蛋白质的功能和结构

该导图主要概括蛋白质和氨基酸两个部分的内容。

蛋白质的功能和结构

• 氨基酸
  • 结构
    • 对称结构:甘氨酸
    • L-α结构:除甘氨酸外所有氨基酸
  • 分类和性质
    • 脂肪族氨基酸:甘，丙，缬，亮，异
      • 特性:非极性中性，脂溶性，化学性质稳定
    • 芳香族氨基酸:苯，酪，色
      • 特性:侧链环中含有共轭双键，色，酪在280nm处有最大吸收峰
    • 碱性氨基酸:赖，精，组
      • 特性:赖氨酸侧链长，富伸展变化。精氨酸有胍基，碱性强。组氨酸含两个氮原子
    • 酸性氨基酸:天，谷
      • 特性:羧基为功能基团，PI分别为2.97和3.22，中性环境下带负电荷，显酸性
    • 含羟基氨基酸:丝，苏
      • 特性:羟基为功能基团，同时也是磷酸化部位
    • 含硫氨基酸:半，蛋
      • 特性:半胱氨酸中巯基为功能基团，也是二硫键的基础
    • 亚氨基酸:脯
      • 特性:空间中形成折叠角α-螺旋，β-折叠，β-转角
• 蛋白质
  • 理化性质
    • 紫外吸收
      • 做定量分析时要注意色氨酸和酪氨酸含量比例不同引起的区别
    • 胶体性质
      • 蛋白质属于生物大分子，属于胶粒范围，胶粒不能通过半透膜，所以可以以此分离杂质
    • 两性解离
      • 等电点
      • 等电点沉淀法分离蛋白质
    • 呈色反应
      • 蛋白质能与很多试剂发生显色反应，依据颜色可对蛋白质进行定性定量分析
  • 分子结构
    • 一级结构:多肽链从N端到C端的氨基酸残基排列顺序，主要的化学键是肽键，另外还有部分含有二硫键
    • 二级结构
      • 靠氢键连接
      • 由肽单元组成，肽单元是作为空间结构的基本单位
      • 主要形式有α-螺旋，β-折叠，β-转角，Ω环
        • β-折叠:1，锯齿状 2，存在形式:平行式，反平行式
        • α-螺旋的结构要点:1，右手螺旋 2，每圈螺旋含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm 3，氢键方向与螺旋轴平行 4，侧链伸向螺旋外侧
        • β-转角:肽键180°回折，球形蛋白，常见Pro和Gly
        • Ω环:球蛋白表面 亲水性残基
      • 局部肽键主链骨架原子的相对原子位置，不涉及侧链的构象
    • 三级结构
      • 整条多肽链全部残基的相对空间位置
      • 结构域:三级结构层次上的独立功能区，蛋白质分子量大，具有特定的功能
      • 作用力:疏水键，盐键，氢键，范德华力
    • 四级结构
      • 由两个以上具有三级结构的多肽链组合
      • 作用力:氢键，离子键
  • 结构与功能的关系
    • 一级结构是空间结构的基础，不能直接决定功能，要靠空间结构构象间接决定