蛋白质(1)

蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成具有特定空间结构的 高分子含氮化合物，是生命活动的物质基础。

蛋白质

• 概述
  • 概念
    • 蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成具有特定空间结构的 高分子含氮化合物，是生命活动的物质基础。
  • 基本单位
    • 氨基酸：分子中既有氨基又有羧基的化合物
      • 氨基酸的分类
        • 1.是否常见
          • 20种标准氨基酸（所有生物体中）
          • 2种不常见氨基酸（特殊生物或蛋白中）
        • 2.极性和带电
        • 3.亲水与疏水
          • 疏水氨基酸（8种）：Ala, Val, Leu, Ile（支链）；Gly（无旋光异构）；Met（含硫）；Phe（芳香族）；Pro（亚氨基）
          • 亲水氨基酸（14种） ：Ser、Thr（含羟基）；Tyr、Trp（芳香族）；Cys（含硫）；Gln, Asn（含酰氨）； Asp、Glu（含羧基）；Arg、Lys、His（含氨基）；Sec、Pyl（不常见）
        • 4.必需和非必需
          • 必需氨基酸共有10种：Lys、Trp、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val、Arg和His。
          • 人体虽能够合成Arg和His，但合成的量通常不能满足正常的需要，因此这两种氨基酸又被称为半必需氨酸。
      • 理化性质
        • 酸碱性、两性解离及等电点
          • 一个氨基酸分子内部的酸碱反应使氨基酸能同时带有正负两种电荷，以这种形式存在的离子被称为兼（zwitterions）或两性离子。
          • 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（pH值）。
          • 对于任何一种氨基酸来说，总存在一定的pH值，使其净电荷为零，这时的pH值被称为等电点。
            • pH>pI，阴离子（带负电） pH=pI，氨基酸的兼性离子（不带电） pH<pI，阳离子（带正电）
        • 化学性质
        • 光谱性质
          • 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。
  • 元素组成
    • 主要元素
      • C、H、O、N和S，有些蛋白质还含有少量P和金属元素。
    • 特点
      • 各种蛋白质的含氮量很接近，平均含氮量为16%。
    • 定氮法测定蛋白质含量
      • 蛋白质含量＝6.25×样品含氮量
  • 分类
    • 1. 根据分子形状分类
      • 球状蛋白：溶解性好。如：免疫球蛋白、血红蛋白等。
      • 纤维状蛋白：多数不溶于水，生物体重要的结构成分。如：a￾角蛋白、胶原蛋白等。
      • 膜蛋白: 折叠成近球状，生物膜的组分。
    • 2. 依据蛋白质的组成
      • 简单蛋白(simple protein): 又称为单纯蛋白质；这类蛋 白质只含由-氨基酸组成的肽链，不含其它成分。（如 清蛋白、球蛋等）。
      • 结合蛋白(conjugated protein):由简单蛋白与其它非蛋白 成分结合而成。
        • 色蛋白：简单蛋白与色素结合而成。 如血红蛋白、叶绿蛋白和细胞色素等。
        • 糖蛋白：简单蛋白与糖类组成。 如细胞膜中的糖蛋白等。
        • 脂蛋白：简单蛋白与脂类结合而成。 如血清-，-脂蛋白等。
        • 核蛋白：简单蛋白与核酸结合而成。 如细胞核中的核糖核蛋白等。
    • 3. 依据蛋白质的功能
      • 催化蛋白： 如蛋白酶
      • 调节蛋白： 如激素
      • 贮存蛋白质： 如卵清蛋白
      • 转运蛋白： 如血红蛋白
      • 运动蛋白： 如肌球蛋白、肌动蛋白
      • 防御蛋白和毒蛋白
      • 受体蛋白、支架蛋白、结构蛋白、异常功能
  • 生物学功能
    • 1.蛋白质是生物体重要组成成分
      • 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。
      • 含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分子，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％。
    • 2. 蛋白质具有重要的生物学功能
      • 作为生物催化剂（酶）
      • 代谢调节作用
      • 免疫保护作用
      • 物质的转运和存储
      • 运动与支持作用
      • 参与细胞间信息传递
    • 3. 氧化供能
• 肽
  • 子主题
• 结构
• 结构与功能的关系
• 性质