导图社区 蛋白质知识总结
生物化学蛋白质章节的总结，下图内容包括蛋白质的分类及生物学功能、蛋白质分子的组成成分、氨基酸的性质、蛋白质的沉淀作用、蛋白质分子保持稳定的原因等。
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蛋白质
蛋白质的分类及生物学功能
分类
根据组成成分
单纯蛋白质
水解后产物只有氨基酸
结合蛋白质
蛋白质部分
氨基酸
非蛋白质部分
辅基
核蛋白
辅基为核酸
色蛋白
含金属的色素
糖蛋白
辅基为糖或糖的衍生物
脂蛋白
蛋白质与脂肪或类脂
磷蛋白
辅基为磷酸
根据蛋白质形状（形状决定性质）
球状蛋白质
纤维状蛋白质
根据结构与功能
超家族
家族
亚家族
生物学功能
作为生物催化剂
代谢调节作用
免疫保护作用
物质的转运与存储
运动与支持作用
参与细胞间信息传递
蛋白质分子的组成成分
蛋白质的元素组成
C,H,O,N等 样品中蛋白质含量（%）=6.25×100×每克样品中含氮的克数 表示每克氮的存在，表示样品中有6.25克蛋白质
蛋白质水解
酸水解
条件：5-10倍的20%HCl煮沸回流16h-24h或加压于120℃水解12h
优点：水解彻底产物为Lˉ氨基酸，产物单一，无消旋现象，没有旋光异构体
缺点：色氨酸被破坏，产生黑色的腐黑质
碱水解
条件：6mol/L的氢氧化钠或4mol/L的氢氧化钡煮沸6h
优点：色氨酸不被破坏，水解液清亮
缺点：产生旋光异构体，营养价值减半
酶水解
优点：条件温和，氨基酸完全不被破坏，不发生旋光异构
缺点：水解不彻底，中间产物多
常见氨基酸氨基酸
按性质分类
中性氨基酸
脂肪类氨基酸
甘氨酸Gly
丙氨酸Ala
缬氨酸Val
亮氨酸Leu
异亮氨酸Ile
芳香类氨基酸
苯丙氨酸Phe（F）
酪氨酸Tyr（Y）
色氨酸Try（W）
含羟基氨基酸
丝氨酸Ser
苏氨酸Thr
含巯基氨基酸
甲硫氨酸（蛋氨酸）Met
半胱氨酸Cysh
亚氨基酸
脯氨酸Pro
酸性氨基酸
天门冬氨酸Asp（D） 天门冬酰胺Asn（N）
谷氨酸Glu（E） 谷氨酰胺Gln(Q)
碱性氨基酸
赖氨酸lys(K)
精氨酸Arg(R)
组氨酸His
根据侧链基团的极性
非极性氨基酸
Ala,Val,Leu,Ile,Pro,Phe,Trp,Met
不带电的极性氨基酸
Gly,Ser,Thr,Cysh,Tyr,Asn,Gln
带电荷的氨基酸
Lys,Arg,His
带负电的氨基酸
Asp,Glu
根据人体是否能合成
必须氨基酸
异，甲，赖，缬，亮，色，苯，苏
非必需氨基酸
其余
氨基酸的性质
光学活性和光吸收性质
除甘氨酸外，构成蛋白质所有的氨基酸都具有光学异构现象，分为D型（αˉC在羧基右边）和L型(αˉC在羧基左边)，天然蛋白质所有氨基酸都是L型氨基酸
氨基酸在可见光区都没有光吸收，在紫外区只有Phe,Tyr,Trp,具有光吸收能力，Tyr(278nm),Trp(279nm),Phe(259nm)
氨基酸解离和光吸收性质
氨基酸为两性电解质
等电点pI：在某一PH值时，氨基酸所带正电荷和负电荷相等，即净电荷为零，此时的PH值称氨基酸的等电点
PH>PI,氨基酸带负电荷
PH＝PI,,氨基酸不带电
PH<PI,氨基酸带正电
中性和酸性：PI＝½(pka1+PKa2) 碱性：PI＝½(PKa2+PKa3)
等电点时，氨基酸溶解度最小，容易沉淀
氨基酸的化学反应
由α-氨基酸参加的反应
亚硝酸，甲醛，酰氯或酸酐，成盐，二硝基氟苯
由α-羧基参加的反应
成盐，成脂，酰化，脱羧
氨基，羧基同时参加的反应
显色反应(茚三酮反应)，茚三酮和氨基酸反应生成蓝紫色化合物（除脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄色化合物）
