《生物化学》ppt课件

1、 第一节第一节 蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成 第二节第二节 蛋白质的构件单元蛋白质的构件单元 氨基酸氨基酸 第三节第三节 肽肽 第四节第四节 蛋白质的分子构造蛋白质的分子构造 第五节第五节 蛋白质构造与功能的关系蛋白质构造与功能的关系 第六节第六节 蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质 第七节第七节 蛋白质的分别提纯蛋白质的分别提纯 第八节第八节 蛋白质的分类蛋白质的分类 第二章 蛋白质 一、根本认识 二、入手点 第四节 蛋白质的分子构造三、蛋白质空间构象的构成与蛋白质的构造层次:一构建过程中需求思索的相关要素：二蛋白质的构造层次：主链、侧链.分析思索层次二二 蛋白质的构造层次蛋白质的构造层次

2、1.1.蛋白质的一级构造决议其折叠特性蛋白质的一级构造决议其折叠特性 2. 2. 构象的空间限制构象的空间限制 3.3.二级构造的构成二级构造的构成 二级构造的概念二级构造的概念 二级构造的主要类型二级构造的主要类型 稳定二级构造的主要作用力稳定二级构造的主要作用力 氨基酸组成和二级构造氨基酸组成和二级构造 构成之间的某些关系构成之间的某些关系4.4.三级构造的组建：三级构造的组建： 超二级构造的构成：超二级构造的构成： 在各种作用力的平衡下，假设 干相邻的二级构造单元组合 在一同，彼此相互作用，形 成有规那么的，在空间上可辨 认的二级构造组合体，充任 三级构造的构件，谓之超二 级构造。 在生

3、物体内主要作为构造性组分，起着支撑、衔接和维护等作用。而调理蛋白、酶等生物活性蛋白质根本均为纤维状蛋白质球状蛋白质当我们用热水洗涤烘干羊毛衫时会发现衣服缩水了，而丝绸在一样洗涤条件下却并不会收缩，为什么？请从生化本质论述其能够的缘由。讨论型作业 1： 请大家充分讨论组织好言语，当堂陈说本人的观念。-角蛋白-角蛋白-角蛋白-structure 丝心蛋白的构造-角蛋白为什么胶原蛋白的三股螺旋构造的抗张力强度比-螺旋要强很多？讨论型作业 2： 抗张强度：抗张强度：20-30kg/mm2胶原蛋白胶原蛋白是三条左手螺旋构成的右手超螺旋。由三条肽链缠绕而成胶原蛋白具有反复的Gly-X-Y序列：X 通常是通

4、常是Pro， Y 通常是通常是Hyp， Gly 位于螺旋的中位于螺旋的中心。心。纤维状蛋白质通常是线性构造，只由单一类型的二级构造组成。纤维蛋白质通常作为构造性组分，起着支撑、衔接及维护等作用。纤维状蛋白质：球状蛋白质 4. 4. 三级构造的组建三级构造的组建 主要决议要素：主要决议要素： 超二级构造的构成：超二级构造的构成： 构造域的构成和构造域的构成和 三级构造的产生：三级构造的产生：各构造层次间的关联：各构造层次间的关联：分子量较小的蛋白质：单构造域分子量较小的蛋白质：单构造域=三级构造三级构造=高级构造高级构造/ /天然构象天然构象分子量较大的蛋白质：多构造域构造域的缔合分子量较大的蛋

5、白质：多构造域构造域的缔合=三级构造三级构造=高级构造高级构造/ /天然构象天然构象分子量更大的蛋白质：多构造域构造域的缔合分子量更大的蛋白质：多构造域构造域的缔合=三级构造三级构造 多肽链的长短及数目；多肽链的长短及数目； 蛋白质分子的大小。蛋白质分子的大小。 疏水内核的产生；疏水内核的产生； 功能单位功能单位功能构件；功能构件； 二硫键的稳定作用；二硫键的稳定作用； 空间构造中独一的共价键空间构造中独一的共价键 铰链区的功能性作用。铰链区的功能性作用。 构造域的构成含有多种二级构造的元件；具有多种折叠程度；分子呈严密的球形；极性基团大多处于分子的外表， 非极性基团大多处于分子的内部；分子外

