生物化学重点整理

1、本章作业 1、糖的概念。、糖的概念。 2、如何判断单糖构型；如何判断、如何判断单糖构型；如何判断、异头异头物？物？ 3、糖苷键的形成及分类。、糖苷键的形成及分类。糖类是多羟基的醛或多羟基酮及糖类是多羟基的醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。其缩聚物和某些衍生物的总称。2 2、糖类的概念、糖类的概念葡萄糖葡萄糖果糖果糖 D-D-、L-L-是人为规定的单糖的构型。是以是人为规定的单糖的构型。是以D-D-，L-L-甘油醛为甘油醛为参照物，以距醛基最远的不对称碳原子为准，羟基在参照物，以距醛基最远的不对称碳原子为准，羟基在左左面的为面的为L L构型构型，羟基在，羟基在右的为右的为D D构型构型。

2、 天然存在的单糖是天然存在的单糖是D-D-型的，天然氨基酸是型的，天然氨基酸是L-L-型。型。 构型划分原则（以甘油醛分子为基准）构型划分原则（以甘油醛分子为基准）和和异头物异头物 C C1 1上的醛基成环后形成一个新的羟基，即半缩醛羟基，此时上的醛基成环后形成一个新的羟基，即半缩醛羟基，此时C C1 1原子变成了不对称原子变成了不对称C C原子，有两种不同构型的异构体，即原子，有两种不同构型的异构体，即-型，型，-型。型。规定如下：半缩醛羟基与决定构型的醇羟基规定如下：半缩醛羟基与决定构型的醇羟基处于同侧者，即为处于同侧者，即为-型；互为相反侧者即为型；互为相反侧者即为-型。型。 C C1

3、1称为称为异头碳原子，异头碳原子，-和和-两种不同形式的异构体称为两种不同形式的异构体称为异头物异头物（anomeranomer）。）。3 3）糖的成苷作用）糖的成苷作用 糖苷：糖苷：单糖分子中的半缩醛羟基易与醇或酚的羟基脱水缩合生单糖分子中的半缩醛羟基易与醇或酚的羟基脱水缩合生成缩醛，在糖化学中称这种缩醛为糖苷。成缩醛，在糖化学中称这种缩醛为糖苷。 苷元：苷元：糖苷分子中的非糖部分叫苷元。糖苷分子中的非糖部分叫苷元。 O-O-糖苷键糖苷键：糖：糖+ +醇（或酚）醇（或酚）O-CO-C糖苷键；糖苷键； N-N-糖苷键糖苷键：碱基：碱基+ +核糖（核糖（N-CN-C糖苷键）；糖苷键）； C-C-

4、糖苷键：糖苷键：假尿苷假尿苷C-CC-C糖苷键。糖苷键。 寡糖和多糖都是单糖通过糖苷键连接而成。寡糖和多糖都是单糖通过糖苷键连接而成。 问答题问答题1、简述蛋白质、简述蛋白质a-螺旋和螺旋和B-折叠的结构特点。折叠的结构特点。2、按照、按照R基团的化学结构将基团的化学结构将20种常见氨基酸分类并写出其结构式。种常见氨基酸分类并写出其结构式。3、简述肌红蛋百和血红蛋白的结构特点，以此为例试述蛋白质空、简述肌红蛋百和血红蛋白的结构特点，以此为例试述蛋白质空 间结构和功能的关系。间结构和功能的关系。4、试述、试述5种蛋白质分离纯化的方法及原理。种蛋白质分离纯化的方法及原理。5、试述、试述5种测定蛋白

5、质含量的方法及原理。种测定蛋白质含量的方法及原理。 名词解释名词解释等电点（等电点（pI）、）、 肽、肽、 一级结构一级结构 二级结构二级结构 三级结构三级结构 四级结构四级结构 超二级结构超二级结构 结构域结构域 蛋白质变性与复性蛋白质变性与复性 第七节第七节 蛋白质的分离、纯化（蛋白质的分离、纯化（P300P300） 是蛋白质工程和基因工程重组蛋白纯化的主要内容之一是蛋白质工程和基因工程重组蛋白纯化的主要内容之一，是蛋白质生物活性物质的生产、应用及研究领域不可缺失，是蛋白质生物活性物质的生产、应用及研究领域不可缺失的重要环节。的重要环节。 蛋白质分离、纯化指：将蛋白质从混合物、生物体、培蛋

