第四章 蛋白质
第四章 蛋 白 质
主要内容 蛋白质的化学组成与分类 二、氨基酸 肽 ■四、蛋自质的结构 五、蛋自质的性质 ■六、蛋白质的功能
◼ 一、蛋白质的化学组成与分类 ◼ 二、氨基酸 ◼ 三、肽 ◼ 四、蛋白质的结构 ◼ 五、蛋白质的性质 ◼ 六、蛋白质的功能 主要内容
蛋白质的化学组成与分类 主要组成元素:C、H、0、N、S及P、Fe、Cu、Zn、Mo Ⅰ、Se等微量元素。 百分数约为:碳占50~55%,氢占6~8%,氧占20~30%,氮占 1518%及硫占04%。大多数蛋白质所含氮素约为16%,因 该元素容易用凯氏( Kjeldahl1)定氮法进行测定,故蛋白质 的含量可由氮的含量乘以6.25(100/16)计算出来
一、蛋白质的化学组成与分类 主要组成元素：C、H、O、N、S 及 P、Fe、Cu、Zn、Mo、 I、Se 等微量元素。 百分数约为：碳占50~55%，氢占6~8%，氧占20~30%，氮占 15~18%及硫占0~4%。大多数蛋白质所含氮素约为16%，因 该元素容易用凯氏(Kjeldahl)定氮法进行测定，故蛋白质 的含量可由氮的含量乘以6.25(100/16)计算出来
球状蛋白质(分子对称性佳,外形接近球状或椭球状, 溶解度较好,能结晶,大多数蛋白质属于这一类) 根据分子形状分 纤维状蛋白质(对称性差,分子类似细棒或纤维 又可分成可溶性纤维状蛋白质,和不溶性纤维状蛋白质) 简单蛋自质 根据组成分 结合蛋自质 活性蛋白质(如酶蛋白、转运蛋白、运动蛋白、保护和 根据功能分{防御蛋白和受体蛋白 非活性蛋白(如硬蛋白、角蛋白)
根据分子形状分 球状蛋白质（分子对称性佳，外形接近球状或椭球状， 溶解度较好，能结晶，大多数蛋白质属于这一类 ） 纤维状蛋白质（对称性差，分子类似细棒或纤维。它 又可分成可溶性纤维状蛋白质，和不溶性纤维状蛋白质 ） 根据组成分 简单蛋白质 结合蛋白质 根据功能分 活性蛋白质（如酶蛋白、转运蛋白、运动蛋白、保护和 防御蛋白和受体蛋白） 非活性蛋白（如硬蛋白、角蛋白）
简单蛋白质 这类蛋白质只含由氨酸组成的肽链,不含其它成分 1、清蛋白广泛存在于生物体内,如血清清蛋白、乳清蛋白等。 、球蛋白普遍存在于生物体内,如血清球蛋白、肌球蛋白和植物种子 蛋白等 3、谷蛋白如米谷蛋白和麦谷蛋白等。 4、醇溶谷蛋白这类蛋白质主要存在于植物种子中。如玉米醇溶蛋白 麦醇溶蛋白等。 5、组蛋白分子中组氨酸、赖氨酸较多,分子呈碱性。如小牛胸腺组蛋 鱼精蛋白分子中碱性氨基酸特別多,因此呈碱性。如鲑精蛋白等 7、硬蛋白这类蛋白是动物体内作为结缔及保护功能的蛋白质。例如, 角蛋白、胶原、网硬蛋白和弹性蛋白等
简单蛋白质 这类蛋白质只含由-氨酸组成的肽链，不含其它成分 1、清蛋白 广泛存在于生物体内，如血清清蛋白、乳清蛋白等。 2、球蛋白 普遍存在于生物体内，如血清球蛋白、肌球蛋白和植物种子 球蛋白等。 3、谷蛋白 如米谷蛋白和麦谷蛋白等。 4、醇溶谷蛋白 这类蛋白质主要存在于植物种子中。如玉米醇溶蛋白、 麦醇溶蛋白等。 5、组蛋白 分子中组氨酸、赖氨酸较多，分子呈碱性。如小牛胸腺组蛋 白等。 6、鱼精蛋白 分子中碱性氨基酸特别多，因此呈碱性。如鲑精蛋白等。 7、硬蛋白 这类蛋白是动物体内作为结缔及保护功能的蛋白质。例如， 角蛋白、胶原、网硬蛋白和弹性蛋白等
结合蛋白质 由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成 1、核蛋白辅基是核酸,如脱氧核糖核蛋白、核糖体、病毒等。 2、脂蛋白与脂质结合的蛋白质,脂质成分有磷脂、固醇和中性脂等 、蛋白和粘蛋白辅基成分为半乳糖、甘露糖、硫酸或磷酸等 4、磷蛋白磷酸基通过酯键与蛋白质中的丝氨酸或苏氨酸残基侧链相连 如酪蛋白、胃蛋白酶等。 血红素蛋白辅基为血红素,它是卟啉类化合物 、黄素蛋白辅基为黄素腺膘呤二核苷酸。如琥珀酸脱氢酶 金属蛋白与金属直接结合的蛋白质
