第三章蛋白质 蛋白质是生命活动的主要体现者。构成生命现象的各种活 动主要是通过蛋白质来实现的。 蛋白质广布于各种生物组织中,是细胞的重要成分。蛋白 质在生物体内的形成和作用是多样化的。大凡构成生物体 的结构物质(如肌肉蛋白),促进体内化学反应的催化剂 (如酶),调节生理功能的肽类激素,运输氧和二氧化碳 以及传递铁离子的载体(如血红蛋白和铁载体蛋白),抵 抗病菌的抗体,对生物有害的病毒等,其本质均为蛋白质。 近年来研究发现在机体脑内、垂体、胃肠道、外周各部位 有许多微量多肽物质,产生各种不同的重要生理作用,控 制着机体生长发育、生殖、代谢、血压调节及胃液分泌。 恩格斯指出:“生命是蛋白体的存在方式,这种存在方 式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更 新
第三章 蛋白质 • 蛋白质是生命活动的主要体现者。构成生命现象的各种活 动主要是通过蛋白质来实现的。 • 蛋白质广布于各种生物组织中，是细胞的重要成分。蛋白 质在生物体内的形成和作用是多样化的。大凡构成生物体 的结构物质（如肌肉蛋白），促进体内化学反应的催化剂 （如酶），调节生理功能的肽类激素，运输氧和二氧化碳 以及传递铁离子的载体（如血红蛋白和铁载体蛋白），抵 抗病菌的抗体，对生物有害的病毒等，其本质均为蛋白质。 • 近年来研究发现在机体脑内、垂体、胃肠道、外周各部位 有许多微量多肽物质，产生各种不同的重要生理作用，控 制着机体生长发育、生殖、代谢、血压调节及胃液分泌。 • 恩格斯指出： “ 生命是蛋白体的存在方式，这种存在方 式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更 新
第一节蛋白质的分类 根据组成分类 1、简单蛋白:分子中只含a-A及其衍生物 (1)白蛋白( Albumins):又称清蛋白。普遍存在于生物体中 如血清白蛋白、卵白蛋白、乳白蛋白等。 (2)球蛋白( Globulins):包括优球蛋白和拟球蛋白。普遍存 在于生物体中,如血清球蛋白、肌球蛋白、乳球蛋白、甲状 腺球蛋白等。 (3)精蛋白( Protamines):如鮭精蛋白和鲱精蛋白等 (4组蛋白( Histones):如珠蛋白、胸腺组蛋白及鲭组蛋白 等 (5)硬蛋白( Albuminoid, Scleroprotein):动物结缔组织 及具有保护功能的蛋白质。如胶原、弹性硬蛋白及角蛋白等。 (6)胶原:皮肤、韧带及骨骼中起支持作用的主要蛋白质。 (7)弹性硬蛋白:存在于弹性组织(韧带及血管)中。 (8)角蛋白:
第一节 蛋白质的分类 一、根据组成分类 1、简单蛋白：分子中只含α-A及其衍生物 (1)白蛋白(Albumins)：又称清蛋白。普遍存在于生物体中， 如血清白蛋白、卵白蛋白、乳白蛋白等。 (2)球蛋白(Globulins)：包括优球蛋白和拟球蛋白。普遍存 在于生物体中，如血清球蛋白、肌球蛋白、乳球蛋白、甲状 腺球蛋白等。 (3)精蛋白(Protamines)：如鲑精蛋白和鲱精蛋白等。 (4)组蛋白(Histones)：如珠蛋白、胸腺组蛋白及鲭组蛋白 等。 (5)硬蛋白(Albuminoid, Scleroproteine)：动物结缔组织 及具有保护功能的蛋白质。如胶原、弹性硬蛋白及角蛋白等。 (6)胶原：皮肤、韧带及骨骼中起支持作用的主要蛋白质。 (7)弹性硬蛋白：存在于弹性组织（韧带及血管）中。 (8)角蛋白：
2、结合蛋白 由简单蛋白质与非蛋白质结合而成。酶蛋白中的 非蛋白质部分称为辅基或辅酶。 (1)色蛋白类( Chromoproteins):为简单蛋白质与 其他色素物质(主要为含铁或镁的卟啉)结合而 成。 (2)磷蛋白类( Phosphoproteins):为蛋白质与磷酸 结合而成。 (3)糖蛋白类( Glycoproteins):由蛋白质与核酸以 外的糖结合而成。 (4)脂蛋白类〔 Lipoproteins):由蛋白质与脂质结 合而成
