1、蛋白质蛋白质 (Protein)氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸-AA-AA-AA-AA-AA-AA-AA-AA-组成(组成(Composition)生物大分子(生物大分子(Macromolecule)构件分子构件分子氨基酸氨基酸(Amino acid)氨基酸氨基酸(Amino acids)碱性酸性两性电解质!RCNH2HCOOHR基团基团对氨基酸性质影响强烈对氨基酸性质影响强烈非极性、疏水性。非极性、疏水性。极性、电中性。极性、电中性。极性、负电荷、碱性。极性、负电荷、碱性。极性、正电荷、酸性。极性、正电荷、酸性。水溶液中的氨基酸水溶液中的氨基酸两性电解质两性电解质RCNH3+HCOO-酸性氨基酸酸
2、性氨基酸水溶液中的氨基酸水溶液中的氨基酸天冬氨酸 谷氨酸RCNH3+HCOO-COO-碱性氨基酸碱性氨基酸水溶液中的氨基酸水溶液中的氨基酸赖氨酸 精氨酸RNH3+COO-HNH3+C分类(分类(Classification)非极性、疏水性的非极性、疏水性的极性、电中性的极性、电中性的极性、带负电荷、碱性的极性、带负电荷、碱性的极性、带正电荷、酸性的极性、带正电荷、酸性的植物蛋白与动物蛋白在氨基酸组成上的植物蛋白与动物蛋白在氨基酸组成上的差异差异人体必须氨基酸人体必须氨基酸8 8种氨基酸种氨基酸蛋白质的生物学效价(蛋白质的生物学效价(PER)转基因植物蛋白转基因植物蛋白各种氨基酸配比的蛋白食品各
3、种氨基酸配比的蛋白食品一级结构(一级结构(Primary structure)氨基酸氨基酸氨基氨基+羧酸基羧酸基肽键肽键(Peptide bond)H2NCCOHOHRNCCOHOHRHH+NCCOHOHRHH2NCCOHR肽键美拉得反应线性结构线性结构(Linear polymer of amino acids)氨基酸序列(氨基酸序列(Sequence)蛋白质分子蛋白质分子氨基末端(氨基末端(N-terminal)羧酸基末端(羧酸基末端(C-terminal)氨基酸残基氨基酸残基(Amino acid residues)暴暴露基团露基团性质性质一级结构对二级、三级结构的影响一级结构对二级、三
4、级结构的影响一级结构(一级结构(Primary structure)二级结构(二级结构(Secondary structure)蛋白质分子的随机卷曲(Random coil)氢键(Hydrogen bond)分子内部随机卷曲 分子与水溶解度构型(Configuration)?构象(Conformation)?a a-螺旋螺旋(a a-helix)helix)氢键氢键每隔三个氨基酸残基每隔三个氨基酸残基刚性结构刚性结构分布分布浆蛋白、球蛋白浆蛋白、球蛋白a-螺旋(a-helix)b b-折叠折叠(b b-sheet)b-折叠区氢键氢键平行区平行区刚性结构刚性结构分布分布毛发、丝、球蛋白毛发、丝、
5、球蛋白b-折叠(b-sheet)二硫键(二硫键(Disulfide bond)共价键共价键含硫氨基酸含硫氨基酸韧性韧性面团氨基酸残基上的氨基酸残基上的R基作用基作用三级结构三级结构外层外层极性强极性强内层内层疏水疏水三级结构(三级结构(3-D structure)键键静电静电氢键氢键疏水交互作用疏水交互作用三级结构(三级结构(3-D structure)三级结构(三级结构(3-D structure)?纤维状蛋白纤维状蛋白性质性质纤维状、不溶纤维状、不溶功能功能结构蛋白结构蛋白球蛋白球蛋白性质性质随机卷曲结构占多数、可溶随机卷曲结构占多数、可溶功能功能酶、免疫蛋白酶、免疫蛋白三级结构(三级结构
