1、 第第 一章一章 蛋白質(zhì)化學蛋白質(zhì)化學19世紀中葉，荷蘭生理學家世紀中葉，荷蘭生理學家Mulder從動從動物組織和植物體液中提取出一種共同的物組織和植物體液中提取出一種共同的物質(zhì)，并認為生命的存在很可能與這種物質(zhì)，并認為生命的存在很可能與這種物質(zhì)有關。物質(zhì)有關。1883年，年，Mulder根據(jù)著名瑞典化學家根據(jù)著名瑞典化學家Berzelius的提議，把這種物質(zhì)命名為蛋的提議，把這種物質(zhì)命名為蛋白質(zhì)白質(zhì)(Protein),Protein來自希臘語，意指來自希臘語，意指“最重要的最重要的”、“最原始的最原始的”、“第一第一的的 ”。一、一、 蛋白質(zhì)的生物學意義蛋白質(zhì)的生物學意義1、重要性重要性蛋白

2、質(zhì)是生命的主要體現(xiàn)者蛋白質(zhì)是生命的主要體現(xiàn)者 蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)含量最高的組分，酶、抗體、蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)含量最高的組分，酶、抗體、多肽激素、運輸分子及細胞的自身骨架都是由多肽激素、運輸分子及細胞的自身骨架都是由蛋白質(zhì)構成的，蛋白質(zhì)占許多生物體干重的蛋白質(zhì)構成的，蛋白質(zhì)占許多生物體干重的45-50以上。以上。 蛋白質(zhì)是結構和功能上形式種類最多，最為活蛋白質(zhì)是結構和功能上形式種類最多，最為活躍的一類分子，幾乎在一切生命過程中起著關躍的一類分子，幾乎在一切生命過程中起著關鍵作用。鍵作用。蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎2、蛋白質(zhì)的生物學功能蛋白質(zhì)的生物學功能 (1)催化功能催化功能：新陳代謝

3、幾乎都是酶催化下進行的，：新陳代謝幾乎都是酶催化下進行的，目前已發(fā)現(xiàn)的酶絕大多數(shù)都是蛋白質(zhì)目前已發(fā)現(xiàn)的酶絕大多數(shù)都是蛋白質(zhì)。（。（相應的酶充足，相應的酶充足，反應就會順利、快捷的進行，就會精力充沛，不易生病。否則，反應就反應就會順利、快捷的進行，就會精力充沛，不易生病。否則，反應就變慢或者被阻斷。）變慢或者被阻斷。）(2)調(diào)節(jié)功能調(diào)節(jié)功能：生物體的一切生物化學反應能有條不：生物體的一切生物化學反應能有條不紊的進行，是由于有調(diào)節(jié)蛋白在起作用如激素、受紊的進行，是由于有調(diào)節(jié)蛋白在起作用如激素、受體、毒蛋白等。體、毒蛋白等。(3)結構功能結構功能：蛋白質(zhì)是一切生物體的細胞和組：蛋白質(zhì)是一切生物體的細

4、胞和組織的主要組成成分，生物體形態(tài)結構的物質(zhì)基織的主要組成成分，生物體形態(tài)結構的物質(zhì)基礎；體表和機體構架部分具有保護、支持功能礎；體表和機體構架部分具有保護、支持功能。（毛發(fā)、皮膚、肌肉、骨骼、內(nèi)臟、大腦、血液、神經(jīng)、內(nèi)分泌等都是由毛發(fā)、皮膚、肌肉、骨骼、內(nèi)臟、大腦、血液、神經(jīng)、內(nèi)分泌等都是由蛋白質(zhì)組成，飲食造就人本身。蛋白質(zhì)對人的生長發(fā)育非常重要。）蛋白質(zhì)組成，飲食造就人本身。蛋白質(zhì)對人的生長發(fā)育非常重要。）(4)運輸功能運輸功能：生命活動中所需要的許多小分子和：生命活動中所需要的許多小分子和離子是由蛋白質(zhì)來輸送和傳遞的，如離子是由蛋白質(zhì)來輸送和傳遞的，如O2的運輸由的運輸由紅細胞中的血紅蛋

5、白來完成，脂質(zhì)的運輸由載脂紅細胞中的血紅蛋白來完成，脂質(zhì)的運輸由載脂蛋白來完成，鐵離子由運鐵蛋白在血液中運輸?shù)取５鞍讈硗瓿桑F離子由運鐵蛋白在血液中運輸?shù)取?5)免疫功能免疫功能：生物機體產(chǎn)生的用以防御致病微生生物機體產(chǎn)生的用以防御致病微生物或病毒的抗體，是一種高度專一的免疫蛋白，物或病毒的抗體，是一種高度專一的免疫蛋白，它能識別外源性生命物質(zhì)，并與之結合，起到防它能識別外源性生命物質(zhì)，并與之結合，起到防御作用，免受傷害御作用，免受傷害。（。（七天更新一次，當?shù)鞍踪|(zhì)充足時，這個部隊七天更新一次，當?shù)鞍踪|(zhì)充足時，這個部隊就很強，在需要時，數(shù)小時內(nèi)可以增加就很強，在需要時，數(shù)小時內(nèi)可以增加1001

6、00倍。）倍。）(6)運動功能運動功能：生物體的運動由蛋白質(zhì)來完成。如生物體的運動由蛋白質(zhì)來完成。如動物的肌肉主要成分是蛋白質(zhì)，肌肉收縮和舒張是動物的肌肉主要成分是蛋白質(zhì)，肌肉收縮和舒張是由肌動蛋白和肌球蛋白的相對運動來實現(xiàn)的。由肌動蛋白和肌球蛋白的相對運動來實現(xiàn)的。(7)貯藏功能貯藏功能: 乳液中的酪蛋白、植物種子中的醇乳液中的酪蛋白、植物種子中的醇溶蛋白等，它們有貯藏氨基酸的作用，以備機體溶蛋白等，它們有貯藏氨基酸的作用，以備機體及其胚胎或幼體生長發(fā)育的需要。及其胚胎或幼體生長發(fā)育的需要。(8)生物膜的功能生物膜的功能: 生物膜的通透性、信號傳遞、生物膜的通透性、信號傳遞、遺傳控制、生理識

7、別、動物記憶、思維等多方面遺傳控制、生理識別、動物記憶、思維等多方面的功能都是由蛋白質(zhì)參加完成的的功能都是由蛋白質(zhì)參加完成的。 總之：蛋白質(zhì)是生物體的主要組成成分，是生命總之：蛋白質(zhì)是生物體的主要組成成分，是生命活動所依賴的物質(zhì)基礎。活動所依賴的物質(zhì)基礎。83、蛋白質(zhì)種類、蛋白質(zhì)種類 動物蛋白動物蛋白： 蛋白質(zhì)的主要來源，如肉類及禽蛋類等，在提供蛋白質(zhì)的同蛋白質(zhì)的主要來源，如肉類及禽蛋類等，在提供蛋白質(zhì)的同時，帶入飽和脂肪和膽固醇等對身體不利的成分。瘦肉、魚、時，帶入飽和脂肪和膽固醇等對身體不利的成分。瘦肉、魚、去皮雞肉和蛋清最佳，稱為去皮雞肉和蛋清最佳，稱為“優(yōu)質(zhì)蛋白優(yōu)質(zhì)蛋白”。 植物蛋白植

