导图社区 蛋白质化学思维导图
蛋白质化学思维导图，分享了蛋白质的分子组成、肽键与肽、蛋白质的分子结构、蛋白质的理化性质、蛋白质结构与功能的关系，一起来看。
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蛋白质化学
蛋白质的分子组成
元素
C、H、O、N、S
凯氏定氮法：样品氮含量×6.25＝粗蛋白质含量
氨基酸
结构
除甘氨酸外编码氨基酸都是α-氨基酸
分类
非极性脂肪族氨基酸
芳香族氨基酸
苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸
极性不带电荷氨基酸
带正电荷氨基酸
带负电荷氨基酸
功能
蛋白质的合成原料
性质
紫外吸收特征
色氨酸在280nm波长附近存在最大吸收峰
蛋白质定量分析
茚三酮反应
水合茚三酮＋氨基酸→蓝紫色化合物（在570nm波长附近存在最大吸收峰）
两性电离与等电点
一定pH条件
pH＜pI 阳离子
pH＞pI 阴离子
辅基
蛋白质所含的非氨基酸成分
不同结合蛋白质所含辅基的化学本质不同
肽键与肽
肽键
一个α-氨基与一个α-羧基缩合形成
氨基酸残基
肽分子中的氨基酸不完整
蛋白质与多肽的区别
谷胱甘肽（还原型）
谷氨酸
半胱氨酸
甘氨酸
蛋白质的分子结构
一级结构
肽键、二硫键
由N端-C端氨基酸残基排列顺序
二级结构（氢键）
α螺旋
右手螺旋，每3.6个氨基酸残基上升一个螺旋，螺距为0.51nm
第n个肽键的氨基与第n+4个肽键的羰基形成主链氢键
β折叠
同向平行
反向平行（更稳定）
β转角
含四个氨基酸残基
第n个肽单位的羰基与第n+3个肽单位的氨基形成氢键
第二个氨基酸残基为脯氨酸
环
无规卷曲
三级结构
疏水作用、氢键、离子键、范德华力
分子内部为疏水基团 ，表面为亲水基团
肌红蛋白
海洋哺乳动物肌细胞中大量含有，可以储存氧，长时间潜水
胰核糖核酸酶
基序（超二级结构）
具有可识别的特定结构
举例
螺旋-环-螺旋
锌指结构
结构域
具有完整结构且具有特定功能，又称功能域
四级结构
某些蛋白质含有
亚基
蛋白质的理化性质
一般性质
色氨酸和酪氨酸对280nm紫外线有强吸收
显色反应
双缩脲反应
蛋白质与多肽中肽键+硫酸铜+稀碱溶液（共热）→紫红色
判断蛋白质水解程度
N端反应
两性电离和等电点
由两端与R基中的氨基和羧基共同决定
等电点处没有相同电荷间相互排斥，最不稳定，溶解度最小，最易形成沉淀析出
大分子特性
蛋白质溶液的胶体性质
主要稳定因素
同性电荷
水化膜
1～1000nm
沉降与沉降系数
蛋白质变性
一级结构肽键未断裂，特定天然构象被破坏
防止蛋白质变性→保存蛋白制剂如疫苗
大多不可逆
化学元素
强酸强碱、重金属盐（中毒用牛奶或鸡蛋清）、有机溶剂
物理因素
高温、紫外线、射线、超声波、离子强度异常
蛋白质复性
程度较轻时，去除变性因素可部分或完全恢复
蛋白质结构与功能的关系
生物催化剂
结构成分
参与信号转导
调节细胞代谢和增殖
参与机体防御
物质运输
营养储存
运动
一级结构与功能
蛋白质的一级结构是其空间结构的基础
蛋白质的一级结构相似则其功能也一致
不变残基
提供必需基团，维持蛋白质构象
可变残基
改变后不影响蛋白质功能
同源蛋白的一级结构蕴含生物进化信息
可变残基随进化变异 进化关系越近，氨基酸序列相似度越高
改变蛋白质的一级结构可直接影响其功能
镰状细胞贫血
谷氨酸被缬氨酸置换
空间结构（构象）与功能
构象决定性质与功能
据构象
活性蛋白
酶、调节蛋白、转运蛋白、载体蛋白、运动蛋白、免疫球蛋白
结构蛋白
胶原蛋白、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白
据生理功能
球状蛋白质
纤维状蛋白质
变构改变活性
血红蛋白结合氧分子
受体蛋白与配体结合
酶与小分子结合
