生物化學(xué)課件第1章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能引言蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的合成與分解蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的分離與純化目錄CONTENT引言01蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和組織的基本物質(zhì)，參與生命活動(dòng)的各個(gè)方面，如代謝、生長(zhǎng)、修復(fù)等。生命的基礎(chǔ)調(diào)節(jié)功能維持健康蛋白質(zhì)可以作為酶、激素、抗體等生物活性分子，調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的平衡。蛋白質(zhì)是維持人體健康的重要物質(zhì)，缺乏蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良、免疫系統(tǒng)受損等問(wèn)題。030201蛋白質(zhì)的重要性蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，不同的氨基酸通過(guò)肽鍵連接形成肽鏈。氨基酸自然界中存在的氨基酸有20種，其中12種可在體內(nèi)合成，另外8種必須從食物中攝取。種類氨基酸分子中含有氨基和羧基，呈中性，同時(shí)具有不同的側(cè)鏈基團(tuán)，賦予氨基酸不同的性質(zhì)和功能。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)蛋白質(zhì)的基本單位蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)02蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中氨基酸的序列。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序，它決定了蛋白質(zhì)的基本形狀和功能。一級(jí)結(jié)構(gòu)的不同會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)形狀和功能的差異。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)詳細(xì)描述總結(jié)詞總結(jié)詞蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中局部主鏈的折疊方式。詳細(xì)描述蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中局部主鏈的折疊方式，它是由氨基酸之間的相互作用形成的。常見(jiàn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲等。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置?？偨Y(jié)詞蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置，它決定了蛋白質(zhì)的整體形狀。三級(jí)結(jié)構(gòu)是由一級(jí)結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)共同決定的，通過(guò)氨基酸之間的相互作用形成。詳細(xì)描述蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的功能03蛋白質(zhì)作為生物催化劑，能夠加速化學(xué)反應(yīng)的速率，對(duì)維持生物體的正常代謝活動(dòng)至關(guān)重要。酶促反應(yīng)每種酶通常催化一種或一類特定的化學(xué)反應(yīng)，這種特異性來(lái)自蛋白質(zhì)的特定空間結(jié)構(gòu)和氨基酸序列。酶的特異性蛋白質(zhì)可以通過(guò)改變其空間結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體內(nèi)代謝活動(dòng)的精細(xì)調(diào)控。酶的調(diào)節(jié)酶促反應(yīng)一些蛋白質(zhì)可以作為載體，幫助其他分子或離子在細(xì)胞內(nèi)外的轉(zhuǎn)運(yùn)，如血紅蛋白運(yùn)輸氧氣。運(yùn)輸功能蛋白質(zhì)可以作為能量的儲(chǔ)存形式，例如在植物種子中，蛋白質(zhì)在儲(chǔ)存期間被分解為氨基酸，以供生長(zhǎng)時(shí)重新合成蛋白質(zhì)。存儲(chǔ)功能運(yùn)輸和存儲(chǔ)細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)是細(xì)胞骨架的主要成分，維持細(xì)胞的形態(tài)并參與細(xì)胞分裂、移動(dòng)等活動(dòng)。生物材料一些蛋白質(zhì)（如膠原蛋白）是生物材料的重要組成部分，用于構(gòu)成和維持生物體的結(jié)構(gòu)和功能。結(jié)構(gòu)支持蛋白質(zhì)的合成與分解04

蛋白質(zhì)的合成氨基酸的活化氨基酸在合成蛋白質(zhì)前，需要先經(jīng)過(guò)活化，即由特定的酶將氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?tRNA。肽鏈的延長(zhǎng)活化的氨基酸在核糖體上通過(guò)肽鍵連接形成肽鏈，這個(gè)過(guò)程需要mRNA和tRNA的參與。終止密碼當(dāng)肽鏈合成完成后，核糖體遇到終止密碼，合成過(guò)程結(jié)束，肽鏈從核糖體釋放。肽酶的分解水解反應(yīng)氨基酸的回收能量產(chǎn)生蛋白質(zhì)的分解01020304蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)被肽酶分解為多肽。多肽進(jìn)一步被水解為氨基酸，這個(gè)過(guò)程需要肽酶的參與。分解后的氨基酸可以被重新利用，參與到新的蛋白質(zhì)合成中。分解蛋白質(zhì)可以產(chǎn)生能量，供細(xì)胞代謝使用。蛋白質(zhì)的分類050102分泌蛋白分泌蛋白在核糖體上合成，通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，最后通過(guò)胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。分泌蛋白是指在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。例如：消化酶、胰島素等激素。膜蛋白膜蛋白是指嵌入細(xì)胞膜雙分子層中的蛋白質(zhì)，它們?cè)诩?xì)胞膜上起著物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞等作用。膜蛋白可以分為外周膜蛋白和跨膜蛋白兩類，其中跨膜蛋白又可以分為單次跨膜和多次跨膜。核蛋白是指存在于細(xì)胞核內(nèi)的蛋白質(zhì)，它們?cè)贒NA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過(guò)程中起著重要作用。核蛋白可以分為可溶性核蛋白和染色質(zhì)蛋白兩類，其中染色質(zhì)蛋白又可以分為組蛋白和非組蛋白。核蛋白蛋白質(zhì)的生物合成06轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是單鏈的RNA分子，其序列與DNA模板鏈互補(bǔ)。轉(zhuǎn)錄過(guò)程在DNA模板鏈上，以四種不同的核糖核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過(guò)程。轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄酶是一種酶，能夠催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA的過(guò)程。DNA轉(zhuǎn)錄為RNA翻譯產(chǎn)物翻譯產(chǎn)物是多肽鏈，其序列與mRNA模板序列一致。翻譯因子翻譯因子是一類蛋白質(zhì)，能夠促進(jìn)翻譯過(guò)程，包括起始因子、延長(zhǎng)因子和終止因子等。翻譯過(guò)程在核糖體上，以mRNA為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，將氨基酸按照一定的順序連接起來(lái)形成多肽鏈的過(guò)程。RNA翻譯為蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的分離與純化07根據(jù)溶解度分離蛋白質(zhì)沉淀法通過(guò)改變?nèi)芤旱膒H、離子強(qiáng)度或溫度等條件，使蛋白質(zhì)的溶解度降低而沉淀，從而實(shí)現(xiàn)分離。透析法利用半透膜將蛋白質(zhì)溶液與水或其他溶劑進(jìn)行分離，以去除小分子雜質(zhì)。VS利用蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中的帶電性質(zhì)進(jìn)行分離，根據(jù)電荷的多少和分子量的大小進(jìn)行分離。離子交換法利用離子交換劑與蛋白質(zhì)進(jìn)行離子交換，根據(jù)蛋白質(zhì)的電荷性質(zhì)進(jìn)行分離。電泳法根據(jù)電荷分離蛋白質(zhì)利用凝膠顆粒的孔徑大小對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分離，大分子蛋白質(zhì)