6、白质分离、纯化指：将蛋白质从混合物、生物体、培养基或包涵体中取出，再与杂质分开，获得与预定目的要求养基或包涵体中取出，再与杂质分开，获得与预定目的要求相适应有一定纯度的蛋白质产品过程。相适应有一定纯度的蛋白质产品过程。一、蛋白质分离、纯化的一、蛋白质分离、纯化的一般步骤一般步骤 二、蛋白质二、蛋白质分离方法分离方法 三、三、蛋白质含量的测定与纯度的鉴定蛋白质含量的测定与纯度的鉴定蛋白质分离、纯化的一般步骤蛋白质分离、纯化的一般步骤 1 1、选择一种目的蛋白含量丰富、稳定性好的样品材料。、选择一种目的蛋白含量丰富、稳定性好的样品材料。 2 2、将蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出、将蛋

7、白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来来 3 3、确定分离纯化的方法，使粗品的纯度达到预定要求。、确定分离纯化的方法，使粗品的纯度达到预定要求。 4 4、建立灵敏、特异、精确的检测方法，分步测定蛋白质、建立灵敏、特异、精确的检测方法，分步测定蛋白质的含量，检测蛋白的纯度。的含量，检测蛋白的纯度。 5 5、在操作、分析过程中注意保持蛋白质的稳定性，防止、在操作、分析过程中注意保持蛋白质的稳定性，防止蛋白变性。蛋白变性。蛋白质分离方法蛋白质分离方法1 1、根据分子大小、根据分子大小（1 1）透析透析 （2 2）密度梯度离心密度梯度离心 （3 3）凝胶过滤凝胶过滤2 2、利用溶解度差别、利用溶

8、解度差别（1 1）蛋白质的）蛋白质的盐溶和盐析法盐溶和盐析法 （2 2）有机溶剂沉淀法有机溶剂沉淀法（3 3）等电沉淀法等电沉淀法 （4 4）温度对蛋白质溶解度的影响温度对蛋白质溶解度的影响3 3、根据电荷不同的纯化方法、根据电荷不同的纯化方法 （1 1）电泳电泳 （2 2）离子交换层析离子交换层析4 4、利用、利用选择性吸附选择性吸附的纯化方法的纯化方法5 5、利用、利用对配体的特异性对配体的特异性生物学亲和力生物学亲和力 透析：透析：利用蛋白质分子不能透过半透膜，而一些小分子可以利用蛋白质分子不能透过半透膜，而一些小分子可以自由透过的性质，将蛋白质和小分子物质分离开来。自由透过的性质，将蛋

9、白质和小分子物质分离开来。 超滤超滤：利用压力或离心力，借助于超滤膜将不同分子量的物：利用压力或离心力，借助于超滤膜将不同分子量的物质进行分离的技术。质进行分离的技术。密度梯度离心密度梯度离心 蛋白质颗粒在具有密度梯度的溶液（蔗糖密度梯度）中蛋白质颗粒在具有密度梯度的溶液（蔗糖密度梯度）中离心时，可以根据其分子量和密度的大小不同离心，每种蛋离心时，可以根据其分子量和密度的大小不同离心，每种蛋白质颗粒沉降到与本身密度相等的溶液中即停止不前，最后白质颗粒沉降到与本身密度相等的溶液中即停止不前，最后各种蛋白质在离心管中被分离成各自独立的区带。各种蛋白质在离心管中被分离成各自独立的区带。 分成区带的蛋

