蛋白质化学 Protein Chemistry b) Fireflies: luciferin+ATP Erythrocytes: hemoglobin Hair, scales, horn: keratin
蛋白质化学 Protein Chemistry Fireflies: luciferin+ATP Erythrocytes: hemoglobin Hair, scales, horn: keratin
是母白质 蛋白质( Protein)是由多种(20 种)不同的氨基酸,按照一定的 顺序,通过肽键连接形成的一条 或多条肽链组成的生物大分子。 蛋白质是生命活动的重要物质基 础,没有蛋白质就没有生命
什么是蛋白质 • 蛋白质（Protein）是由多种(20 种）不同的氨基酸，按照一定的 顺序，通过肽键连接形成的一条 或多条肽链组成的生物大分子。 • 蛋白质是生命活动的重要物质基 础，没有蛋白质就没有生命
白的开群 蛋白质是最丰富的生物大分子, 存在于所有的细胞及细胞的所有部分。 个简单的细胞中,蛋白质的差异极 大、种类有成千上万种、分子量从小 肽到数百万的巨大分子。蛋白质的生 物功能还表现出极大的多样性,是生 物信息最重要的终产物,是遗传信息 表达的元件
蛋白质的形式及功能多样 蛋白质是最丰富的生物大分子， 存在于所有的细胞及细胞的所有部分。 一个简单的细胞中，蛋白质的差异极 大、种类有成千上万种、分子量从小 肽到数百万的巨大分子。蛋白质的生 物功能还表现出极大的多样性，是生 物信息最重要的终产物，是遗传信息 表达的元件
从低等的古细菌到复杂的生命体,蛋 白质都是由相同的20种氨基酸共价连接而 成的分子。细胞能够通过不同的组合和顺 序,用20种氨基酸合成性质和功能截然不 同的蛋白质,如酶、激素、抗体、运载体、 肌肉、眼睛的晶状体蛋白质、羽毛、蜘蛛 网、犀牛角、乳蛋白、抗生素、蘑菇毒素 及各种不同的生物活性的蛋白质
从低等的古细菌到复杂的生命体，蛋 白质都是由相同的20种氨基酸共价连接而 成的分子。细胞能够通过不同的组合和顺 序，用20种氨基酸合成性质和功能截然不 同的蛋白质，如酶、激素、抗体、运载体、 肌肉、眼睛的晶状体蛋白质、羽毛、蜘蛛 网、犀牛角、乳蛋白、抗生素、蘑菇毒素 及各种不同的生物活性的蛋白质
蛋白质结构复杂、种类繁多、功能 各异,是生物体内构建生命、行使生命 活动的最主要的功能分子,在几乎所有 的生命活动中起着关键的作用。如果 说基因是生命的指导者和生命蓝图的 构建者,蛋白质就是组成生命的主要 材料,是生命的实践者和执行者。蛋白 质将生物体的遗传信息表达成生物的 性状,指导生命活动,控制生物的代 谢、生长、发育及繁殖
蛋白质结构复杂、种类繁多、功能 各异,是生物体内构建生命、行使生命 活动的最主要的功能分子,在几乎所有 的生命活动中起着关键的作用。如果 说基因是生命的指导者和生命蓝图的 构建者，蛋白质就是组成生命的主要 材料,是生命的实践者和执行者。蛋白 质将生物体的遗传信息表达成生物的 性状，指导生命活动，控制生物的代 谢、生长、发育及繁殖
解白化开原 1838年Mude研究了血清、蛋清、蚕丝等物质的元 素组成后,发现了组成生物体的复杂含氮物。 19世纪未从蛋白质水解产物分离得到了13种氨基酸。 1902年 Fischer, Hofmeister[同时提出肽键理论。 1924年 Svedberg发明超速离心机(10000mn 700000g) 1930年代 Bergmann合成出只含L型氨基酸的多肽。 1950年 Pauling提出蛋白质的二级结构的基本单位: a螺旋和β-折叠。 1953年 Sanger确定了牛胰岛素的一级结构
蛋白质化学研究史 I 1838年 Mulder研究了血清、蛋清、蚕丝等物质的元 素组成后, 发现了组成生物体的复杂含氮物。 19世纪末 从蛋白质水解产物分离得到了13种氨基酸。 1902年 Fischer, Hofmeister同时提出肽键理论。 1924年 Svedberg 发明超速离心机（100000 rpm, 700000 g） 1930年代 Bergmann合成出只含L型氨基酸的多肽。 1950年 Pauling提出蛋白质的二级结构的基本单位： α-螺旋和β-折叠。 1953年 Sanger确定了牛胰岛素的一级结构
蛋白质化学研究史m 1958年 Perut& Kendrew用X光衍射法确定了 肌红蛋白的立体结构。 1961年 Anfinsen证明蛋白质的一级结构决定其 高级结构。 1980年代蛋白质工程的兴起。 1994年 Williams和 Wilkins首次提出 Proteome(Protein genome 1997年第一届国际蛋白质组学会议,确定蛋白 质组学( Proteomics)的兴起。 1999年蛋白质芯片技术出现
蛋白质化学研究史 II 1958年 Perutz & Kendrew用X光衍射法确定了 肌红蛋白的立体结构。 1961年 Anfinsen证明蛋白质的一级结构决定其 高级结构。 1980年代 蛋白质工程的兴起。 1994年 Williams和Wilkins首次提出 Proteome (Protein + genome) 1997年 第一届国际蛋白质组学会议，确定蛋白 质组学（Proteomics)的兴起。 1999年 蛋白质芯片技术出现