8、物蛋白： 蛋白質(zhì)的另一來源，主要存在于豆類食物中，植物蛋白含飽蛋白質(zhì)的另一來源，主要存在于豆類食物中，植物蛋白含飽和脂肪及膽固醇都很低，同時含有大量膳食纖維，物美價廉，和脂肪及膽固醇都很低，同時含有大量膳食纖維，物美價廉，適合糖尿病病友食用。適合糖尿病病友食用。 過量的攝入蛋白質(zhì)會增加腎臟的負擔。過量的攝入蛋白質(zhì)會增加腎臟的負擔。C ：5055%； H：68%； O： 2023% ; N：1518% N平均為平均為16，N為蛋白質(zhì)的特征性元素，蛋白質(zhì)是一為蛋白質(zhì)的特征性元素，蛋白質(zhì)是一類類含氮含氮的生物大分子。的生物大分子。 生物樣品中蛋白質(zhì)的含量約等于樣品含氮量生物樣品中蛋白質(zhì)的含量約等于樣

9、品含氮量 6.25，(6.25被被稱為蛋白質(zhì)系數(shù)或蛋白質(zhì)因數(shù)稱為蛋白質(zhì)系數(shù)或蛋白質(zhì)因數(shù))。 二、蛋白質(zhì)的元素組成二、蛋白質(zhì)的元素組成S：04；P：0.40.9；Fe 3+、Cu 2+ 、Zn 2+ 、Mn 2+ 等。等。凱氏定氮法凱氏定氮法測蛋白質(zhì)含量。測蛋白質(zhì)含量。 蛋白質(zhì)是一類含氮的生物高分子，分子量大，蛋白質(zhì)是一類含氮的生物高分子，分子量大，一般在一般在104106 ，結構復雜。，結構復雜。 如用酸、堿或蛋白酶處理，徹底水解，最后如用酸、堿或蛋白酶處理，徹底水解，最后可以得到各種氨基酸。可以得到各種氨基酸。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。11 蛋白質(zhì)氨基酸蛋白

10、質(zhì)氨基酸： 蛋白質(zhì)中常見的蛋白質(zhì)中常見的20種氨基酸種氨基酸 稀有的蛋白質(zhì)氨基酸稀有的蛋白質(zhì)氨基酸：蛋白質(zhì)組成中，除蛋白質(zhì)組成中，除20種常見氨基酸種常見氨基酸外，從少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些稀有氨基酸，它們都是相應常外，從少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些稀有氨基酸，它們都是相應常見氨基酸的衍生物。如見氨基酸的衍生物。如4-羥脯氨酸、羥脯氨酸、5-羥賴氨酸等。羥賴氨酸等。 非蛋白質(zhì)氨基酸非蛋白質(zhì)氨基酸：生物體內(nèi)呈游離或結合態(tài)的氨基酸。生物體內(nèi)呈游離或結合態(tài)的氨基酸。1、生物體內(nèi)的氨基酸類別、生物體內(nèi)的氨基酸類別各種氨基酸的區(qū)別在于側鏈各種氨基酸的區(qū)別在于側鏈R R基的不同基的不同; ;2020種基本氨基酸按

11、種基本氨基酸按R R的極性分為非極性氨基酸、極性氨基酸、的極性分為非極性氨基酸、極性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。酸性氨基酸和堿性氨基酸。COOHCHH2NR - -氨基酸氨基酸可變部分可變部分不變部分不變部分CHCOOHH2NHNHCOOH甘氨酸甘氨酸脯氨酸脯氨酸甘氨酸和脯氨酸甘氨酸和脯氨酸不符合結構通式不符合結構通式13二十種蛋白質(zhì)常見氨基酸的分類、結構及三字符號二十種蛋白質(zhì)常見氨基酸的分類、結構及三字符號據(jù)營養(yǎng)據(jù)營養(yǎng)學分類學分類 必需必需非必需非必需據(jù)據(jù)R基團化基團化學結構分類學結構分類 脂肪族脂肪族A A（中性、含羥基或巰基、酸性、堿性）（中性、含羥基或巰基、酸性、堿性）芳香族芳香族

12、A(PheA(Phe、TyrTyr、Trp)Trp)雜環(huán)雜環(huán)(His(His、Pro)Pro)據(jù)據(jù)R基團基團極性分類極性分類極性極性R基團基團AA非極性非極性R基團基團AA（種）（種）不帶電荷（種）不帶電荷（種）帶電荷：正電荷（種）負電荷（種）帶電荷：正電荷（種）負電荷（種）據(jù)氨基、羧據(jù)氨基、羧基數(shù)分類基數(shù)分類一氨基一羧基一氨基一羧基一氨基二羧基一氨基二羧基(Glu(Glu、Asp)Asp)二氨基一羧基二氨基一羧基(Lys(Lys、HisHis、Arg)Arg)人的必需氨基酸人的必需氨基酸LysLysTrpTrpPhePheValValMetMetLeuLeuIleIleThrThrArgAr

13、g、HisHisCOOHCHH2NR14非極性非極性R基團氨基酸基團氨基酸COOHCHH2NR15不帶電荷極性不帶電荷極性R基團氨基酸基團氨基酸COOHCHH2NR16帶電荷帶電荷R基團氨基酸基團氨基酸COOHCHH2NR172 2、幾種重要的不常見氨基酸、幾種重要的不常見氨基酸稀有氨基酸：稀有氨基酸：1) 羥脯氨酸：在明膠中含量較多，羥脯氨酸：在明膠中含量較多，14，一般蛋白質(zhì)中含量較少。，一般蛋白質(zhì)中含量較少。NHCOOHHO2) 羥賴氨酸：動物組織蛋白成分之一。羥賴氨酸：動物組織蛋白成分之一。H2NCOOHNH2OH3) 胱氨酸：在毛發(fā)、蹄角等蛋白質(zhì)胱氨酸：在毛發(fā)、蹄角等蛋白質(zhì)中含量豐富

14、。中含量豐富。HOOCSSCOOHNH2NH2COOHCHH2NR氨基酸都具有旋光性，通常左氨基酸都具有旋光性，通常左旋用旋用(一一)表示，右旋者用表示，右旋者用(十十)表示。表示。每一種氨基酸都有每一種氨基酸都有D型和型和L型，取決于型，取決于碳原子上氨基的碳原子上氨基的位置。位置。 氨基在左邊的為氨基在左邊的為L型，氨基在型，氨基在右的為右的為D型。型。D-(+)甘油醛L-(-)甘油醛CHCH2OHHOCHOCHRH2NCOOHL氨基酸CNH2RHCOOHD氨基酸C OHCH2OHHCHO3、氨基酸光學性質(zhì)、氨基酸光學性質(zhì)192）氨基酸紫外光吸收）氨基酸紫外光吸收大多數(shù)蛋白質(zhì)都含有這些氨基