6、表有凹穴。球蛋白三级构造的特征：蛋白质的三级构造：一个蛋白质分子内或亚基内一切原子的空间排布。是在二级构造、超二级构造、构造域的根底上，多肽链经过环绕、折叠构成的复杂的球状构象。二蛋白质的构造层次二蛋白质的构造层次1.蛋白质的一级构造决议其折叠蛋白质的一级构造决议其折叠特性特性 2. 构象的空间限制构象的空间限制 3.二级构造的构成二级构造的构成 4.三级构造的组建三级构造的组建5.四级构造高级构造：四级构造高级构造： 亚基的非共价缔合亚基的非共价缔合.超二级构造、构造域超二级构造、构造域5. 5. 四级构造：亚基的四级构造：亚基的 非共价缔合非共价缔合. .具有三级构造的球状蛋白质进具有三级

7、构造的球状蛋白质进一步彼此以非共价键相互缔合，一步彼此以非共价键相互缔合，构成一个高度有序的功能型聚构成一个高度有序的功能型聚集体，称为蛋白质的四级构造。集体，称为蛋白质的四级构造。其每一个相对独立的三级构造其每一个相对独立的三级构造谓之亚基。谓之亚基。留意以下概念的内涵与界定： 多肽链/亚基/亚单位/单体亚基：具有四级构造的蛋白质其高级构象中独立的三级构造，每个亚基既能够由一条多肽链也能够由多条多肽链组成，亚基间彼此非共价缔合构成四级构造。胰岛素由两条多肽链构成三级构造也即最终的高级构造。血红蛋白由四条多肽链组成，每条多肽链构成独立的三级构造，再彼此缔合成最后的四级构造，所以说血红蛋白由四个

8、亚基组成。二蛋白质的构造层次二蛋白质的构造层次 1. 1.蛋白质的一级构造决议蛋白质的一级构造决议 其其 折叠特性折叠特性 2. 2. 构象的空间限制构象的空间限制 3.3.二级构造的构成二级构造的构成 4.4.三级构造的组建三级构造的组建 5.5.四级构造四级构造 ： 亚基的非共价缔合亚基的非共价缔合. .蛋白质的构造 蛋白质构造层次的构建蛋白质构造层次的构建 第四节 蛋白质的分子构造一、根本认识一、根本认识 二、入手点二、入手点 三、蛋白质空间构象的构成与蛋白质的构造层次：三、蛋白质空间构象的构成与蛋白质的构造层次：一构建过程中需求思索的相关要素：一构建过程中需求思索的相关要素： 二蛋白质

9、的构造层次二蛋白质的构造层次 1. 1.蛋白质的一级构造决议其蛋白质的一级构造决议其 折叠特性折叠特性 2. 2. 构象的空间限制构象的空间限制 3. 3.二级构造的构成二级构造的构成 4. 4.三级构造的组建三级构造的组建 5. 5.四级构造四级构造 ：亚基的非共价缔合：亚基的非共价缔合. . 第四节 蛋白质的分子构造一、根本认识 二、入手点 三、蛋白质空间构象的构成与蛋白质的构造层次： 一构建过程中需求思索的相关要素：一构建过程中需求思索的相关要素： 二蛋白质的构造层次二蛋白质的构造层次 1. 1.蛋白质的一级构造决议其蛋白质的一级构造决议其 折叠特性折叠特性 2. 2. 构象的空间限制构

10、象的空间限制 3. 3.二级构造的构成二级构造的构成 4. 4.三级构造的组建三级构造的组建 5. 5.四级构造四级构造 ：亚基的非共价缔合：亚基的非共价缔合. . 三结合蛋白质中非蛋白组分三结合蛋白质中非蛋白组分/ /辅基的嵌入辅基的嵌入 四体内蛋白质折叠的四体内蛋白质折叠的“催化剂催化剂伴侣蛋白伴侣蛋白 五膜蛋白组装的特点五膜蛋白组装的特点 四、蛋白质作用的本质？四、蛋白质作用的本质？生命是物质运动的特殊方式，是蛋白体的存在方式。而这种存在方式的本质是蛋白质作用的专注性及其构象改动的准确传送！ 第四节 蛋白质的分子构造一、根本认识 二、入手点 三、蛋白质空间构象的构成与蛋白质的构造层次：