白质的经分 L.按理化性质分:(英国 Physiological Society,1907) 单纯蛋白( simple protein) 1. Albumin(白凊蛋白)溶于水、盐、酸、碱溶液,加热凝固(血清) 2). Globulin(球蛋白)溶于盐、酸、碱溶液,加热凝固(血清) 3) Glutelin(谷蛋白)溶于酸、碱溶液(谷种,不溶于水和稀盐) 4). Prolamine(醇溶谷蛋白)溶于70-90%酒精、酸、碱溶液(谷种) 5). Scleroprotein(硬蛋白)不溶(毛、发、爪、皮肤) 6). Histone(组蛋白 溶于水、酸溶液(细胞核 7). Protamine(鱼精蛋白)溶于水、酸溶液(精子) 2.复合蛋白( conjugated protein) 1). Nucleoprotein(核蛋白)含戊糖或脱氧戊糖(细胞核) 2). Phosphoprotein(磷蛋白)含有磷酸(以酯的形式)(动物细胞、体液) 3) Lipoprotein(脂蛋白)含脂质(动植物细胞) 4). Chromoprotein(色蛋白)含带Fe、Cu等的有机色素(动植物细胞) 5). Glycoprotein(糖蛋白)含糖及其衍生物(动植物细胞)
I. 按理化性质分: (英国Physiological Society, 1907) 1. 单纯蛋白(simple protein) 1). Albumin (白/清蛋白） 溶于水、盐、酸、碱溶液, 加热凝固 (血清) 2). Globulin (球蛋白） 溶于盐、酸、碱溶液, 加热凝固 (血清) 3). Glutelin (谷蛋白） 溶于酸、碱溶液 (谷种，不溶于水和稀盐) 4). Prolamine (醇溶谷蛋白）溶于70-90%酒精、酸、碱溶液 (谷种) 5). Scleroprotein (硬蛋白） 不溶 (毛、发、爪、皮肤) 6). Histone (组蛋白） 溶于水、酸溶液 (细胞核) 7). Protamine （鱼精蛋白）溶于水、酸溶液 (精子) 2. 复合蛋白(conjugated protein) 1). Nucleoprotein (核蛋白） 含戊糖或脱氧戊糖 (细胞核) 2). Phosphoprotein (磷蛋白）含有磷酸(以酯的形式) (动物细胞、体液) 3). Lipoprotein (脂蛋白) 含脂质 (动植物细胞) 4). Chromoprotein (色蛋白）含带Fe、Cu等的有机色素 (动植物细胞) 5). Glycoprotein (糖蛋白） 含糖及其衍生物(动植物细胞) 蛋白质的经典分类
白质的经典分类续) 3衍生蛋白质( derived protein) i). Primary protein derivatives天然蛋白质经少量变性后的产物 1). Gelatin(明胶)胶原蛋白( collagen)加酸水解产物 2). Protean 水溶性蛋白质经水、酶、稀酸作用而不溶化 3) Betaprotein(变性蛋白质)经稀酸、稀碱变性后的蛋白质 4). Coagulated protein(凝固蛋白质)机械搅拌,加酒精后形成 的不溶物 ii). Secondary protein derivatives进一步分解后的变性蛋白质 1). primary proteose(初生蛋白朕)溶于水,加热不凝固,易盐析 2). secondary proteose 溶于水,加热不凝固,难盐析 3) peptone(蛋白胨) 溶于水,加热不凝固,不能盐析 4). peptide 氨基酸的组成和序列一定的小分子
蛋白质的经典分类（续） 3. 衍生蛋白质(derived protein) i). Primary protein derivatives 天然蛋白质经少量变性后的产物 1). Gelatin (明胶） 胶原蛋白(collagen)加酸水解产物 2). Protean 水溶性蛋白质经水、酶、稀酸作用而不溶化 3). Metaprotein (变性蛋白质）经稀酸、稀碱变性后的蛋白质 4). Coagulated protein (凝固蛋白质） 机械搅拌, 加酒精后形成 的不溶物 ii). Secondary protein derivatives 进一步分解后的变性蛋白质 1). primary proteose (初生蛋白胅）溶于水, 加热不凝固, 易盐析 2). secondary proteose 溶于水, 加热不凝固, 难盐析 3). peptone (蛋白胨） 溶于水, 加热不凝固, 不能盐析 4). peptide 氨基酸的组成和序列一定的小分子
能的蛋白质分 1.酶类, 占细胞内蛋白质种类的绝大部分 2.运输蛋白,如 albumin, hemoglobin, transferrin等 3.收缩运动白,如 actin., myosin, tubulin等 4.激素蛋白, 如 insulin, growth hormone等 5.细胞激动素 cytokinin,如EGF,PDGF,IL-2等 6.受体蛋白,如 insulin receptor, rhodopsin等 7.毒素蛋白,如 cholera toxin,rin, pertussis等 8.营养贮藏蛋白, 如 protamine, glutelin等 9防御蛋白, 如IgG等 10.结构蛋白, 如 keratin, collagen等
1. 酶类, 占细胞内蛋白质种类的绝大部分 2. 运输蛋白, 如albumin, hemoglobin, transferrin等 3. 收缩运动蛋白, 如actin, myosin, tubulin等 4. 激素蛋白, 如insulin, growth hormone等 5. 细胞激动素(cytokinin), 如EGF, PDGF, IL-2等 6. 受体蛋白, 如insulin receptor, rhodopsin等 7. 毒素蛋白, 如cholera toxin, ricin, pertussis等 8. 营养贮藏蛋白, 如protamine, glutelin等 9. 防御蛋白, 如IgG等 10.结构蛋白, 如keratin, collagen等 按功能的蛋白质分类