10、白质可以在管底开一小孔，将离心分层的分成区带的蛋白质可以在管底开一小孔，将离心分层的蛋白质分部收集。蛋白质分部收集。蛋白质的盐溶和盐析法蛋白质的盐溶和盐析法 在稀盐溶液中，蛋白质的溶解度随盐浓度的增加而升高，这种现象在稀盐溶液中，蛋白质的溶解度随盐浓度的增加而升高，这种现象称为称为盐溶（盐溶（salting in).).但是当盐溶液上升到一定浓度时，蛋白质的溶解但是当盐溶液上升到一定浓度时，蛋白质的溶解度又会逐渐下降，直到某一浓度时便从溶液中析出的现象称为度又会逐渐下降，直到某一浓度时便从溶液中析出的现象称为盐析盐析( (salting out) )。混合浓度的蛋白质可用不同浓度的盐溶液使其分

11、别沉淀，混合浓度的蛋白质可用不同浓度的盐溶液使其分别沉淀，这种分级沉淀的方法称为这种分级沉淀的方法称为分段盐析分段盐析。盐溶与盐析的原理盐溶与盐析的原理 盐溶盐溶：当蛋白质分子吸附某种盐离子后，其带电表层使蛋白质分子：当蛋白质分子吸附某种盐离子后，其带电表层使蛋白质分子彼此排斥，而蛋白质分子与水分子之间的作用加强，因而溶解度增加。彼此排斥，而蛋白质分子与水分子之间的作用加强，因而溶解度增加。 盐析：盐析：当大量的中性盐加入到溶液中，使水的活度降低，导致蛋白当大量的中性盐加入到溶液中，使水的活度降低，导致蛋白质分子表面电荷被中和，水化膜逐渐被破坏。最终导致蛋白质分子间相质分子表面电荷被中和，水化

12、膜逐渐被破坏。最终导致蛋白质分子间相互凝结沉淀。互凝结沉淀。 注：注：盐析法沉淀蛋白质并未破坏天然构象，不引起蛋白质的变性，盐析法沉淀蛋白质并未破坏天然构象，不引起蛋白质的变性，因此盐析法是制备、分离蛋白质或蛋白质制剂的常用方法。例如：饱和因此盐析法是制备、分离蛋白质或蛋白质制剂的常用方法。例如：饱和的硫酸铵可以使血浆中的清蛋白沉淀出来，而半不饱和的硫酸铵可以将的硫酸铵可以使血浆中的清蛋白沉淀出来，而半不饱和的硫酸铵可以将球蛋白析出。球蛋白析出。有机溶剂沉淀法有机溶剂沉淀法 有机溶剂的加入，使水溶液的介电常数降低，蛋白质分子表有机溶剂的加入，使水溶液的介电常数降低，蛋白质分子表面可解离基团的离

13、子化程度减弱，造成蛋白凝结沉淀。另外，面可解离基团的离子化程度减弱，造成蛋白凝结沉淀。另外，有机溶剂也可以和蛋白质争夺水膜，引起蛋白沉淀。有机溶剂也可以和蛋白质争夺水膜，引起蛋白沉淀。 有机溶剂易引起蛋白质的变性，使用时应将有机溶剂预冷有机溶剂易引起蛋白质的变性，使用时应将有机溶剂预冷（-40-60），尽量减少有机溶剂的含量，并加快分离、），尽量减少有机溶剂的含量，并加快分离、操作速度。操作速度。等电沉淀法等电沉淀法 当蛋白质溶液的当蛋白质溶液的pHpH偏离等电点时，由于带有大量的同种电荷偏离等电点时，由于带有大量的同种电荷而相互排斥，溶解度较大。当蛋白质溶液的而相互排斥，溶解度较大。当蛋白质

14、溶液的pHpH等于等电点时，等于等电点时，静电荷为零，相邻蛋白质分子间没有静电斥力而相互凝结沉静电荷为零，相邻蛋白质分子间没有静电斥力而相互凝结沉淀，溶解度最低，可以利用这一性质将蛋白质分离。淀，溶解度最低，可以利用这一性质将蛋白质分离。 在蛋白质等电点时，由于蛋白表面的水膜仍存在，水溶液中在蛋白质等电点时，由于蛋白表面的水膜仍存在，水溶液中仍然有一定浓度的蛋白质溶解。仍然有一定浓度的蛋白质溶解。 所以在实际运用中将等电沉淀法与其它方法相结合使用效果所以在实际运用中将等电沉淀法与其它方法相结合使用效果较好。较好。温度对蛋白质溶解度的影响温度对蛋白质溶解度的影响 在一定温度范围内（在一定温度范围

