蛋白质

蛋白质思维导图。蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。机体所有重要的组成部分都需要有蛋白质的参与。一般说，蛋白质约占人体全部质量的18%，最重要的还是其与生命现象有关。

蛋白质

• 在生命活动中的重要性
  • 生命的物质基础
  • 生物学功能
    • 酶
    • 调节蛋白
    • 转运蛋白
    • 收缩或运动蛋白
    • 防御蛋白
    • 营养和储存蛋白
    • 结构蛋白
    • 其他蛋白
• 分子组成
  • 元素组成
    • 碳50%~55%、氢6%~8%、氧19%~24%、氮13%~19%、硫0%~4%
    • 有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼等，个别蛋白质还含有碘
    • 含氮量平均为16%
  • 基本结构单位——氨基酸
    • 氨基酸的一般结构式
      • 所有来自蛋白质的氨基酸均为L-α-氨基酸
    • 氨基酸的分类
      • 非极性R基氨基酸
      • 不带电荷的极性R基氨基酸
      • 带正电荷的R基氨基酸
      • 带负电荷的R基氨基酸
    • 氨基酸的理化性质
      • 两性解离及等电点
        • 等电点
        • 等电点的计算
      • 芳香族氨基酸的紫外吸收性质
        • 280nm波长
      • 茚三酮反应
        • 蓝紫色化合物、570nm波长
  • 肽键和多肽链
    • 氨基酸的成肽反应
    • 生物活性肽
  • 蛋白质的分类
    • 根据分子的组成
      • 单纯蛋白质
        • 只由氨基酸组成
      • 结合蛋白质
        • 单纯蛋白质和非蛋白物质结合
    • 按照分子形状或空间构像额度不同
      • 纤维蛋白
      • 球状蛋白
    • 按照功能
      • 酶蛋白、调节蛋白、运输蛋白等
    • “家族”分类法
• 分子结构
  • 一级结构
    • 蛋白质多肽链上各种氨基酸从N端至C端的排列顺序称为蛋白质的一级结构
    • 肽键是其基本结构键
    • 各种蛋白质之间的差异是由其氨基酸的组成、数目以及氨基酸在蛋白质多肽链中的排列顺序决定的
  • 空间结构
    • 空间结构的研究方法——X射线衍射法
    • 二级结构
      • 是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该肽链主链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
      • 主要化学键为氢键
      • 肽单元
      • 主要形式：α螺旋结构、β折叠、β转角等
      • 蛋白质的非重复二级结构
    • 三级结构
      • 具有二级结构、超二级结构或结构域的一条多肽链
      • 化学键：非共价键（次级键）、共价键
      • 结构域：在较大的蛋白质分子中，由于多肽链上相邻的超二级结构紧密联系，形成两个或多个在空间上具明显区别的局部区域，这种局部区域称为结构域
    • 四级结构
      • 肽链与肽链之间由非共价键维系，每条肽链都有各自的一二三级结构，这种蛋白质的每条肽链被称为一个亚基。亚基构成的蛋白质称为寡聚蛋白。寡聚蛋白中的亚基立体排布、亚基之间的相互关系称为蛋白质的四级结构
      • 非共价键
      • 变构效应
• 一级结构测定
• 理化性质及其分离纯化
  • 两性解离性质
    • 两性解离及等电点
    • 等电点沉淀法分离提取蛋白质
    • 蛋白质的电泳分离和分子量测定
    • 蛋白质的离子交换层析
  • 高分子性质
    • 蛋白质亲水胶体的稳定因素
    • 透析与超滤法分离纯化蛋白质
    • 蛋白质的沉降一颤、超速离心分离
  • 沉淀
    • 盐析
    • 重金属盐沉淀蛋白质
    • 生物碱试剂与某些酸沉淀蛋白质
    • 有机溶剂沉淀蛋白质
  • 变色、絮凝和凝固
  • 呈色反应
• 结构与功能的关系
  • 一级结构与功能的关系
    • 蛋白质的一级结构师空间构像的基础
    • 蛋白质一级结构的种属差异
    • 蛋白质一级结构与分子病
  • 空间构像与结构的关系