结合蛋白质 由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成 1、核蛋白 辅基是核酸，如脱氧核糖核蛋白、核糖体、病毒等。 2、脂蛋白 与脂质结合的蛋白质，脂质成分有磷脂、固醇和中性脂等。 3、蛋白和粘蛋白 辅基成分为半乳糖、甘露糖、硫酸或磷酸等。 4、磷蛋白 磷酸基通过酯键与蛋白质中的丝氨酸或苏氨酸残基侧链相连。 如酪蛋白、胃蛋白酶等。 5、血红素蛋白 辅基为血红素，它是卟啉类化合物。 6、黄素蛋白 辅基为黄素腺膘呤二核苷酸。如琥珀酸脱氢酶 7、金属蛋白 与金属直接结合的蛋白质
二、氨基酸 生物体内常见氨基酸的分类 ■蛋白质氨基酸:蛋白质中常见的20种氨基酸 稀有的蛋白质氨基酸:蛋白质组成中,除上述20 种常见氨基酸外,从少数蛋白质中还分离出一些 稀有氨基酸,它们都是相应常见氨基酸的衍生物。 如4羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等。 非蛋白质氨基酸:生物体内呈游离或结合态的氨 基酸
生物体内常见氨基酸的分类 ◼ 蛋白质氨基酸： 蛋白质中常见的20种氨基酸 ◼ 稀有的蛋白质氨基酸：蛋白质组成中，除上述20 种常见氨基酸外，从少数蛋白质中还分离出一些 稀有氨基酸，它们都是相应常见氨基酸的衍生物。 如4-羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等。 ◼ 非蛋白质氨基酸：生物体内呈游离或结合态的氨 基酸。 二、氨基酸
蛋白质氨基酸 蛋白质中存在的20种氨基酸,除脯氨酸外,在其α-碳原 子上都有一个自由的羧基及一个自由的氨基;由于脯基酸的 a-氨基被取代,它实际上是一种-亚氨基酸此外,每种 氨基酸都有一个特殊的R基团。 H H R-Ca COoh R-Ca co0 非解离形式 两性离子形式
蛋白质中存在的20种氨基酸，除脯氨酸外，在其α-碳原 子上都有一个自由的羧基及一个自由的氨基；由于脯基酸的 α-氨基被取代，它实际上是一种α-亚氨基酸。此外，每种 氨基酸都有一个特殊的R基团。 蛋白质氨基酸
二十种常见蛋白质氨基酸的分类、结构及三字符号 非极性R基团AA(8种) 据R基团 极性分类 不带电荷(7种) 极性R基团AA 带电荷:正电荷(3种)负电荷(2种) 脂肪族AA(中性、含羟基或巯基、酸性、碱性) 据R基团化 学结构分类了杂环 AA(His、Pro) 芳香族AA〔Phe、Tyr、Trp) 必需AA 人的必需氨基酸 据营养 学分类 Lys Trp Phe 非必需AA Val Met Leu le Thr 氨基一羧基AA Arg、His 据氨基、羧 基数分类 二氨基一羧基AA①Lys、His、Arg) 一氨基二羧基AA(G1u、Asp)
二十种常见蛋白质氨基酸的分类、结构及三字符号 据营养 学分类 必需ＡＡ 非必需ＡＡ 据R基团化 学结构分类 脂肪族ＡA （中性、含羟基或巯基、酸性、碱性） 芳香族ＡA(Phe、Tyr、Trp) 杂环ＡＡ(His、Pro) 据R基团 极性分类 极性R基团AA 非极性R基团AA（８种） 不带电荷（７种） 据氨基、羧 基数分类 一氨基一羧基ＡＡ 一氨基二羧基ＡＡ(Glu、Asp) 二氨基一羧基ＡＡ(Lys、His、Arg) 人的必需氨基酸 Lys Trp Phe Val Met Leu Ile Thr Arg、His 带电荷：正电荷（３种）负电荷（２种）
分类 字单字中文 氨基酸名称 符号符号简称 R基化学结构 等电点 内氨酸 alanine) AlaA丙HC 6.02 缬氨酸 ( valine) #/H3C-CH- 5.97 CH3 亮氨酸 (leucine Leu L 亮Hc-cH-cH:- 5.98 CH 13 异亮氨酸 H3C一CH2-CH Ile 性 (isoleucine) 异亮 CHy 苯丙氨酸 Phe 5.48 ( phenylalanine) F 苯丙 A-CH CH2- 色氨酸 TrpW|色 5.89 tryptophan) 蛋氨酸(甲硫氨酸) Met 蛋 (methionine) M(甲)H3C-s-cH=CH2 5.75 H2C一C 脯氨酸 Pro proline) MH,CCH-COOH 6.30 H
