蛋白质的结构与功能

生物化学 第一章 蛋白质的结构与功能 思维导图

蛋白质的结构与功能

• 蛋白质的分子组成
  • 组成蛋白质的元素
    • 主要有C 、H 、O 、N 、S
    • 蛋白质元素组成特点
      • 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16% 含氮量计算公式：100克样品中的蛋白质的含量（g% ） ＝每克样品含氮克数×6.25×100
  • 氨基酸
    • 人体含有种类仅20种
    • 氨基酸的分类
      • 侧链含烃链的氨基酸属于非极性氨基酸
      • 侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中性氨基酸
      • 侧链含有芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸
      • 侧链含有负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸
      • 侧链含有正性解离基团的氨基酸属于碱性氨基酸
    • 特殊氨基酸
      • 半膀氨酸
      • 脯氨酸（亚氨基酸）
      • 胱氨酸
    • 氨基酸的理化性质
      • 氨基酸具有两性解离的性质
      • 紫外线吸收的性质
      • 氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物
  • 氨基酸通过肽键连接而形成蛋白质或活性肽
    • 肽与肽键
    • 体内存在多种重要的生物活性肽
      • 谷胱甘肽
      • 多肽类激素及神经肽
      • 抗生素肽
• 蛋白质的分子结构
  • 蛋白质的一级结构
    • 主要的化学键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键
  • 蛋白质的二级结构
    • 主要的化学键：氢键
  • 蛋白质的三级结构
    • 主要的化学键：疏水键、离子键、氢键、范德华力等
  • 蛋白质的四级结构
    • 主要的化学键亚基之间的结合主要是氢键和离子键
  • 蛋白质的分类
    • 根据蛋白质组成成分
    • 根据蛋白质形状和空间构象
    • 根据蛋白质功能
• 蛋白质的理化性质及其分离纯化
  • 蛋白质的理化性质
    • 两性解离性质
    • 胶体性质
    • 紫外吸收性质
    • 呈色反应
    • 蛋白质变性与沉淀
  • 蛋白质的分离与纯化
    • 丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质浓缩方法
    • 透析及超滤法可去除蛋白质溶液中的小分子化合物
    • 根据各种蛋白质具有不同分子量和分子形状离心
    • 利用荷电性质可电泳分离蛋白质
    • 应用相分配或亲和原理可将蛋白质进行层析分离
• 蛋白质结构和功能的关系
  • 一级结构是空间构象和功能的基础
  • 一级结构与分子病
  • 蛋白质的功能依赖特定的空间结构
  • 蛋白质构向改变与疾病
• 蛋白质的生物学重要性
  • 蛋白质是生物体重要组成成分
  • 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
  • 氧化供能