15、内（0-400-40）溶解度随温）溶解度随温度升高而增加，在度升高而增加，在40405050度时，大部分变度时，大部分变的不稳定，且容易变性。的不稳定，且容易变性。根据电荷不同的纯化方法根据电荷不同的纯化方法电泳电泳 电泳：电泳：带电颗粒在电场中向着与其电性相反的方向移动的现带电颗粒在电场中向着与其电性相反的方向移动的现象。根据分子大小不同及所带净电荷数不同，进行电泳分离。象。根据分子大小不同及所带净电荷数不同，进行电泳分离。 分类：分类：1 1、移动界面电泳：蛋白质溶于缓冲液中进行电泳。、移动界面电泳：蛋白质溶于缓冲液中进行电泳。 2 2、 区带电泳：将蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上区带

16、电泳：将蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上进行电泳，不同组分形成带状区域。进行电泳，不同组分形成带状区域。 （1 1）纸上电泳：用纤维薄膜作支持物。）纸上电泳：用纤维薄膜作支持物。 （2 2）凝胶电泳凝胶电泳 （3 3）等电聚焦电泳等电聚焦电泳 凝胶电泳：用凝胶（琼脂糖、聚丙烯酰胺）作支持物。凝胶电泳：用凝胶（琼脂糖、聚丙烯酰胺）作支持物。 a a 、圆盘电泳：玻璃管中进行的凝胶电泳。、圆盘电泳：玻璃管中进行的凝胶电泳。 b b 、平板电泳：铺有凝胶的玻板上进行的电泳。、平板电泳：铺有凝胶的玻板上进行的电泳。-+ 等电聚焦电泳：在具有等电聚焦电泳：在具有pH梯度的介质（浓蔗糖溶液）中，在梯度的

17、介质（浓蔗糖溶液）中，在外电场作用下各种蛋白质将移向并停留在等于其等电点的外电场作用下各种蛋白质将移向并停留在等于其等电点的pH梯度处。梯度处。+5.06.07.0稳定稳定pHpH梯度梯度通电5.06.07.0稳定pH梯度+应用此电泳法：分离各种蛋白质；鉴定蛋白质的应用此电泳法：分离各种蛋白质；鉴定蛋白质的纯度；测定蛋白质的等电点。此多用于科研、生纯度；测定蛋白质的等电点。此多用于科研、生产、临床诊断等。产、临床诊断等。利用选择性吸附的纯化方法利用选择性吸附的纯化方法 某些固体物质具有吸附能力，能够将其他种某些固体物质具有吸附能力，能够将其他种类的分子吸附在自己的表面，吸附能力的强弱因类的分子

18、吸附在自己的表面，吸附能力的强弱因被吸收物质的性质而异。被吸收物质的性质而异。 典型的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭等。典型的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭等。三、蛋白质含量的测定与纯度的鉴定三、蛋白质含量的测定与纯度的鉴定1 1、蛋白质含量的测定方法、蛋白质含量的测定方法（自学）（自学）凯氏定氮法、双缩脲法、凯氏定氮法、双缩脲法、Folin-Folin-酚试剂法（酚试剂法（LowryLowry法法) )、紫外吸收法、考马斯亮兰法、胶体金法。、紫外吸收法、考马斯亮兰法、胶体金法。2 2、蛋白质纯度的测定、蛋白质纯度的测定（自学）（自学）通常采用的物理方法：电泳、沉降、通常采用的物理方法：电泳、沉降