氨基酸的分离测定
滤纸层析
薄层层析
离子交换层析
高校液相层析
蛋白质的一级结构
子主题
肽
由两个以上的氨基酸通过肽键连接起来的化合物
多肽链具有方向性：氨基末端（N末端）→羧基末端（C末端）
三肽：如谷胱甘肽，具有巯基，有还原性，可作为还原剂，保护某些蛋白质和酶分子中的巯基免遭氧化
激素肽
抗生素肽
神经肽
其他
蛋白质分子构象的结构单元是肽键平面
在近中性的pH条件下，His的咪唑基既可为氢离子的受体，也可以为氢离子的供体
蛋白质的结构
一级结构
氨基酸在肽链中的排列顺序
肽键
一级结构相似的蛋白质，具有相似的高级结构与功能，不同来源的同功能蛋白质的一级结构基本相同
二级结构
有规律的螺旋或折叠，是肽链的空间走向，不涉及R基团
氢键
α-螺旋（天然蛋白质的α-螺旋都是右手螺旋 β-折叠 β-转角：在蛋白质分子中，肽链经常出现180°的回折，这种回折结构称为β-转角 无规卷曲
三级结构
螺旋的肽链进一步折叠，卷曲，形成球状或颗粒状结构，涉及三维空间排布
非共价键（氢键，范德华力，离子键，疏水作用）
四级结构
两条以上的肽链构成的蛋白质，亚基间的相互关系，不涉及每个亚基的构象
疏水作用，氢键，离子键
二硫键可以参与一级结构或四级结构的形成
结构域
大分子蛋白质的三级结构，常可分割成一个或数个球状或纤维状区域，折叠的较为紧密，各显示其功能，称为结构域
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，其本身不构成蛋白质的组成成分
单体
仅由一条肽链构成的蛋白质称为单体或单体蛋白
寡聚蛋白中的一条肽链叫做单体，此时单体就是亚基
蛋白质聚合体中的重复单位，此时蛋白质分子本身就是单体
原体
寡聚蛋白分子中具有一套不同结构和功能亚基的最小单位
大分子蛋白质的三级结构，常可分割成一个或数个球状或纤维状区域，折叠的较为紧密各行使其功能称为结构域
两个亚基分子结构相同，称为同二聚体 两个亚基分子结构不同，称为异二聚体
变构作用
当血红蛋白的一个亚基结合痒后，使整个分子发生构象改变，因而对氧的亲和力急剧增加，这种由于构象改变而使功能改变的现象称为变构作用
蛋白质等电点
对某一蛋白质而言，当在某一PH值时，其所带正负电荷恰好相等，这一PH值就称为该蛋白质的等电点
蛋白质等离子点
再没有其他盐类存在下，蛋白质质子供体基团解离出来的质子数与质子受体基团结合的质子数相等时的PH值称为等离子点
协同效应
一个寡聚体蛋白的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象
蛋白质的变性作用
当天然蛋白质受到某些物理因素或化学因素的影响后，有氢键盐健等次级键维系的高级结构遭到破坏，分子内部结构发生改变，致使其生物学性质，理化性质改变，这种现象称为蛋白质的变性作用
变形作用的本质
破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构
蛋白质分子保持稳定的原因
水化膜
由于蛋白质分子表面分布着极性R基团，因此分子表面结合有一层水分子，这层水化膜可防止蛋白质分子应相互碰撞而聚集，保证了蛋白质溶液的稳定性
电荷排斥作用
蛋白质是两性离子颗粒，表面具有可解腻的基团，在酸性溶液中带正电，在碱性溶液中，带负电在一定PH值时，同种蛋白质分子总是带相同的电荷，由于同性电荷相互排斥，蛋白质颗粒就不能聚集
蛋白质的沉淀作用
含义：在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽链融汇相互缠绕，继而聚集
沉淀条件
加脱水剂，去水化膜
改变PH到等电点
加电解质，使其表面失去同种电荷