15、酸殘基，用大多數(shù)蛋白質(zhì)都含有這些氨基酸殘基，用紫外分光光度法可測定蛋白質(zhì)含量。紫外分光光度法可測定蛋白質(zhì)含量。苯丙氨酸苯丙氨酸 （Phe）酪氨酸酪氨酸 （Tyr）色氨酸色氨酸 （Trg）n酪氨酸酪氨酸 max275nm， 275=1.4x103;n苯丙氨酸苯丙氨酸 max257nm， 257=2.0 x102;n色氨酸色氨酸 max280nm， 280=5.6x103;四、氨基酸的重要理化性質(zhì)四、氨基酸的重要理化性質(zhì)CNH2RHCOOH不不帶帶電電形形式式CNH3RHCOO兩兩性性離離子子形形式式1、一般物理性質(zhì)一般物理性質(zhì)熔點熔點:氨基酸為無色晶體，熔點極高，一般在氨基酸為無色晶體，熔點極高

16、，一般在200以上。以上。溶解性溶解性：氨基酸在水中的溶解度差別很大，能溶解于稀酸或：氨基酸在水中的溶解度差別很大，能溶解于稀酸或稀堿中，但不能溶解于有機溶劑。通常酒精能把氨基酸從其稀堿中，但不能溶解于有機溶劑。通常酒精能把氨基酸從其溶液中沉淀析出。溶液中沉淀析出。味道味道：其味隨不同氨基酸有所不同，有的無味、有的：其味隨不同氨基酸有所不同，有的無味、有的味味甜、甜、有的味苦，谷氨酸的單鈉鹽有鮮味，是味精的主要成分。有的味苦，谷氨酸的單鈉鹽有鮮味，是味精的主要成分。 CNH3RHCOO兩兩性性離離子子形形式式2、兩性解離和等電點兩性解離和等電點COO-CHH3N+RCOOHCHH3N+R酸性溶

17、液中酸性溶液中 晶體狀態(tài)或水溶液晶體狀態(tài)或水溶液 堿性溶液堿性溶液的氨基酸的氨基酸 的氨基酸的氨基酸 的氨基酸的氨基酸COO-CHH2NR-pK1+H+H+H+H+pK2-正離子正離子 兩性離子兩性離子 負離子負離子 等電點等電點pI 當氨基酸溶液在某一定當氨基酸溶液在某一定pH值時，使某特定氨基酸分子上所帶正負電荷相等，值時，使某特定氨基酸分子上所帶正負電荷相等，成為兩性離子，在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此時溶液的成為兩性離子，在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此時溶液的pH值即為該值即為該氨基酸的氨基酸的等電點等電點(pI)。CH-OOCRNH3+23AlaCHCOO-CH3+H3N

18、AspCHCOO-+H3NCH2COOHLysCHCOO-+H3N(CH2)4NH2丙氨酸丙氨酸天門冬氨酸天門冬氨酸賴氨酸賴氨酸CH-OOCRNH3+側鏈含有可解離基團側鏈含有可解離基團的堿性氨基酸的堿性氨基酸側鏈含有可解離基側鏈含有可解離基團的酸性氨基酸團的酸性氨基酸側鏈不含離解基側鏈不含離解基團的中性氨基酸團的中性氨基酸24氨基酸等電點的計算氨基酸等電點的計算側鏈不含離解基團的中性氨基酸側鏈不含離解基團的中性氨基酸丙氨酸在酸件溶液中丙氨酸在酸件溶液中K1=Ala+AlaAla H+K2=Ala- H+Ala+Ala H+Ala-=K1AlaH+=K2CHCOOHCH3+H3NK2Ala+A

19、laAla-CHCOO-CH3+H3NCHCOO-CH3H2NH+ + H+K1 氨基酸的等電點氨基酸的等電點pI值相當于值相當于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側的該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側的基團基團pK值之和的一半。值之和的一半。CHCOO-CH3+H3N25CHCOOHCH3+H3NK2Ala+AlaAla-CHCOO-CH3+H3NCHCOO-CH3H2NH+ + H+K1 表表1-4查得丙氨酸的查得丙氨酸的pK12.34; pK29.69丙氨酸的等電點丙氨酸的等電點 pI=(2.34+9.69)2=6.0226CHCOOH+H3NAspAsp-K1CH2COOHCHCOO-+H3NCH2CO

20、OHCHCOO-+H3NCH2COO-CHCOO-H2NCH2COO-OH-H+K2OH-H+K3OH-H+Asp+Asp=側鏈含有可解離基團的酸性氨基酸，側鏈含有可解離基團的酸性氨基酸，以天門冬氨酸為例以天門冬氨酸為例27側鏈含有可解離基團的堿性氨基酸，側鏈含有可解離基團的堿性氨基酸，以賴氨酸為例以賴氨酸為例CHCOOH+H3NLysK1(CH2)4NH3+OH-H+K2OH-H+K3OH-H+Lys+CHCOO-+H3N(CH2)4NH3+CHCOO-H2N(CH2)4NH3+CHCOO-H2N(CH2)4NH2Lys+Lys-28CHCOOHCH3+H3NK2Ala+AlaAla-CHC

21、OO-CH3+H3NCHCOO-CH3H2NH+ + H+K1CHCOOH+H3NAspAsp-K1CH2COOHCHCOO-+H3NCH2COOHCHCOO-+H3NCH2COO-CHCOO-H2NCH2COO-OH-H+K2OH-H+K3OH-H+Asp+Asp=CHCOOH+H3NLysK1(CH2)4NH3+OH-H+K2OH-H+K3OH-H+Lys+CHCOO-+H3N(CH2)4NH3+CHCOO-H2N(CH2)4NH3+CHCOO-H2N(CH2)4NH2Lys+Lys- 氨基酸的氨基酸的pI值等于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側的基團值等于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側的基團pK值之

22、和的二分之一值之和的二分之一=6.02pK 1 +pK2pI=2=2.77pK 1 +pK2pI=2=9.74pK2+pK3pI=2含有一個氨基和一個羧基的中性氨基酸的等電點都在含有一個氨基和一個羧基的中性氨基酸的等電點都在pH6.0左右，如甘氨酸為左右，如甘氨酸為5.97,絲氨酸為絲氨酸為5.68，纈氨酸為，纈氨酸為5.96、異亮氨酸為、異亮氨酸為6.02。堿性氨基酸堿性氨基酸(二氨基一羧基二氨基一羧基)的等電點值就較大的等電點值就較大酸性氨基酸酸性氨基酸(一氨基二羧基一氨基二羧基)的等電點值就較小的等電點值就較小 各種氨基酸都有特定的等電點，當溶液的各種氨基酸都有特定的等電點，當溶液的pH