11、一构建过程中需求思索的相关要素：一构建过程中需求思索的相关要素： 二蛋白质的构造层次二蛋白质的构造层次 1. 1.蛋白质的一级构造决议其蛋白质的一级构造决议其 折叠特性折叠特性 2. 2. 构象的空间限制构象的空间限制 3. 3.二级构造的构成二级构造的构成 4. 4.三级构造的组建三级构造的组建 5. 5.四级构造四级构造 ：亚基的非共价缔合：亚基的非共价缔合. . 三结合蛋白质中非蛋白组分三结合蛋白质中非蛋白组分/ /辅基的嵌入辅基的嵌入 四体内蛋白质折叠的四体内蛋白质折叠的“催化剂催化剂伴侣蛋白伴侣蛋白 五膜蛋白组装的特点五膜蛋白组装的特点 四、蛋白质作用的本质四、蛋白质作用的本质 第一

12、节第一节 蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成 第二节第二节 蛋白质的构件单元蛋白质的构件单元 氨基酸氨基酸 第三节第三节 肽肽 第四节第四节 蛋白质的分子构造蛋白质的分子构造 第五节第五节 蛋白质构造与功能的关系蛋白质构造与功能的关系 第六节第六节 蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质 第七节第七节 蛋白质的分别提纯蛋白质的分别提纯 第八节第八节 蛋白质的分类蛋白质的分类 第二章 蛋白质 第五节 蛋白质构造与功能的关系蛋白质的功能取决于以一级构造为根底的蛋白质的空间构象。 蛋白质构造与功能的关系蛋白质构造与功能的关系空间构造是功能的直接承当者； 一级构造是功能的最终决议者。 镰刀型贫血病n一级构造的

13、变异与分子病HbAHbA与与HbBHbB的胰蛋白酶消化液的指纹图谱的胰蛋白酶消化液的指纹图谱 镰刀型贫血病HbA：N Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-LysHbS： N Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys 谷氨酸谷氨酸缬缬氨氨酸酸 细胞色素细胞色素C C 的的系统进化树系统进化树 n一级构造与生物进化 细胞色素C的进化树n一级构造的变异与分子病一级构造的变异与分子病n一级构造与生物进化一级构造与生物进化一、一级构造与功能的关系 第五节 蛋白质构造与功能的关系二、空间构造与功能的关系n1、核糖核酸酶RNase的变性与复性 n2、蛋白质的变构效应

14、n3、朊病毒与构象病 第五节 蛋白质构造与功能的关系空间构造与功能核糖核酸酶：变性复性n在体内，大多数蛋白质的折叠需求分子伴侣chaperone的参与和酶二硫键异构酶，肽基脯氨酸异构酶的催化。二、空间构造与功能的关系 血红蛋白的变构景象Helix FHelix FHelix FHelix FFe2+0.60.618Deoxy-HbDeoxy-HbOxy-HbOxy-Hb 肌红蛋白与血红蛋白对氧的结合 红蛋白的的红蛋白的的合曲线为双曲线。合曲线为双曲线。血红蛋白的的血红蛋白的的合曲线为合曲线为S-S-形曲线。形曲线。种曲线线阐种曲线线阐了蛋白质三级构造了蛋白质三级构造与四级构造的区别。与四级构造

15、的区别。肌红蛋白与血红蛋白的氧合曲线变性与变构概念的区别被动被动主主 动动变性与变构概念的区别？变性与变构概念的区别？变性：遭到某些外界要素的作用，变性：遭到某些外界要素的作用，蛋白质的高级构造遭到破坏，从蛋白质的高级构造遭到破坏，从而丧失其生物学功能，但一级构而丧失其生物学功能，但一级构造未受影响。造未受影响。变构：遭到某些特定生理因子的变构：遭到某些特定生理因子的作用，蛋白质的高级构造发生改作用，蛋白质的高级构造发生改动从而顺应其生物学功能的需求。动从而顺应其生物学功能的需求。n朊病毒是至今未能检测到其对应核酸模板的传染性极强的蛋白质颗粒。n朊病毒成熟蛋白正常型PrPc中-螺旋约占42%,

