血红蛋白亚基构象变化可影响亚基与与氧的结合 正协同效应，负协同效应
• 非极性——疏水 极性——亲水