19、、HPLCHPLC和溶解度和溶解度分析。另外还有氮端分析法。分析。另外还有氮端分析法。 蛋白质变性与复性蛋白质变性与复性（P233P233） 蛋白质各自所特有的高级结构，是表现其物理性质和化学特性以蛋白质各自所特有的高级结构，是表现其物理性质和化学特性以及生物学功能的基础。当天然蛋白质受到某些物理因素和化学因素的影及生物学功能的基础。当天然蛋白质受到某些物理因素和化学因素的影响，使其分子内部原有的高级构象发生变化时，蛋白质的理化性质和生响，使其分子内部原有的高级构象发生变化时，蛋白质的理化性质和生物学功能都随之改变或丧失，但并未导致其一级结构的变化，这种现象物学功能都随之改变或丧失，但并未导致

20、其一级结构的变化，这种现象称为变性作用（称为变性作用（denaturation）。）。 表征表征：生物活性丧失；物理性质（溶解度：生物活性丧失；物理性质（溶解度 、结晶能力丧失、对称性、结晶能力丧失、对称性 等）和等）和化学性质（化学反应基团化学性质（化学反应基团 ，被酶解性，被酶解性 ）改变）改变 应用应用：变性灭菌、消毒；变性制食品；抗衰老：变性灭菌、消毒；变性制食品；抗衰老 蛋白质的变性作用如果不过于剧烈，则是一种可逆过程，变性蛋白蛋白质的变性作用如果不过于剧烈，则是一种可逆过程，变性蛋白质通常在除去变性因素后，可缓慢地重新自发折叠成原来的构象，恢复质通常在除去变性因素后，可缓慢地重新自

21、发折叠成原来的构象，恢复原有的理化性质和生物活性，这种现象成为原有的理化性质和生物活性，这种现象成为复性复性（renaturation）。）。五、亚基缔合与四级结构五、亚基缔合与四级结构(p242)(p242) 四级结构四级结构(quarternary structure)指由相同或不同的称作指由相同或不同的称作亚基亚基（subunitsubunit）的亚单位按照一定排布方式缔合而成的蛋白质结构，维持四级结构稳定的）的亚单位按照一定排布方式缔合而成的蛋白质结构，维持四级结构稳定的作用力是疏水键、离子键、氢键、范得华力。作用力是疏水键、离子键、氢键、范得华力。 亚基亚基本身都具有球状三级结构，一

22、般只包含一条多肽链，也有的由二条本身都具有球状三级结构，一般只包含一条多肽链，也有的由二条或二条以上由二硫键连接的肽链组成。或二条以上由二硫键连接的肽链组成。 蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构是指亚基的种类、数量以及各个亚基在寡聚蛋白质中是指亚基的种类、数量以及各个亚基在寡聚蛋白质中的空间排布和亚基间的相互作用的空间排布和亚基间的相互作用. . 对称性是四级结构蛋白质最重要的性质之一。对称性是四级结构蛋白质最重要的性质之一。 四级缔合在结构和功能上有很多优越性：增强结构稳定性；提高遗传经四级缔合在结构和功能上有很多优越性：增强结构稳定性；提高遗传经济性和效率；使催化剂基团汇集在一起；具有协同性

23、和别构效应济性和效率；使催化剂基团汇集在一起；具有协同性和别构效应。 实例：血红蛋白实例：血红蛋白 烟草花叶病毒的外壳蛋白四级结构烟草花叶病毒的外壳蛋白四级结构 四、肌红蛋白（四、肌红蛋白（Myoglobin）和血红）和血红蛋白（蛋白（Hemoglobin）的结构与功能）的结构与功能 1Mb和和Hb的结构特点及辅基血红素的结构特点及辅基血红素2、氧与、氧与Mb的结合及的结合及Mb和和Hb的氧合曲线及比较的氧合曲线及比较 Hb的变构效应与的变构效应与O2的运输的运输4、H+、CO2 (Bohr效应效应)和和2,3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸(BPG) 对对 血红蛋白结合氧的影响血红蛋白结合氧的影响5、