16、 -折叠约占3%，而PrP Sc那么含43%的折叠，及30%的-螺旋 。 朊病毒与构象病n蛋白质一级构造是空间构造和生物功能的根底，一级构造决议空间构造；但一级构造并非决议空间构造的独一要素。n空间构造是生物活性的直接表达者。 第五节 蛋白质构造与功能的关系 第五节 蛋白质构造与功能的关系蛋白质的功能取决于以一级构造为根底的蛋白质的空间构象。 第五节 蛋白质构造与功能的关系三级构造预测:利用大量已有的蛋白质一级构造数据进展空间构造预测可以快速地获取许多有关蛋白质空间构造的信息。生物信息学 第五节 蛋白质构造与功能的关系蛋白组学：蛋白组：细胞或组织或生物体在特定时间和空间上表达的全套蛋白质。蛋白

17、质组学：以细胞内全部蛋白质的存在及其功能运作为研讨对象，对在不同时空发扬功能的特定蛋白质组群进展研讨。现代生物科学已进入组学时代！ 生物 信息学一、一级构造与功能的关系 第五节 蛋白质构造与功能的关系二、空间构造与功能的关系三、三级构造的预测四、蛋白组与蛋白组学 第一节第一节 蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成 第二节第二节 蛋白质的构件单元蛋白质的构件单元 氨基酸氨基酸 第三节第三节 肽肽 第四节第四节 蛋白质的分子构造蛋白质的分子构造 第五节第五节 蛋白质构造与功能的关系蛋白质构造与功能的关系 第六节第六节 蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质 第七节第七节 蛋白质的分别提纯蛋白质的分别提纯 第

18、八节第八节 蛋白质的分类蛋白质的分类 第二章 蛋白质第六节 ： 蛋白质的重要性质 一、蛋白质的胶体性质一、蛋白质的胶体性质 二、蛋白质的性解离及等电点二、蛋白质的性解离及等电点三、蛋白质的沉淀反响三、蛋白质的沉淀反响 四、蛋白质的变性与复性四、蛋白质的变性与复性 五、蛋白质的呈色反响五、蛋白质的呈色反响 六、蛋白质的紫外吸收六、蛋白质的紫外吸收 第六节 蛋白质的重要性质蛋白质的性解离、等电点 电场中的泳动方向 电泳景象 第六节 蛋白质的重要性质蛋白质的胶体性质与 蛋白质沉淀蛋白质亲水胶体稳定的个要素： 水化作用；水化层 (水膜， 双电层;(非等电点形状下的同性电荷)蛋白质的分级沉淀： 1 1、

19、等电点沉淀反响、等电点沉淀反响 2 2、中性盐沉淀反响、中性盐沉淀反响 3 3、有机试剂沉淀反响、有机试剂沉淀反响 4 4、重金属盐沉淀反响、重金属盐沉淀反响 5 5、生物碱试剂沉淀反响、生物碱试剂沉淀反响 蛋白质的分级沉淀： 1 1、等电点沉淀反响、等电点沉淀反响 2 2、中性盐沉淀反响、中性盐沉淀反响 3 3、有机试剂沉淀反响、有机试剂沉淀反响 4 4、重金属盐沉淀反响、重金属盐沉淀反响 5 5、生物碱试剂沉淀反响、生物碱试剂沉淀反响 盐溶； 盐析盐溶、盐析、等电点蛋白量变性与 沉淀反响是 个不同的概念。 蛋白质的变性与复性蛋白质的变性与复性 蛋白质的变性与复性蛋白质的变性与复性 蛋白量变性的概念蛋白量变性的概念 蛋白量变性的要素蛋白量变性的要素 变性蛋白质的特性变性蛋白质的特性 相关概念勿混淆 变性变性/ /复性复性 变性变性/ /沉淀沉淀 变性变性/ /降解降解 变性变性/ /变构变构