23、值小于值小于某氨基酸的等電點時，則該氨基酸帶正電荷，溶液的某氨基酸的等電點時，則該氨基酸帶正電荷，溶液的pH值大于某氨基酸的等電點時，則該氨基酸帶負電荷。值大于某氨基酸的等電點時，則該氨基酸帶負電荷。COO-CHH3N+RCOOHCHH3N+RCOO-CHH2NR正離子正離子 等電點等電點pI 負離子負離子 在同一在同一pH值條件下，各種氨基酸所帶的電荷不同值條件下，各種氨基酸所帶的電荷不同如在如在pH6的溶液中的溶液中甘氨酸以兩性離子的形式存在甘氨酸以兩性離子的形式存在谷氨酸谷氨酸pI為為3.22,陰離子陰離子賴氨酸賴氨酸pI為為9.74,陽離子陽離子通過調(diào)節(jié)氨基酸混合液的通過調(diào)節(jié)氨基酸混合

24、液的pH值，改變混合液中各種氨基酸的電荷數(shù)，再值，改變混合液中各種氨基酸的電荷數(shù)，再應用離子交換法或電泳法將這些氨基酸分開。應用離子交換法或電泳法將這些氨基酸分開。COO-CHH3N+RCOOHCHH3N+RCOO-CHH2NR氨基酸處于等電點時，由于靜電作用，氨基酸的溶解度最小，容易沉淀。氨基酸處于等電點時，由于靜電作用，氨基酸的溶解度最小，容易沉淀。分離制取某些氨基酸。分離制取某些氨基酸。 從小麥面筋水解液中提取谷氨酸和用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸，利用等電從小麥面筋水解液中提取谷氨酸和用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸，利用等電點沉淀法作為分離制備的方法，點沉淀法作為分離制備的方法，將含有谷氨酸的發(fā)酵

25、液，在邊攪動下加入將含有谷氨酸的發(fā)酵液，在邊攪動下加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽酸調(diào)節(jié)pH，當，當pH調(diào)到調(diào)到4時就有谷氨酸結晶析出。時就有谷氨酸結晶析出。 3、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)CHC CO OO OH HH2NRCHC CO OO O- -+H3NR32（1 1）與甲醛發(fā)生羥甲基化反應）與甲醛發(fā)生羥甲基化反應3、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)1）-氨基參與的反應氨基參與的反應pK2 H+COO-CH2NH2COO-CH2NH3+COO-CH2NHCH2OHHCHO用途用途：可以用來直接測定氨基酸的濃度可以用來直接測定氨基酸的濃度HCHOCOO-CH2NH(CH2OH)2333、氨基酸的化學

26、性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（2 2）與亞硝酸反應與亞硝酸反應NH2R-CH-COOH + HNO2 OHR-CH-COOH + N2 + H2O用途用途：范斯來克法定量測定氨基酸的基本反應范斯來克法定量測定氨基酸的基本反應1）-氨基參與的反應氨基參與的反應不反應343、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（3 3）酰化反應）酰化反應R1CXO+ H2NCHCOO-R2X=-Cl, OH,-OCOROH-CHCOO-R2R1CHNO用途用途：用于保護氨基以及肽鏈的氨基端測定等用于保護氨基以及肽鏈的氨基端測定等1）-氨基參與的反應氨基參與的反應353、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（4 4）與異硫氰酸苯酯

27、的反應）與異硫氰酸苯酯的反應用途用途：氨基酸順序的測定氨基酸順序的測定PITC + 蛋白質(zhì)H+PTH-氨基酸多肽鏈（少一個C)+1）-氨基參與的反應氨基參與的反應苯硫乙內(nèi)酰脲3、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（5 5）2 2，4-4-二硝基氟苯的反應二硝基氟苯的反應用途用途：氨基酸的測定氨基酸的測定黃色黃色DNFB + 多肽DNP-多肽DNFB + 蛋白質(zhì) DNP -蛋白質(zhì)水解DNP 氨基酸氨基酸+1）-氨基參與的反應氨基參與的反應CHCOOHH2NRFNO2O2NNO2O2NCHCOOHHNR+ HF+DNFBDNFB 氨基酸373、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（6 6）熒光氨的反應熒

28、光氨的反應熒光胺與熒光胺與氨基酸反應非常靈敏，氨基酸反應非常靈敏，1ng1ng氨基酸即能反應。氨基酸即能反應。1）-氨基參與的反應氨基參與的反應OOOOOHONCHRH2NCOOH+熒光胺熒光胺產(chǎn)物CHCOOHR383、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（7 7）脫氨基和轉氨基反應）脫氨基和轉氨基反應RCHCOO-NH3+RCHCOO-O+NH4+CHCOO-NH3+CH2CH2COO-+CH3COCOO-CH3CCOO-NH3+CCOO-CH2CH2COO-O用途用途：酶催化的反應酶催化的反應1）-氨基參與的反應氨基參與的反應393、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì) 氨基酸與堿作用生成相應的鹽

29、，氨基酸的堿金氨基酸與堿作用生成相應的鹽，氨基酸的堿金屬鹽能溶于水屬鹽能溶于水, ,而重金屬鹽則不溶于水。而重金屬鹽則不溶于水。2） -羧基參與的反應羧基參與的反應（1 1）成鹽反應）成鹽反應403、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（2 2）脫羧反應脫羧反應用途用途：酶催化的反應酶催化的反應CO2+H+RCH2NH2RCHCOO-NH3+2） -羧基參與的反應羧基參與的反應(1)(1)與茚三酮反應與茚三酮反應3） - -氨基和羧基共同參與的反應氨基和羧基共同參與的反應CCCOOO茚三酮茚三酮CCCOOOHOHH2OH2O水合茚三酮水合茚三酮CO2NH2RCHO+CCCOOHOHH2NCHCOO

30、HRCCCOOOHOH藍紫色藍紫色用途用途：常用于氨基酸的定性或定量分析常用于氨基酸的定性或定量分析脯氨酸3、氨基酸的化學性質(zhì)氨基酸的化學性質(zhì)（2 2）成肽反應）成肽反應用途用途：是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應3） - -氨基和羧基共同參與的反應氨基和羧基共同參與的反應H2NCR1HCOHOHNHCCOOHR2H+H2ONHCCOOHR2HH2NCR1HCO-肽鍵4）側鏈基團的化學性質(zhì)側鏈基團的化學性質(zhì)（1 1）巰基（）巰基（-SH-SH）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：氧化還原反應可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或斷裂氧化還原反應可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或斷裂。-OO

31、CCHCH2SHNH3+-OOCCHCH2SHNH3+-OOCCHNH3+CH2SSCH2NH3+CH-OOC胱氨酸胱氨酸454）側鏈基團的化學性質(zhì)側鏈基團的化學性質(zhì) （2 2）巰基（）巰基（-SH-SH）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：可用于比色法定量測定半胱氨酸的含量可用于比色法定量測定半胱氨酸的含量。H3NCHCH2S-COO-+SSNO2NO2CO2HCO2H+COO-H3NCHCH2SCO2HNO2-S-NO2COO-HS-+硝基苯甲酸二硫硝基苯甲酸二硫化合物化合物(DTNB)(DTNB)464 4、氨基酸的應用、氨基酸的應用 1 1）醫(yī)藥工業(yè)）醫(yī)藥工業(yè) 氨基酸輸液氨基酸輸液 精氨酸：對治