24、小结小结血红蛋白:球状蛋白，寡聚蛋白.含四个亚基，2个亚基和2个亚基。链：141个残基；链：146个残基。分子量65000。含四个血红素辅基。亲水性侧链基团在分子表面，疏水性基团在分子内部球状蛋白质三维结构的特征：球状蛋白质三维结构的特征：含多种二级结构单元；含多种二级结构单元；有明显的折叠层次；有明显的折叠层次；是紧密的球状或椭球状实体；是紧密的球状或椭球状实体；分子表面有一空穴分子表面有一空穴( (活性部位活性部位) )；疏水侧链埋藏在分子内部，疏水侧链埋藏在分子内部，亲水侧链暴露在分子表面。亲水侧链暴露在分子表面。 实例：肌红蛋白实例：肌红蛋白二、蛋白质的二级结构二、蛋白质的二级结构(

25、()螺旋（螺旋（helix）() 折叠折叠（-pleated sheet）() 转角转角（-turn）() 无规则卷曲（无规则卷曲（nonregular coil）蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构（secondary structure）指肽链主）指肽链主链不同区段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴链不同区段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元。元。 形成蛋白质二级结构的基础是形成蛋白质二级结构的基础是肽单元肽单元；维持二级结构；维持二级结构稳定的化学键是稳定的化学键是氢键氢键。主要

26、有以下主要有以下类型：类型：超二级结构超二级结构(p220) (super-secondary structure) 蛋白质分子中，特别是球状蛋白质中，由若干相邻的二级蛋白质分子中，特别是球状蛋白质中，由若干相邻的二级结构单元（即结构单元（即螺旋、螺旋、折叠片和折叠片和转角等）彼此相互作转角等）彼此相互作用组合在一起，形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合用组合在一起，形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体，充当三级结构的构件单元，体，充当三级结构的构件单元，称超二级结构称超二级结构。类型：类型：； 单元；单元； 单元；单元； -迂回；回形拓扑结构迂回；回形拓扑结构 结构域结构域 (st

27、ructure domail) 类型：类型： -螺旋域；螺旋域； -折叠域；折叠域； +域；域； 无规则卷曲无规则卷曲+-回折域；回折域； 无规则卷曲无规则卷曲+-螺旋结构域螺旋结构域 对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由两个或对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构，这种相两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构，这种相对独立的三维实体称对独立的三维实体称结构域结构域。 结构域的概念有三种不同而又相互联系的涵义结构域的概念有三种不同而又相互联系的涵义: :即独立即独立的结构单位、独立的功能单位和独立的折叠单位。的结构单位、独立的功能单位和

28、独立的折叠单位。 结构域的特征结构域的特征四、四、 球状蛋白质与三级结构球状蛋白质与三级结构 三级结构（三级结构（tertiary structure）是指球状蛋白质的多肽键在二级结构的是指球状蛋白质的多肽键在二级结构的基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键维系使基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键维系使二二级结构相互配置而级结构相互配置而形成特定的构象形成特定的构象, ,三级结构的形成使肽链中所有的原子三级结构的形成使肽链中所有的原子都达到空间上的重新排布都达到空间上的重新排布。 球状蛋白质三维结构的特征球状蛋白质三维结构的特征-螺旋螺旋-折叠折叠-转角

29、转角无规则卷曲无规则卷曲空穴空穴较小蛋白质分子：较小蛋白质分子：多为单结构域，即三级结构；多为单结构域，即三级结构；较大蛋白质分子：较大蛋白质分子：由由2或或2个以上结构域结合成三级结构个以上结构域结合成三级结构。肽肽肽键肽键(peptide bond)：为一个氨基酸的为一个氨基酸的-氨基和另一氨基酸的氨基和另一氨基酸的-羧基之羧基之间脱水后形成的共价键，即酰胺键。此为蛋白质中氨基酸连接的基本方间脱水后形成的共价键，即酰胺键。此为蛋白质中氨基酸连接的基本方式。式。肽肽（peptide)：多个氨基酸残基以肽键形式连接的线性聚合物。多个氨基酸残基以肽键形式连接的线性聚合物。氨基酸残基氨基酸残基（r

