生物大分子的结构和功能

生物大分子的结构和功能的思维导图 蛋白质分子是由氨基酸通过肽键相连形成的生物大分子，大家可以学起来哦。

生物大分子的结构和功能

• 蛋白质
  • 蛋白质分子是由氨基酸通过肽键相连形成的生物大分子
  • 分子组成
    • 元素组成
      • 主要含：C、H、O、N（16%）、S；somePro含P、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Co 等；littlePro含I
      • 每克样品含氮克数×6.25=样品中蛋白质含量（g）
        • 凯氏定氮法：1）各种Pro含氮量很接近，16%；2）Pro是体内的主要含氮物
    • 基本组成单位
      • 存在于自然界的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸是由遗传密码编码的20种基本氨基酸，且均属于L-a-氨基酸（除开甘氨酸，是天然a-氨基酸中唯一的对称氨基酸，无L/D构型之分）。D-氨基酸大都存在于某些细胞产生的抗生素以及个别植物的生物碱中，此外，哺乳动物也存在不参与蛋白质组成的游离D-氨基酸（如存在于脑组织中的D-丝氨酸和D-天冬氨酸）
      • 氨基酸是组成蛋白质的基本单位
      • 氨基酸的分类
        • 非极性疏水性侧链氨基酸
          • 7种
          • 甘氨酸-Gly-G
          • 丙氨酸-Ala-A
          • 缬氨酸-Val-V
          • 亮氨酸-Leu-L
          • 异亮氨酸-ILe-I
          • 苯丙氨酸-Phe-F
          • 脯氨酸-Pro-P
            • 亚氨基酸，易β折叠
        • 极性、中性侧链氨基酸
          • 8种；侧链有极性但不带电荷
          • 色氨酸-Try-T
          • 丝氨酸-Ser-S
            • —OH
          • 酪氨酸-Tyr-Y
            • 酚羟基
          • 半胱氨酸-Cys-C
            • —SH
          • 蛋氨酸-Met-M
          • 天冬酰胺-Asn-N
          • 谷氨酰胺-Gln-Q
          • 苏氨酸-Thr-T
            • —OH
        • 酸性侧链氨基酸
          • 两个羧基；侧链含负性解离基团
          • 天冬氨酸-Asp-D
          • 谷氨酸-Glu-E
        • 碱性侧链氨基酸
          • 侧链含正性解离基团
          • 赖氨酸Lys-K
            • 两个氨基
          • 精氨酸-Arg-R
          • 组氨酸-His-H
        • 芳香族氨基酸
          • 侧链含芳香基团
          • 苯丙氨酸
          • 色氨酸
          • 酪氨酸
        • 几种特殊氨基酸
          • 蛋白质翻译后的修饰过程中，一些氨基酸残基被修饰；脯氨酸和赖氨酸被修饰成为羟脯氨酸和羟赖氨酸；两个半胱氨酸脱氢后以二硫键结合形成胱氨酸（翻译后修饰可改变蛋白质溶解度、稳定性、亚细胞定位和其他细胞蛋白质的相互作用性质，体现了蛋白质生物多样性的一个方面）。
      • 氨基酸的理化性质
        • 两性解离和等电点
          • 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称为该氨基酸的等电点（isoelectronic point,pI)； pH＜pI为阳离子，=pI为兼性离子，＞pI为阴离子； pI=1/2（pK1+pK2）。
        • 紫外吸收性质
          • 中性pH条件下
          • 色氨酸、酪氨酸280nm
            • 测定蛋白质溶液280nm处的吸光值是分析溶液中蛋白质含量快速简便的方法
          • 苯丙氨酸260nm
        • 茚三酮反应
          • 570nm;蓝紫色化合物；氨基酸定性和定量分析方法
            • 氨基酸于茚三酮水合物共热，茚三酮水合物被还原，其还原物可与氨基酸加热分解产生的氨分子结合，再与领一分子茚三酮缩合生成蓝紫色化合物，该化合物在570nm处有最大吸收峰。由于该吸收峰值的大小与氨基酸释放出来的氨量成正比，因此可作为氨基酸定性和定量的分析方法。
    • 肽
      • 肽键、肽
        • 肽键、肽
          • 是指由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键；这种由氨基酸通过肽键相连而形成的化合物称为肽。
        • 氨基酸残基
          • 肽中的氨基酸因脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基。
        • 寡肽、多肽、蛋白质
          • 一般来说，10个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽，10-50个氨基酸相连而形成的肽称为多肽；50个以上习惯称为蛋白质。
        • 多肽链走向：N-端到C-端/氨基末端到羧基末端
      • 生物活性肽
        • 类别
          • 激素
          • 抗菌素
          • 辅助因子
        • 实例
          • 谷胱甘肽（GSH）
            • 谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的三肽
            • 第一个肽键由谷胱甘酸的γ-羧基与半胱氨酸的氨基组成
            • 分子中半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团，具有强还原性，抗氧化；具有嗜核特性，保护机体免受读物损害
          • 多肽类激素与神经肽
            • 催产素9肽；促甲状腺激素释放激素3肽；脑啡肽5肽；P物质10肽
  • 分子结构
    • 一级结构
      • 定义
        • 在蛋白质分子中，从氨基端到羧基端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构primary structure
      • 维系键
        • 主要是肽键；次要是二硫键
      • 重要性
        • 一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础；蛋白质的一级结构并不是决定蛋白质空间构象的唯一因素；肽链的正确折叠和正确高级构象形成需要分子伴侣的参与。
    • 空间结构
      • 蛋白质空间结构包括2、3、4级结构。由一条肽链形成的蛋白质只有1、2、3级结构，由两条及以上肽链形成的蛋白质才可能具有四级结构
      • 蛋白质的二级结构
        • 定义：
        • 维系键：
        • 肽单元：
        • 主要形式：
      • 蛋白质的三级结构
      • 蛋白质的四级结构
    • 蛋白质分类
  • 结构与功能的关系
    • 一级结构与功能的关系
    • 空间结构与功能的关系
  • 理化性质及其分离提纯
    • 蛋白质的理化性质
    • 蛋白质的分离与提纯
• 核酸
• 酶与维生素