第一章蛋白质

人卫版生物化学第9版第一章重点思维导图：结构域是三级结构以上的具有独立功能的结构，分子量较大的蛋白质尝尝可以折叠城多个结构紧密的稳定的区域，并各行其道，是球状蛋白独立折叠单位，有独立性。

第一章 蛋白质的结构与功能

• i. 蛋白质的分子组成
  • i. 蛋白质含有C,H,O,N,S几种元素，每种蛋白质中含氮量很接近，评论为16％，因此 每克样品中含氮数×6.25×100＝100克样品中蛋白质含量g%
  • ii. 蛋白质的基本结构单位是L-a-氨基酸(除甘氨酸)，人体内构成蛋白质的氨基酸只有20种，体内也有不参与蛋白质合成的L-a-氨基酸，如合成尿素的鸟氨酸，瓜氨酸，精氨酸代琥珀酸。
    • ii.1. 氨基酸可以依据侧键不同和理化性质来分类
      • ii.1.1. 非极性脂肪与氨基酸
      • ii.1.2. 极性中信氨基酸
      • ii.1.3. 芳香族氨基酸
      • ii.1.4. 酸性氨基酸
      • ii.1.5. 碱性氨基酸
        • ii.1.5.1. 子主题
    • ii.2. 氨基酸的理化性质
      • ii.2.1. 氨基酸具有两性解离的性质，是一种两性电解质 在某一ph下，氨基酸阴离子和阳离子数目相同，成为兼性离子，成电中性，此时PH为该氨基酸等电点 PI＝1/2(PK1+PK2) 如果一个氨基酸有三个可解离基团，取等电点两边的平均值
      • ii.2.2. 有共轭双键的氨基酸可以吸收紫外线 色氨酸，酪氨酸最大吸收峰值波长在280nm左右，由于大多数氨基酸有酪氨酸和色氨酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm光吸收治可以测蛋白质含量
      • ii.2.3. 氨基酸与茚三酮发生蓝紫色化合物 氨基酸和茚三酮在弱酸环境中加热，生成蓝紫色化合物，其吸收峰值在570nm左右，此峰值与氨基酸释放的氨含量成正比，可以定量分析氨基酸
    • ii.3. 氨基酸通过肽键连接成蛋白质或者肽链
    • ii.4. 生物活性肽具有生物活性和多样性
• ii. 蛋白质的分子结构
  • i. 氨基酸排列顺序是决定蛋白质的一级结构
    • i.1. 一级结构中，最主要的化学键是肽键，二硫键也属于一级结构 一级结构是蛋白质空间构象和特意生物学功能基础 一级结构并非决定蛋白质的空间构想的唯一因素
  • ii. 多肽链的局部有规则的重复的主链构象为蛋白质的二级结构(某一肽段的空间构象，并不涉及氨基酸侧链的构象)
    • i. 参与肽键形成的六个原子在一个平面——肽平面 Ca1,C,O,N,H,Ca2且Ca1和Ca2是反式结构这六个原子构成了肽平面 肽键是介于单键和双键之间的，不能旋转
    • ii. a-螺旋是常见的蛋白质二级结构 特点为1.右手螺旋 2. 3.6个氨基酸转一圈 3.螺距0.54nm 4.每个肽键的N-H键的H和第四个肽键的羧基氧形成氢键 5.氢键方向与长轴方向平行
      • i. 蛋白质表面存在的α螺旋有两亲特点，亲水性的和疏水性的有规律的排列在两个侧面，适应极性或者非极性环境
      • ii. 几条α螺旋缠绕可以增加伸缩性和机械强度
      • iii. 脯氨酸不形成，因为是亚氨基酸 空间位阻 相同电荷排斥
    • iii. β折叠 蚕丝蛋白
    • iv. β转角
    • v. Ω环 与识别有关
  • iii. 三级结构是整条肽链中，全部氨基酸残基的相对空间位置
    • i. 主要由疏水键，离子键，氢键，范德华力维持 二硫键也可以支持
    • ii. 结构模体是两个两个以上二级结构组成的，蛋白质分子中特定空间构象和特定功能的结构
    • iii. 结构域是三级结构以上的具有独立功能的结构，分子量较大的蛋白质尝尝可以折叠城多个结构紧密的稳定的区域，并各行其道，是球状蛋白独立折叠单位，有独立性
    • iv. 蛋白质多肽链折叠城正确的空间构想
  • iv. 具有两条以上的多肽键的蛋白质可以有四级结构，蛋白质中各个亚基的排布和接触部位相互作用，为四级结构
    • i. 结合力为离子键和氢键
      • 相同两个亚基同二聚体，不同为异二聚体
  • v. 蛋白质可以分为缀合蛋白质和单纯蛋白质
• iii. 蛋白质结构与功能的关系
  • iii.1. 蛋白质主要功能
    • iii.1.1. 构成生物体和细胞
    • iii.1.2. 物质运输
    • iii.1.3. 催化
    • iii.1.4. 信息交流
    • iii.1.5. 免疫
    • iii.1.6. 氧化供能
    • iii.1.7. 维持酸碱平衡
    • iii.1.8. 维持血浆渗透压
  • iii.2. 蛋白质执行功能的主要方式
    • iii.2.1. 与小分子作用
    • iii.2.2. 与核酸作用
    • iii.2.3. 蛋白质相互作用
  • iii.3. 蛋白质一级结构是高级结构的功能的基础
    • iii.3.1. 一级结构是空间构想基础
    • iii.3.2. 一级结构相似的蛋白质，具有相思的高级结构和功能
    • iii.3.3. 氨基酸序列的进化信息
    • iii.3.4. 重要蛋白质氨基酸序列变化可引起疾病 镰刀型细胞贫血症
  • iii.4. 蛋白质功能依耐特定空间结构
    • iii.4.1. 肌红蛋白和血红蛋白都运输氧气，由血红素结合氧气，血红素中间亚铁离子构成六个配位键，四个和吡咯环的n相连，一个和组氨酸，一个和氧气分子 血红蛋白四个亚基八对盐键
    • iii.4.2. 血红蛋白在氧气浓度高优势，肌红蛋白相反
  • iii.5. 蛋白质构象改变可以引起疾病
    • iii.5.1. 阿尔兹海默症，人纹状体脊髓变性，亨廷顿病，疯牛病
• iv. 蛋白质理化性质
  • iv.1. 蛋白质两性电离，因为氨基酸有这个性质
  • iv.2. 胶体性质1到100万分子量，1到100纳米，粘度大，透不过半透膜，表面亲水水化膜，表面带电荷稳定
  • iv.3. 蛋白质变性复姓，特殊的理化环境，破坏二硫键和非共价键，导致溶解度降低，生物火星丧尸，易水解，黏度增加， 蛋白质在强酸强碱下变形，还可以溶解在其中，到了等电点，就会沉淀，这个沉淀还可以溶解，如果加热就会凝固，就变不回来了
  • iv.4. 紫外光吸收
  • iv.5. 和双缩脲 碱性溶液，硫酸铜加热，紫色或者红色，检查肽键， 茚三酮反应 酸性溶液，加热，蓝紫色，检查氨基酸