32、療高氨血癥、肝機能障礙等疾病頗有效果；精氨酸：對治療高氨血癥、肝機能障礙等疾病頗有效果； 天冬氨酸：鉀鎂鹽用于恢復疲勞、治療低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等；天冬氨酸：鉀鎂鹽用于恢復疲勞、治療低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等； 半胱氨酸：能促進毛發(fā)的生長，可用于治療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于半胱氨酸：能促進毛發(fā)的生長，可用于治療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于 治療支氣管炎等；治療支氣管炎等； 組氨酸：組氨酸： 可擴張血管，降低血壓，用于心絞痛，心功能不全疾病的治療。可擴張血管，降低血壓，用于心絞痛，心功能不全疾病的治療。 合成藥物：激素、抗菌素、抗癌劑。合成藥物：激素、抗菌素、抗癌劑。472 2）化學工業(yè)）化

33、學工業(yè)q氨基酸表面活性劑：氨基酸表面活性劑： N椰子油脂肪酸甘氨酸鉀溶液類表面活性劑感覺清爽、泡沫豐椰子油脂肪酸甘氨酸鉀溶液類表面活性劑感覺清爽、泡沫豐富，可作為潔凈劑及沐浴類等發(fā)泡劑，富，可作為潔凈劑及沐浴類等發(fā)泡劑，酰基谷氨酸鈉是酰基谷氨酸鈉是性能優(yōu)良性能優(yōu)良的陰離子表面活性劑，廣泛用于化妝品、等產(chǎn)品中。的陰離子表面活性劑，廣泛用于化妝品、等產(chǎn)品中。q聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作為合成皮革的表面處理劑；聚聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作為合成皮革的表面處理劑；聚天冬氨酸或聚谷氨酸的二烷基酯與磷酸高級烷基酯結合得到化合物天冬氨酸或聚谷氨酸的二烷基酯與磷酸高級烷基酯結合得到化合物可作為可塑

34、劑，穩(wěn)定劑等可作為可塑劑，穩(wěn)定劑等。483 3）食品工業(yè)）食品工業(yè)n調(diào)味作用：調(diào)味作用：谷氨酸鈉（味精），谷氨酸鈉（味精），甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、天冬氨酸也具有調(diào)味作用天冬氨酸也具有調(diào)味作用；n營養(yǎng)強化劑：賴氨酸，具有增強胃液分泌和造血機能；營養(yǎng)強化劑：賴氨酸，具有增強胃液分泌和造血機能；n甜味劑：甜味劑：天門冬氨酸與苯丙氨酸、甘氨酸與賴氨酸合成的天門冬氨酸與苯丙氨酸、甘氨酸與賴氨酸合成的甜味二肽（俗稱蛋白糖），甜度為蔗糖的甜味二肽（俗稱蛋白糖），甜度為蔗糖的150150倍左右，甜倍左右，甜味純正、熱值低，其分解產(chǎn)生能被人體吸收利用，多用于味純正、熱值低，其分解產(chǎn)生能

35、被人體吸收利用，多用于汽水、咖啡、乳制品等。汽水、咖啡、乳制品等。494 4）在飼料添加劑行業(yè)的應用）在飼料添加劑行業(yè)的應用 甲硫氨酸和賴氨酸甲硫氨酸和賴氨酸 主要功效：促進動物生長發(fā)育；改善肉質(zhì)，提高畜禽生產(chǎn)能力，增加產(chǎn)主要功效：促進動物生長發(fā)育；改善肉質(zhì)，提高畜禽生產(chǎn)能力，增加產(chǎn)量；提高飼料利用率，節(jié)省蛋白質(zhì)飼料；降低成本。量；提高飼料利用率，節(jié)省蛋白質(zhì)飼料；降低成本。 甲硫氨酸：主要用于雞，用含量甲硫氨酸：主要用于雞，用含量0.1%0.1%0.2%0.2%甲硫氨酸的配合飼料喂養(yǎng)蛋甲硫氨酸的配合飼料喂養(yǎng)蛋雞，可明顯提高蛋雞的產(chǎn)蛋量，增加蛋重，并延長產(chǎn)蛋期。雞，可明顯提高蛋雞的產(chǎn)蛋量，增加蛋

36、重，并延長產(chǎn)蛋期。賴氨酸：賴氨酸：具有增強畜禽食欲、提高抗病能力、促進外傷治愈的作用。具有增強畜禽食欲、提高抗病能力、促進外傷治愈的作用。 賴氨酸主要用于賴氨酸主要用于豬豬，亦可用于家禽和犢牛，飼料中的一般添量為，亦可用于家禽和犢牛，飼料中的一般添量為0.1%0.1%0.2%0.2%。如在豬飼料中添順。如在豬飼料中添順0.04%0.04%0.22%0.22%的的L-L-賴氨酸，豬可增重賴氨酸，豬可增重10%10%37%37%。 505 5）農(nóng)業(yè)）農(nóng)業(yè)n殺蟲劑：刀豆氨酸、殺蟲劑：刀豆氨酸、5-5-羥基色氨酸可使南方毛蟲拒食而死；羥基色氨酸可使南方毛蟲拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙酯衍生

37、的二硫代磷酸鹽半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強的殺蚜蟲和殺螨效果；具有較強的殺蚜蟲和殺螨效果；n殺菌劑：殺菌劑：N-N-月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟病；月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟病； -1-1，4 4環(huán)環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；n除草劑：如除草劑：如N-3,4N-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等；二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等；516 6）化妝品工業(yè)）化妝品工業(yè)n氨基酸能調(diào)節(jié)皮膚氨基酸能調(diào)節(jié)皮膚pHpH，對細菌防護作用，也可作為皮膚、，對細菌防護作用，也可作為皮膚、毛發(fā)的營養(yǎng)成分，增加皮膚、毛發(fā)的光澤。毛發(fā)的營養(yǎng)成分，增加

38、皮膚、毛發(fā)的光澤。n防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成分是甘氨酸、羥基防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成分是甘氨酸、羥基丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、絲氨酸等游離氨基酸。丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、絲氨酸等游離氨基酸。n在化妝品中添加天冬氨酸或其衍生物以及一些維生素，可在化妝品中添加天冬氨酸或其衍生物以及一些維生素，可防止皮膚老化。防止皮膚老化。n一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基之間失水形成的酰胺鍵一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基之間失水形成的酰胺鍵稱為肽鍵，所形成的化合物稱為肽。稱為肽鍵，所形成的化合物稱為肽。1 1、多肽的結構、多肽的結構l由兩個氨基酸組成的肽稱為二肽，由多個氨基酸組成的