6、(3-D structure)四级结构(四级结构(Quaternary structure)键键与三级结构相同与三级结构相同单体单体寡聚体寡聚体亚基亚基四级结构(四级结构(Quaternary structure)四亚基组成的寡聚蛋白分类分类(Classification)按组成分按组成分按溶解度分按溶解度分单纯蛋白单纯蛋白仅由氨基酸组成仅由氨基酸组成清蛋白清蛋白Albumines球蛋白球蛋白Globulins谷蛋白谷蛋白Glutellins醇溶谷蛋白醇溶谷蛋白硬蛋白硬蛋白组蛋白组蛋白Histones鱼精蛋白鱼精蛋白清蛋白清蛋白Albumines分子量低分子量低溶于中性的水中溶于中性的水中蛋清
7、、血清蛋白蛋清、血清蛋白球蛋白球蛋白Globulins不溶于水不溶于水溶于中性盐溶液溶于中性盐溶液溶于稀酸、稀碱。溶于稀酸、稀碱。乳清球蛋白、血清球蛋白、肌球蛋白、乳清球蛋白、血清球蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白、大豆球蛋白。肌动蛋白、大豆球蛋白。谷蛋白(谷蛋白(Glutellins)不溶于水、乙醇及盐溶液中。不溶于水、乙醇及盐溶液中。溶于稀酸和稀碱中溶于稀酸和稀碱中小麦中谷蛋白、米中的米谷蛋白。小麦中谷蛋白、米中的米谷蛋白。醇溶谷蛋白醇溶谷蛋白不溶于水、有机试剂。不溶于水、有机试剂。溶于溶于50-90%乙醇乙醇富含脯氨酸、谷氨酸。富含脯氨酸、谷氨酸。谷物中谷物中。结合蛋白结合蛋白(Conjugat
8、ed protein)蛋白质蛋白质+非蛋白成份非蛋白成份脂蛋白脂蛋白蛋白蛋白+脂脂糖蛋白糖蛋白蛋白蛋白+糖糖磷蛋白磷蛋白蛋白蛋白+磷磷核蛋白核蛋白蛋白蛋白+核酸核酸色蛋白色蛋白蛋白蛋白+金属金属有色有色血红素、叶绿素血红素、叶绿素蛋白衍生物(蛋白衍生物(Protein derivatives)蛋白质经化学或酶处理后得到的衍生物蛋白质经化学或酶处理后得到的衍生物一级衍生物一级衍生物改性程度小、不溶于水。改性程度小、不溶于水。凝结的酪蛋白凝结的酪蛋白二级衍生物二级衍生物改性程度大、溶于水。改性程度大、溶于水。Proteoses,protones and peptides.化学性质化学性质离子性离子
9、性组成组成多聚两性电解质多聚两性电解质表现为两性电解质表现为两性电解质氨基酸组成氨基酸组成pH环境环境等电点(等电点(pI)化学性质化学性质双缩脲反应双缩脲反应碱性硫酸铜、碱性硫酸铜、紫色产物紫色产物。末端的化学性质与游离氨基酸相同末端的化学性质与游离氨基酸相同化学性质化学性质 变性变性蛋白质的溶液构象蛋白质的溶液构象溶液环境溶液环境导致变性的因素导致变性的因素变性剂变性剂氢键断裂剂氢键断裂剂变性剂变性剂疏水中心破坏剂疏水中心破坏剂高温破坏高温破坏变性的影响变性的影响丧失生物学活性丧失生物学活性溶解度降低溶解度降低变性并没有断链生物学功能生物学功能细胞结构物质细胞结构物质参与物质代谢和运输参与
10、物质代谢和运输储存、提供能量。储存、提供能量。肌肉收缩肌肉收缩酶酶酶在自然界中的意义酶在自然界中的意义生命生命酶在化学反应中意义酶在化学反应中意义立体立体免疫物质免疫物质生物体中免疫系统生物体中免疫系统1958年年生物体中的抗原生物体中的抗原抗体反应抗体反应生物导弹生物导弹人类战胜癌症的希望人类战胜癌症的希望蛋白的副作用蛋白的副作用毒毒过敏过敏生物合成生物合成中心法则中心法则DNA复制mRNA转录Protein翻译遗传密码遗传密码多极调控多极调控生物合成生物合成蛋白质技术蛋白质技术定性、定量。定性、定量。分离、纯化。分离、纯化。结构描述结构描述性质测定性质测定生物学功能生物学功能酶技术酶技术含量含量凯氏定氮凯氏定氮比色比色蛋白质的吸收光谱蛋白质的吸收光谱 染色染色基本性质测定基本性质测定分子量测定分子量测定层析层析电泳电泳SDS等电点等电点(pI)测定测定 等电聚焦电泳等电聚焦电泳(IEF)分离纯化分离纯化离心离心层析层析电泳电泳膜膜透析透析氨基酸分析氨基酸分析检测氨基酸组成检测氨基酸组成氨基酸分析仪的原理氨基酸分析仪的原理一级结构的测定一级结构的测定测序方法测序方法二、三级结构的测定二、三级结构的测定结构测定结构测定