蛋白质和核酸化学

蛋白质和核酸化学第一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一课堂目标掌握蛋白质及核酸的分子组成及基本结构熟悉蛋白质的空间结构和理化性质了解重要的核苷酸及蛋白质的分类第二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一

蛋白质和核酸是生命活动中重要的生物大分子特点：1、分子量大2、由基本的组成单位组成

蛋白质：氨基酸核酸：核苷酸第三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一蛋白质的分子组成

（pr）第一节第四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一蛋白质的特点：种类繁多结构复杂功能及其重要1）作为生物催化剂（酶）2）代谢调节作用3）免疫保护作用4）物质的转运和存储5）运动与支持作用6）参与细胞间信息传递第五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一主要有C、H、O、N和S。

有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘。一、蛋白质的元素组成第六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25×1001/16%蛋白质元素组成的特点第七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种。必需氨基酸：人体需要，自身不能合成，必须从外界食物中摄取的氨基酸。甲来借一本亮色书甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸二、蛋白质的基本组成单位----氨基酸（aa）第八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式R第九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一甘氨酸

glycine

Gly

G

5.97丙氨酸

alanineAlaA

6.00缬氨酸

valineValV

5.96亮氨酸

leucineLeuL

5.98异亮氨酸

isoleucineIleI

6.02苯丙氨酸

phenylalaninePheF

5.48脯氨酸

prolineProP

6.30非极性疏水性氨基酸目录第十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一色氨酸

tryptophanTryW

5.89丝氨酸

serineSerS

5.68酪氨酸

tyrosineTryY

5.66

半胱氨酸

cysteineCysC

5.07

蛋氨酸

methionine

MetM

5.74天冬酰胺

asparagineAsnN

5.41

谷氨酰胺

glutamineGlnQ

5.65

苏氨酸

threonineThrT5.602.极性中性氨基酸目录第十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一天冬氨酸

asparticacidAspD

2.97谷氨酸

glutamicacidGluE

3.22赖氨酸

lysineLysK

9.74精氨酸

arginineArgR

10.76组氨酸

histidineHisH

7.593.酸性氨基酸4.碱性氨基酸目录第十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一蛋白质的结构与功能

第二节第十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一蛋白质的分子结构包括

一级结构（基本结构）二级结构三级结构四级结构空间结构从上往下依次为基础第十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一一、蛋白质的基本结构（一）肽键和肽1、肽键：一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的化学键称为肽键第十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键第十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一2.肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。*两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽……*肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基。*由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽。第十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一定义蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。（二）、蛋白质的一级结构主要的化学键肽键（主键）

第十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一一级结构确立，空间结构和功能基本确立目录第十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一二、蛋白质的空间结构（一）蛋白质分子的二级结构

-螺旋

-折叠

-转角无规卷曲

蛋白质二级结构的主要形式第二十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一

-螺旋目录第二十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一-折叠第二十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一-转角和无规卷曲-转角无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。第二十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（二）、蛋白质的三级结构在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的第二十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一肌红蛋白(Mb)N端C端第二十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（三）、蛋白质的四级结构两个或两个以上的亚基盘曲折叠形成的结构是四级结构有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基(subunit)。第二十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一血红蛋白的四级结构

第二十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一维持空间结构的化学键氢键盐键（离子键）疏水键（疏水作用）二硫键范德华力第二十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一第三节蛋白质的理化性质和分类第二十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（一）蛋白质的两性电离一、理化性质蛋白质分子中氨基酸的氨基发生碱式电离，结合H+自身解离成阳离子，羧基发生酸式电离，释放H+自身解离成阴离子，是两性电解质。*蛋白质的等电点（pI)当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。第三十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一—COOH—NH2+H+

—COO-+H+—NH3+第三十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（二）蛋白质的胶体性质蛋白质属于生物大分子之一，其分子的直径可达1～100nm，为胶体范围之内。*蛋白质胶体稳定的因素颗粒表面带有同种电荷表面具有水化膜第三十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（四）蛋白质的变性、沉淀和凝固*蛋白质的变性在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。注意：一级结构不改变第三十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一第四节核酸的化学

核酸是生物遗传的物质基础，是携带和传递遗传信息的生物大分子第三十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期一核酸分类核糖核酸（RNA）脱氧核糖核酸（DNA）部位功能细胞质细胞核参与遗传信息的表达贮存、传递遗传信息RNAmRNA信使RNArRNA核糖体RNAtRNA转运RNA第三十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（一）元素组成C、H、O、N、P（二）基本成分戊糖碱基磷酸（P）一、核酸的分子组成嘌呤碱（A、G）嘧啶碱（C、T、U）第三十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期一戊糖（构成RNA）1´2´3´4´5´核糖（构成DNA）脱氧核糖第三十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期一嘌呤碱腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)碱基第三十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期一嘧啶碱胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)胸腺嘧啶(T)第三十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期一核苷酸磷酸核苷戊糖含氮碱核酸（三）核酸基本组成单位—核苷酸第四十页，共四十六页，编辑于2023年，星期一1、组成DNA的核苷酸dAMP,dGMP,dTMP,dCMP

2、组成RNA的核苷酸AMP,GMP,UMP,CMP第四十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期一二、核酸的分子结构（一）一级结构

核酸分子中核苷酸的排列顺序。维持键：磷酸二酯键（3’端、5’端）第四十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期一5′端3′端CGA第四十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期一（二）空间结构1、DNA二级结构