39、肽則稱為多肽，由兩個氨基酸組成的肽稱為二肽，由多個氨基酸組成的肽則稱為多肽，組成多肽的氨基酸單元稱為氨基酸殘基。組成多肽的氨基酸單元稱為氨基酸殘基。五、多肽五、多肽肽單位肽單位肽鍵肽鍵CCNCCNCCNCCNCCH2CHCH2CH2CH2COO-OHCO2HCH2CONH2OHCH3H3N+OOOOHHHHHHHHHSerValTyrAspGlnCH3N-端C-端肽鍵n在多肽鏈中，氨基酸殘基按一定的順序排列，稱為氨基酸順序。在多肽鏈中，氨基酸殘基按一定的順序排列，稱為氨基酸順序。n 在多肽鏈的一端含有一個游離的在多肽鏈的一端含有一個游離的 - -氨基，稱為氨基端或氨基，稱為氨基端或N-N-端；

40、在另一端端；在另一端 含有一個游離的含有一個游離的 - -羧基，稱為羧基端或羧基，稱為羧基端或C-C-端。端。Ser-Val-Tyr-Asp-Gln氮原子上的孤對電子與羰基具有明顯的共軛作用；氮原子上的孤對電子與羰基具有明顯的共軛作用；組成肽鍵的原子處于同一平面；組成肽鍵的原子處于同一平面；肽鍵中的肽鍵中的C-NC-N鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉；鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉；在大多數(shù)情況下，以反式結構存在。在大多數(shù)情況下，以反式結構存在。CONCN+O-CNCOHC2 2、肽鍵、肽鍵553 3、天然存在的重要多肽、天然存在的重要多肽n生物體中，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)生物體中

41、，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞單位。的亞單位。n 多肽以游離狀態(tài)存在多肽以游離狀態(tài)存在, ,具有特殊的生理功能（具有特殊的生理功能（調(diào)調(diào) 節(jié)生長、發(fā)育、繁殖、代謝和行為等生命過程節(jié)生長、發(fā)育、繁殖、代謝和行為等生命過程 ），稱為活性肽。，稱為活性肽。n 腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；谷胱甘腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；谷胱甘 肽等。肽等。561）谷胱甘肽（）谷胱甘肽（GSH) 氧化谷胱甘肽氧化谷胱甘肽 存在存在：動植物和微生物細胞中動植物和微生物細胞中 H2NCHCH2CH2COCOOHNHCHCONHCH2COOHCH2SH-谷氨酸2GSHGSSG-2H+2H57谷胱甘肽的應

42、用谷胱甘肽的應用 v整合解毒作用：易與碘乙酸、芥子氣（整合解毒作用：易與碘乙酸、芥子氣（C C2 2H H4 4ClSCClSC2 2H H4 4ClCl）、鉛、汞、砷等重金屬）、鉛、汞、砷等重金屬鹽絡合，把機體內(nèi)有害的毒物轉化為無害的物質(zhì)，排泄出體外。鹽絡合，把機體內(nèi)有害的毒物轉化為無害的物質(zhì)，排泄出體外。v抗氧化劑：抗氧化劑：參與體內(nèi)氧化還原反應，保護含巰基的蛋白質(zhì)，參與體內(nèi)氧化還原反應，保護含巰基的蛋白質(zhì)，清除掉人體內(nèi)的自由清除掉人體內(nèi)的自由基，基， 清潔和凈化人體內(nèi)環(huán)境污染，增進人的身心健康。清潔和凈化人體內(nèi)環(huán)境污染，增進人的身心健康。H2NCHCH2CH2COCOOHNHCHCONH

43、CH2COOHCH2SH-谷氨酸582）腦啡肽）腦啡肽 作用作用：鎮(zhèn)痛作用、：鎮(zhèn)痛作用、調(diào)節(jié)體溫、心血管、呼吸功能。調(diào)節(jié)體溫、心血管、呼吸功能。甲硫氨酸型（甲硫氨酸型（Met-腦啡肽腦啡肽 ）：）：H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OH亮氨酸型（亮氨酸型（Leu-腦啡肽腦啡肽 ）：）：H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH593）促腎上腺皮質(zhì)激素（）促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH) 促腎上腺皮質(zhì)激素刺激促腎上腺皮質(zhì)激素刺激腎上腺皮質(zhì)的生長和腎上腺皮質(zhì)激素的合成和分泌。 醫(yī)學上用于抗炎癥、抗過敏等。 604)4)胰高血糖素胰高血糖素 產(chǎn)生產(chǎn)生：伴隨胰島素由脊椎動物胰臟的胰島細胞分

44、泌的一種激素。 作用：作用：增加血糖的作用，促進糖原分解和糖異生作用，使血糖明顯升高，維持血糖水平，抑制腸的蠕動及分泌。 六、蛋白質(zhì)的結構蛋白質(zhì)的結構 蛋白質(zhì)是由各種氨基酸通過肽鍵連接而成的多肽鏈，再蛋白質(zhì)是由各種氨基酸通過肽鍵連接而成的多肽鏈，再由一條或一條以上的多肽鏈按各自特殊方式組合成具有完整生由一條或一條以上的多肽鏈按各自特殊方式組合成具有完整生物活性的分子。隨著肽鏈數(shù)目、氨基酸組成及其排列順序的不物活性的分子。隨著肽鏈數(shù)目、氨基酸組成及其排列順序的不同，就有不同的三度空間結構也就形成了不同的蛋白質(zhì)。同，就有不同的三度空間結構也就形成了不同的蛋白質(zhì)。 63蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)結結構構的的主主要

45、要層層次次一級結構一級結構四級結構四級結構二級結構二級結構三級結構三級結構1、蛋白質(zhì)的一級結構蛋白質(zhì)的一級結構蛋白質(zhì)的一級結構：蛋白質(zhì)的一級結構：蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的排列順序蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的排列順序( (序列序列) )直鏈 二硫鍵作用二硫鍵作用：在蛋白質(zhì)分子中起著穩(wěn)結在蛋白質(zhì)分子中起著穩(wěn)結構的作用，往往與生物活力有關構的作用，往往與生物活力有關。蛋白質(zhì)的一級結構蛋白質(zhì)的一級結構胰島素的一級結構胰島素的一級結構 來源來源：動物胰臟中胰島細胞分泌的一種分子量較小的蛋白激素動物胰臟中胰島細胞分泌的一種分子量較小的蛋白激素 蛋白質(zhì)的一級結構即化學結構，包括：蛋白質(zhì)的一級結構即化學結構，包括

46、：1 1）多肽鏈數(shù)目；）多肽鏈數(shù)目；2 2）每條鏈中氨基酸的數(shù)目、種類及排列順序；）每條鏈中氨基酸的數(shù)目、種類及排列順序；3 3）鏈間或鏈內(nèi)橋鍵的位置和數(shù)目）鏈間或鏈內(nèi)橋鍵的位置和數(shù)目 維持一級結構的化學鍵為共價鍵，主要為肽鍵維持一級結構的化學鍵為共價鍵，主要為肽鍵 蛋白質(zhì)分子的一級結構稱為共價結構。蛋白質(zhì)分子的一級結構稱為共價結構。67胰島素的作用胰島素的作用 胰島素在調(diào)節(jié)機體糖代謝、脂肪代謝和蛋白質(zhì)代謝方面都有重要作用，胰島素在調(diào)節(jié)機體糖代謝、脂肪代謝和蛋白質(zhì)代謝方面都有重要作用，維持血糖在正常水平的主要激素之一。維持血糖在正常水平的主要激素之一。 胰島素一方面能促進血液中的胰島素一方面能

