大学医学第一章蛋白质

一张思维导图带你学完大学化学蛋白质全部重点，包括组成元素、氨基酸、蛋白质的分子结构、分类、生理功能、执行功能的主要方式、理化性质及其分离纯化等知识点。喜欢请点赞收藏!关注我，能持续获取优质导图哦。

蛋白质

组成元素

C H O N S

含氮量接近——16%

氨基酸

氨基酸的种类和名称

种类看R基

非极性脂肪族氨基酸(脂肪族碳氢链)

甘丙脯缬异亮甲

Gly(5.97)

R基为氢原子

Ala(6.00)

Val(5.96)

Leu(5.98)

Ile（6.02）

Pro（6.30）

亚氨基酸，氨基含有一个氢原子，形成肽键后无氢原子而引起折叠

Met（5.74）

极性中性氨基酸(极性基团）

丝苏半天谷

Ser(5.68)

Cys(5.07)

含-SH，具有还原性，；两个-SH靠近，失去氢原子，形成胱氨酸

Asn(5.41)

Gln(5.65)

Thr(5.60)

芳香族氨基酸（苯环）

酪苯色

Phe（5.48)

Tyr(5.66)

Trp(5.89)

酸性氨基酸(羧基）

天谷

Asp(2.97)

Giu(3.22)

碱性氨基酸(氨基 胍基 咪唑基)

赖精组

Arg(10.76)

Lys(9.74)

His(7.59)

特殊氨基酸

谷氨酸：R基为H；脯氨酸：亚氨基酸

含羟基氨基酸：丝苏酪

含硫氨基酸：半胱氨酸 甲硫氨酸

半胱氨酸：含-SH，具有还原性，可形成胱氨酸

理化性质

两性电解质

氨基酸的解离方式取决于溶液的酸碱度和自身的等电点

紫外线吸收性质（共轭双键）

色氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸 吸收峰在280nm 色氨酸吸收最强 大多数蛋白质含酪氨酸和色氨酸残基-紫外分光光度法测定蛋白质的含量

茚三酮反应

加热 弱酸产生蓝紫色化合物 最大吸收峰570nm 测定氨基酸含量

肽

多肽键的表示方法：从氨基端开始到羧基端

寡肽

2-20个氨基酸相连

多肽

多肽有两端 α-氨基一端为氨基末端（N-端）α-羧基一端为羧基末端（C-端）

肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而基团不全被称为氨基酸残基

通常，由50个及以上氨基酸以肽键连接形成的肽称为蛋白质

概要

生物活性肽

谷胱甘肽（GSH）

还原性

保护体内蛋白质或酶分子中的巯基免遭氧化，还可还原细胞内产生的H2O2

嗜核特性

与外源的嗜电子毒物或药物结合，保护机体免受侵害

多肽类激素及神经肽

例如TRH(促甲状腺激素释放激素)

蛋白质的分子结构

蛋白质的组成层次

C H O N等元素

氨基酸

多肽

蛋白质

决定蛋白质多样性的因素

氨基酸的种类不同

氨基酸的数量不同

氨基酸的排列顺序不同

蛋白质分子的空间结构不同

概要

基本结构

一级结构

定义

主要化学键

肽键

某些蛋白质还包括二硫键

意义

一级结构变化会引起空间结构和生物学功能的改变

是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素

空间结构

蛋白质特定的空间构象是生物学功能的基础

二级结构

肽单元

主链骨架原子

形式

α螺旋

多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕所形成的有规律的螺旋构象

多为右手螺旋，侧链位于螺旋外侧

螺旋每圈包含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm

螺旋以氢键维系，氢键的方向与螺旋轴基本平行

影响因素：侧链基团不能太大 不能是带相同电荷的 不能是特殊氨基酸脯氨酸

β折叠

β-折叠是由若干肽段或肽链排列起来所形成的锯齿状构象

主链骨架伸展呈锯齿状，R基交替位于其上下方；由若干条肽段或肽链平行或反平行排列

借相邻主链之间的氢键维系

影响因素：要求氨基酸侧链较小

β转角

β-转角是多肽链180°回折所形成的一种二级结构

主链骨架本身以大约180°回折

回折部分通常由四个氨基酸残基构成；脯氨酸和甘氨酸经常在β转角中存在

构象依靠第一残基的-CO基和O与第四残基-NH基的H之间形成氢键来维系

Ω环

蛋白质分子表面，以疏水基为主，可能其分子识别作用

超二级结构

蛋白质分子中两个或两个以上的二级结构单元在空间上接近形成一个有规则的二级结构组合。形式：αα ββ βαβ

结构模体

是具有特定功能的超二级结构

主要化学键

氢键

三级结构

蛋白质的三级结构是指一条多肽链中全部氨基酸残基的空间位置（包含主链和侧链），也就是整条肽链所有原子三维空间的排布位置

通常亲水性侧链基团在分子表面，疏水性基团在分子内部

主要化学键

氢键

离子键

疏水键

范德华力等

注意

结构域

分子量较大的蛋白质常可可折叠成多个结构较为紧密的区，并各行其功能。位于二级和三级结构之间

分子伴侣——通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构

分子伴侣可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，如此重复进行可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠

分子伴侣也可以与错误聚集的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠

分子伴侣在蛋白质分子折叠过程中二硫键的正确形成起了重要的作用

四级结构

有些蛋白质分子含有两条或多条多肽链，每一个多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基

蛋白质分子中各亚基的空间排布及接触部位布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构

亚基可相同（同二聚体），也可不同（异二聚体）；单独一个亚基一般没有生物活性

化学键;非共价键（氢键 离子键）

蛋白质的分类

根据蛋白质组成成分

单纯蛋白质

结合蛋白质=蛋白质部分+非蛋白质部分(核蛋白 脂蛋白 糖蛋白 金属蛋白 磷蛋白等）

根据蛋白质形状

纤维状蛋白：长/短>10；如角蛋白

球状蛋白质：多数

蛋白质的生理功能

生物体的重要组成成分

参与生物体各种重要的生理活动

氧化

执行功能的主要方式

蛋白质与小分子相互作用

蛋白质与核酸相互作用

蛋白质与蛋白质相互作用

主要组织相容性复合物参与的分子识别

抗原与抗体的特异性结合