30、esidue)：组成多肽的氨基酸单元称为组成多肽的氨基酸单元称为- -寡肽寡肽（oligopeptide):1010个以内氨基酸相连接形成的肽。个以内氨基酸相连接形成的肽。多肽多肽（polypeptide)：多个氨基酸相连接形成的肽链（超过：多个氨基酸相连接形成的肽链（超过1010个氨基酸残个氨基酸残基）基）肽键肽键蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构 多肽链中氨基酸的排列顺序，包括二硫键的位置称为多肽链中氨基酸的排列顺序，包括二硫键的位置称为蛋蛋白质的一级结构白质的一级结构( (primary structure) )，这是蛋白质最基本的，这是蛋白质最基本的结构，它内含着决定蛋白质高级结构和生物

31、功能的信息。结构，它内含着决定蛋白质高级结构和生物功能的信息。 一级结构中包含的共价键（一级结构中包含的共价键（covalent bonds）主要指肽键）主要指肽键（peptide bond）和二硫键（）和二硫键（-S-S-S-S-）（）（disulfide bond）。因）。因为共价键的键能大，故蛋白质的一级结构稳定性强。为共价键的键能大，故蛋白质的一级结构稳定性强。Eg.Eg.牛胰岛素的一级结构牛胰岛素的一级结构 氨基酸的等电点氨基酸的等电点（pI）pH = pI 净电荷净电荷=0 pH pI净电荷为负净电荷为负CHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3+ + H+ OH-

32、 + H+ OH- 当氨基酸溶液在某一定当氨基酸溶液在某一定pH值时，使某特定氨基酸分子上所带正负值时，使某特定氨基酸分子上所带正负电荷相等，既电荷相等，既aa净电荷为零时，在电场中既不向阳极也不向阴极移净电荷为零时，在电场中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的动，此时溶液的pH值即为该氨基酸的值即为该氨基酸的等电点等电点,简称简称pI 。二十种常见蛋白质氨基酸的分类、结构及三字符号二十种常见蛋白质氨基酸的分类、结构及三字符号不带电荷不带电荷（种）（种）带电荷带电荷：正电荷（种）负电荷（种）：正电荷（种）负电荷（种）极性极性R基团基团AA据据R基团基团极性分类极性分类（ph=7）非极性非极性R

33、基团基团AA（种）（种）芳香族芳香族A A （3 3种）种）杂环杂环 （2 2种）种）脂肪族脂肪族A A （中性、含羟基或硫、酸性、碱性）（中性、含羟基或硫、酸性、碱性）1515种种据侧链据侧链R基基团的化学结团的化学结构分类构分类 据营养据营养学分类学分类 必需必需非必需非必需一氨基二羧基一氨基二羧基(Glu(Glu、Asp)Asp)二氨基一羧基二氨基一羧基(Lys(Lys、 HisHis、 Arg)Arg)据氨基、羧据氨基、羧基数分类基数分类一氨基一羧基一氨基一羧基甘氨酸甘氨酸 （Gly,G）丙氨酸丙氨酸 （Ala,A）缬氨酸缬氨酸 （Val,V）亮氨酸亮氨酸 （Leu,L）异亮氨酸异亮氨酸 （Ile,I）中性脂肪族氨基酸中性脂肪族氨基酸含羟基或硫脂肪族氨基酸含羟基或硫脂肪族氨基酸丝氨酸丝氨酸 （Ser,S）苏氨酸苏氨酸 （Thr,T）半胱氨酸半胱氨酸 （Cys,C）甲硫氨酸甲硫氨酸 （Met,M）酸性氨基酸及酰胺酸性氨基酸及酰胺天冬氨酸天冬氨酸 （Asp,D）谷氨酸谷氨酸 （Glu,E）天冬酰胺天冬酰胺 （Asn,N）谷氨酰胺谷氨酰胺 （Gln,Q）碱性氨基酸碱性氨基酸赖氨酸赖氨酸 （Lys,K）精氨酸精氨酸 （胍基）（胍基） （Arg,R）杂环氨基酸杂环氨基酸组氨酸（咪唑基）组氨酸（咪唑基） （Hi