47、促進血液中的葡萄糖葡萄糖進入肝、肌肉和脂肪等組織進入肝、肌肉和脂肪等組織細胞細胞，并在細胞內(nèi)合成糖原或轉變成其他營養(yǎng)物質(zhì)貯存起來；另一方面又能促并在細胞內(nèi)合成糖原或轉變成其他營養(yǎng)物質(zhì)貯存起來；另一方面又能促進葡萄糖氧化分解釋放能量，供機體利用。進葡萄糖氧化分解釋放能量，供機體利用。 胰島素最明顯的胰島素最明顯的效應效應是降低血糖。是降低血糖。 胰島素分泌不足或缺乏，使糖進入組織細胞和在細胞內(nèi)的氧化利用發(fā)胰島素分泌不足或缺乏，使糖進入組織細胞和在細胞內(nèi)的氧化利用發(fā)生障礙，從而引起高血糖；由于血糖水平超過了腎小管吸收葡萄糖的能生障礙，從而引起高血糖；由于血糖水平超過了腎小管吸收葡萄糖的能力，部分血

48、糖隨尿排出，形成糖尿病。力，部分血糖隨尿排出，形成糖尿病。 糖尿病患者可用注射胰島素的方法治療。糖尿病患者可用注射胰島素的方法治療。68糖尿病臨床分類糖尿病臨床分類 、胰島素依賴型糖尿病（即、胰島素依賴型糖尿病（即型糖尿病型糖尿病)多發(fā)病在多發(fā)病在30歲以下，也可以在成年甚至老年發(fā)病。歲以下，也可以在成年甚至老年發(fā)病。 、非胰島素依賴型糖尿病（即、非胰島素依賴型糖尿病（即型糖尿病型糖尿病)多發(fā)于成年人或老年人，患者起病較慢，病情較輕，體多發(fā)于成年人或老年人，患者起病較慢，病情較輕，體型多肥胖，血漿胰島素水平可稍低、正常或偏高，型多肥胖，血漿胰島素水平可稍低、正常或偏高，型糖尿型糖尿病發(fā)病率很高

49、，約占糖尿發(fā)病人數(shù)的病發(fā)病率很高，約占糖尿發(fā)病人數(shù)的90%左右。左右。692、一級結構的測定一級結構的測定 1)1)測定蛋白質(zhì)的一級結構的要求測定蛋白質(zhì)的一級結構的要求n樣品必需純（樣品必需純（97%97%以上）；以上）；n知道蛋白質(zhì)的分子量知道蛋白質(zhì)的分子量；（；（十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳法膠電泳法 ）n知道蛋白質(zhì)由幾個亞基組成；知道蛋白質(zhì)由幾個亞基組成；n測定蛋白質(zhì)的氨基酸組成；并根據(jù)分子量計測定蛋白質(zhì)的氨基酸組成；并根據(jù)分子量計算每種氨基酸的個數(shù)；算每種氨基酸的個數(shù)；（用氨基酸自動分析儀準確測定用氨基酸自動分析儀準確測定蛋白質(zhì)樣品中各種氨基酸的含量蛋白質(zhì)

50、樣品中各種氨基酸的含量）n測定水解液中的氨量，計算酰胺的含量。測定水解液中的氨量，計算酰胺的含量。702 2）、）、蛋白質(zhì)一級結構的蛋白質(zhì)一級結構的一般測定步驟一般測定步驟(1)測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目, ,通過測定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與通過測定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與蛋白質(zhì)分子量之間的關系，確定多肽鏈的數(shù)目蛋白質(zhì)分子量之間的關系，確定多肽鏈的數(shù)目。(2)多肽鏈的拆分。多肽鏈的拆分。 由多條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，必須先進行拆分。 通過加入鹽酸胍方法解離多肽鏈之間的非共價力；應用過甲酸氧化法或巰基還原法拆分多肽鏈間的二硫鍵。71二硫鍵的二硫鍵的拆開拆開72(3

51、)(3)對肽鏈的一部分樣品進行完全水解，測對肽鏈的一部分樣品進行完全水解，測定每條多肽鏈的氨基酸組成。定每條多肽鏈的氨基酸組成。73(4)(4)分析多肽鏈的分析多肽鏈的N-N-末端和末端和C-C-末端末端(5)(5)斷裂多肽鏈內(nèi)的二硫鍵。斷裂多肽鏈內(nèi)的二硫鍵。(6)(6)多肽鏈斷裂成多個肽段，采用兩種或多種不同的斷裂方法將多多肽鏈斷裂成多個肽段，采用兩種或多種不同的斷裂方法將多肽樣品斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將其分離開來。肽樣品斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將其分離開來。(7)(7)測定每個肽段的氨基酸順序。測定每個肽段的氨基酸順序。74(8)(8)確定肽段在多肽鏈中的次序。確定肽段在

52、多肽鏈中的次序。 利用兩套或多套肽段的氨基酸順序彼此間的交錯重疊，拼湊出利用兩套或多套肽段的氨基酸順序彼此間的交錯重疊，拼湊出整條多肽鏈的氨基酸順序（整條多肽鏈的氨基酸順序（尋找接頭肽以連接成完整的肽鏈尋找接頭肽以連接成完整的肽鏈 ）。(9)(9)確定原多肽鏈中二硫鍵的位置。（確定原多肽鏈中二硫鍵的位置。（亞硝基鐵氰化鈉是二硫鍵的特亞硝基鐵氰化鈉是二硫鍵的特殊顯色劑）。殊顯色劑）。75 CNBrl: Gly,Thr, Lys, Ala,G1u； CNBr2: Ser, Met。 Tryp(胰蛋白酶胰蛋白酶)l: Ser, Met, Gly, Thr, Lys； Tryp2: A1a, G1u。

53、 CNBr 2：Ser, Met Tryp 1： Ser, Met, Gly, Thr, Lys CNBr 1： G1y,Thr, Lys, Ala, Glu Tryp 2： A1a, Glu Ser, Met, G1y, Thr, Lys, A1a, G1u2 、蛋白質(zhì)的空間結構、蛋白質(zhì)的空間結構 構型構型: 在一個化合物分子中原子的排列在一個化合物分子中原子的排列, , 排列的改變排列的改變, ,會涉及到共價鍵的生成與破壞會涉及到共價鍵的生成與破壞, ,但與氫鍵無關。但與氫鍵無關。 構象構象：化合物中的一切原子化合物中的一切原子, ,由于分子中單鍵的旋轉由于分子中單鍵的旋轉而產(chǎn)生不同的空間