2、结合蛋白 • 由简单蛋白质与非蛋白质结合而成。酶蛋白中的 非蛋白质部分称为辅基或辅酶。 • (1)色蛋白类(Chromoproteins)：为简单蛋白质与 其他色素物质（主要为含铁或镁的卟啉）结合而 成。 • (2)磷蛋白类(Phosphoproteins)：为蛋白质与磷酸 结合而成。 • (3)糖蛋白类(Glycoproteins)：由蛋白质与核酸以 外的糖结合而成。 • (4)脂蛋白类(Lipoproteins)：由蛋白质与脂质结 合而成
二、根据蛋白分子的形状分类 ·1、球蛋白:分子似球形。较易溶解,能结 晶,如血液中的血红蛋白、血清球蛋白等。 2、纤维蛋白:形状似纤维。分为可溶性纤 维状蛋白(如许多肌肉的结构蛋白、血纤 蛋白原等)及不溶性纤维蛋白质(包括胶 原、弹性蛋白、角蛋白、丝心蛋白等)
二 、根据蛋白分子的形状分类 • 1、球蛋白：分子似球形。较易溶解，能结 晶，如血液中的血红蛋白、血清球蛋白等。 • 2、纤维蛋白：形状似纤维。分为可溶性纤 维状蛋白（如许多肌肉的结构蛋白、血纤 蛋白原等）及不溶性纤维蛋白质（包括胶 原、弹性蛋白、角蛋白、丝心蛋白等）
根据生物活性分类 1、酶 2、激素蛋白 3、运输及贮存蛋白 4、运动蛋白 ·5、防御蛋白 6、受体蛋白 ·7、控制生长与分化的蛋白质 ·8、毒蛋白 9、膜蛋白 ·10、非活性蛋白
三、根据生物活性分类 • 1、酶 • 2、激素蛋白 • 3、运输及贮存蛋白 • 4、运动蛋白 • 5、防御蛋白 • 6、受体蛋白 • 7、控制生长与分化的蛋白质 • 8、毒蛋白 • 9、膜蛋白 • 10、非活性蛋白
第二节蛋白质的化学性质
第二节 蛋白质的化学性质
蛋白质为高分子有机物 ·1、沉降常数 沉降常数(沉降系数)系指每单位引力场的沉 降分子下降速度,用S表示,一般在1×1013~ 200×10-13S之间。 S=v/ω2xv:沉降速率;o:离心角速 度;x:蛋白质界面中点与转子中心距离 2、摩擦系数:分子愈是不规则,摩擦系数就 愈大,沉降速度就愈慢 ·3、扩散常数:系指单位浓度、单位时间和单 位扩散面积时扩散的量
一 、蛋白质为高分子有机物 • 1、沉降常数 沉降常数（沉降系数）系指每单位引力场的沉 降分子下降速度，用S表示，一般在1×10-13～ 200×10-13S之间。 S＝ν/ω2χ ν：沉降速率；ω：离心角速 度；χ：蛋白质界面中点与转子中心距离 • 2、摩擦系数：分子愈是不规则，摩擦系数就 愈大，沉降速度就愈慢。 • 3、扩散常数：系指单位浓度、单位时间和单 位扩散面积时扩散的量
4、微分比容:1g溶质加到一个大体积的 溶液中所占的体积,与颗粒密度呈反比。 5、斯托克斯( stokes)半径: stokes半径 定律说明一个球形颗粒的沉降速度与密 度差、液体粒度和颗粒半径等因素的关 系。可部分说明分子的大小 6、溶液粘度:高度不对称的分子和具有 相同分子量的球形蛋白质分子相比,它 有较高的特性粘度
• 4、微分比容：1g溶质加到一个大体积的 溶液中所占的体积，与颗粒密度呈反比。 • 5、斯托克斯(stokes)半径：stokes半径 定律说明一个球形颗粒的沉降速度与密 度差、液体粒度和颗粒半径等因素的关 系。可部分说明分子的大小。 • 6、溶液粘度：高度不对称的分子和具有 相同分子量的球形蛋白质分子相比，它 有较高的特性粘度
蛋白质的两性解离 ·1、两性解离 2、等电点 3、电泳
二、蛋白质的两性解离 • 1、两性解离 • 2、等电点 • 3、电泳
蛋白质的变性与凝固 变性:若共价结构不变,而构象发生显著改变,称变性 作用。 凝固:变性的蛋白质分子互相凝聚为固体的现象称凝固。 1、变性因素及机理 因素:热(60~70℃)、酸、碱、有机溶剂、辐射、水 杨酸负离子、表面活性剂、酰胺等,以及机械力 机理: 热变性:肽键受过分的热振荡而引起氢键的破坏。 酸碱:破坏盐键。 有机溶剂:降低蛋白质溶液的介电常数。 尿素:形成新的氢键
三、蛋白质的变性与凝固 • 变性：若共价结构不变，而构象发生显著改变，称变性 作用。 • 凝固：变性的蛋白质分子互相凝聚为固体的现象称凝固。 • 1、变性因素及机理 • 因素：热（60～70℃）、酸、碱、有机溶剂、辐射、水 杨酸负离子、表面活性剂、酰胺等，以及机械力。 • 机理： 热变性：肽键受过分的热振荡而引起氢键的破坏。 酸碱：破坏盐键。 有机溶剂：降低蛋白质溶液的介电常数。 尿素：形成新的氢键