54、排布。這種空間排布的變化僅涉而產(chǎn)生不同的空間排布。這種空間排布的變化僅涉及到氫鍵等次級鍵的生成與斷裂及到氫鍵等次級鍵的生成與斷裂, ,但不涉及共價鍵的但不涉及共價鍵的生成與斷裂生成與斷裂。781）蛋白質(zhì)的空間結構定義蛋白質(zhì)的空間結構定義： 蛋白質(zhì)分子的蛋白質(zhì)分子的多肽鏈多肽鏈按一定方式折疊盤繞成按一定方式折疊盤繞成特有的空間結構，通常稱為蛋白質(zhì)的構象特有的空間結構，通常稱為蛋白質(zhì)的構象( (又稱又稱高級結構高級結構) )，（蛋白質(zhì)分子中所有原子和基團在，（蛋白質(zhì)分子中所有原子和基團在三維空間的排列分布和肽鏈的走向）。三維空間的排列分布和肽鏈的走向）。2 2）肽鍵結構）肽鍵結構80蛋白質(zhì)按構象分

55、類：蛋白質(zhì)按構象分類：纖維蛋白質(zhì)：結構比較有規(guī)律，分子極不對稱，極細纖維纖維蛋白質(zhì)：結構比較有規(guī)律，分子極不對稱，極細纖維狀，溶解性能差，具有保護、支持、結締功能，如絲蛋白、狀，溶解性能差，具有保護、支持、結締功能，如絲蛋白、角蛋白和膠原蛋白。角蛋白和膠原蛋白。 球狀蛋白質(zhì)：空間結構復雜，呈球形或橢圓形，水溶性好，球狀蛋白質(zhì)：空間結構復雜，呈球形或橢圓形，水溶性好，是生物活性蛋白是生物活性蛋白, 如血紅蛋白，清蛋白及許多酶蛋白等。如血紅蛋白，清蛋白及許多酶蛋白等。蛋白質(zhì)的空間結構分類蛋白質(zhì)的空間結構分類四級結構四級結構二級結構二級結構三級結構三級結構3）蛋白質(zhì)的二級結構蛋白質(zhì)的二級結構 （1）

56、定義）定義：（2）分類：螺旋、螺旋、折疊、折疊、轉角等結構轉角等結構。 蛋白質(zhì)多肽鏈本身的折疊和盤繞方式，限于蛋白質(zhì)多肽鏈本身的折疊和盤繞方式，限于主鏈原子的局主鏈原子的局部部空間排列，不包括與肽鏈其他區(qū)段的相互關系及側鏈構象。空間排列，不包括與肽鏈其他區(qū)段的相互關系及側鏈構象。 （3）-螺旋螺旋： 1951 1951年年, PaulingPauling和和CoreyCorey對羊毛、豬毛等對羊毛、豬毛等角蛋角蛋白白X X射線衍射。射線衍射。 - -螺旋是蛋白質(zhì)中最常見的一種二級結構，存在螺旋是蛋白質(zhì)中最常見的一種二級結構，存在纖維蛋白和球狀蛋白。纖維蛋白和球狀蛋白。- -螺旋結構模型要點螺旋

57、結構模型要點: : A、多肽鏈的主鏈圍繞一個、多肽鏈的主鏈圍繞一個“中心軸中心軸”螺旋上升，螺旋上升，每隔每隔3.63.6個氨基酸上升一圈，螺距個氨基酸上升一圈，螺距0 0.54nm54nm，每個氨，每個氨基酸上升基酸上升0.15nm0.15nm，每個氨基酸旋轉，每個氨基酸旋轉100100度。度。B B、相鄰螺圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵，在每氨基酸殘基相鄰螺圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵，在每氨基酸殘基的氨基與其前面第的氨基與其前面第4 4個氨基酸殘基的羰基間形成。個氨基酸殘基的羰基間形成。氫鍵的取向幾乎與中心軸平行氫鍵的取向幾乎與中心軸平行( (氫鍵的氫鍵的4 4個原子位個原子位于一條直線上于一條直線上) )，

58、是維系，是維系螺旋主要作用力。螺旋主要作用力。 CNHHCCROON3HC、R側鏈在螺旋的外側側鏈在螺旋的外側D 、天然蛋白質(zhì)中、天然蛋白質(zhì)中的的螺旋有左手螺螺旋有左手螺旋和右手螺旋，絕旋和右手螺旋，絕大多數(shù)都是右手螺大多數(shù)都是右手螺旋，即從旋，即從RCHNH一端作起點，圍一端作起點，圍繞著螺旋軸心向右繞著螺旋軸心向右盤旋，極少數(shù)蛋白盤旋，極少數(shù)蛋白質(zhì)中存在左手螺旋質(zhì)中存在左手螺旋的結構。的結構。 左手和右手螺旋左手和右手螺旋 影響影響螺旋形成和穩(wěn)定的因素螺旋形成和穩(wěn)定的因素B、氨基酸所帶電荷性質(zhì)氨基酸所帶電荷性質(zhì)帶有相同電荷的氨基酸出現(xiàn)在多肽鏈上，由帶有相同電荷的氨基酸出現(xiàn)在多肽鏈上，由于同

59、性電荷相斥也會影響于同性電荷相斥也會影響螺旋。螺旋。A、氨基酸的組成和排列順序、氨基酸的組成和排列順序 肽鏈中有脯氨酸時，由于脯氨酸所含的亞氨肽鏈中有脯氨酸時，由于脯氨酸所含的亞氨基參與了肽鍵的形成，再無基參與了肽鍵的形成，再無H原子用來形成氫鍵原子用來形成氫鍵，從而使，從而使螺旋在脯氨酸處產(chǎn)生螺旋在脯氨酸處產(chǎn)生“結節(jié)結節(jié)”(螺螺旋被中斷或拐彎旋被中斷或拐彎)。C、R側鏈的大小側鏈的大小在在C原子附近有較大的原子附近有較大的R基，造成空間位阻，不基，造成空間位阻，不能形成能形成螺旋。螺旋。 NOHOH(4) (4) 折疊折疊 在研究絲蛋白的在研究絲蛋白的X X射線衍射，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)肽射線衍射，發(fā)

60、現(xiàn)蛋白質(zhì)肽鏈存在與鏈存在與- -螺旋不同一種折疊式結構，螺旋不同一種折疊式結構， 折折疊疊 。88結構特點結構特點 ：A、肽鏈幾乎是完、肽鏈幾乎是完全伸展的；全伸展的； B、肽鏈呈鋸齒狀，、肽鏈呈鋸齒狀，按層平行排列，肽按層平行排列，肽平面成片狀，稱為平面成片狀，稱為折疊片；折疊片； C、相鄰肽鏈上的、相鄰肽鏈上的CO與一與一NH形成氫形成氫鍵，氫鍵幾乎垂直鍵，氫鍵幾乎垂直于肽鏈，用以維持于肽鏈，用以維持片層間結構穩(wěn)定性；片層間結構穩(wěn)定性；氫鍵是在相鄰肽鏈氫鍵是在相鄰肽鏈間形成而不是在單間形成而不是在單一肽鏈內(nèi)部。一肽鏈內(nèi)部。D、肽鏈的、肽鏈的R側鏈基側鏈基團在肽平面上、下團在肽平面上、下交替