基础医学概论-生物大分子-蛋白质-课件

基础医学概论生物大分子—蛋白质基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/261基础医学概论生物大分子—蛋白质基础医学概论--生物大分子--知道蛋白质的基本结构单位、分子组成及结构知道氨基酸的理化性质知道蛋白质的理化性质能够叙述各项基本概念教学目标基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/262教学目标基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2蛋白质的生物学意义蛋白质的分子组成蛋白质的分子结构蛋白质的结构与功能的关系蛋白质的理化性质教学内容基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/263蛋白质的生物学意义教学内容基础医学概论--生物大分子--蛋白蛋白质是生命活动的物质基础

1.生物体的基本组成成分之一：细胞的各个部分都含有蛋白质

所有器官、组织都含有蛋白质

2.体内含量高：是细胞内含量最丰富的生物大分子，

占人体干重的45％蛋白质的生物学意义基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/264蛋白质是生命活动的物质基础蛋白质的生物学意蛋白质是生命活动的物质基础

3.生物体功能的执行者：

（1）作为生物催化剂（酶）

（2）代谢调节作用（激素）

（3）免疫保护作用（抗体）

（4）物质的转运和存储（血红蛋白）

蛋白质的生物学意义基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/265蛋白质是生命活动的物质基础蛋白质的生物学意蛋白质是生命活动的物质基础3.生物体功能的执行者：

（5）运动与支持作用（肌动蛋白、肌球蛋白）

（6）控制生长和分化（核蛋白）

（7）参与细胞间信息传递（受体蛋白）

（8）识别和记忆蛋白质的生物学意义基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/266蛋白质是生命活动的物质基础蛋白质的生物学蛋白质的组成元素基本结构单位氨基酸的分类氨基酸的理化性质肽蛋白质的分子组成基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/267蛋白质的组成元素蛋白质的分子组成基础医学概主要有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、钼蛋白质是体内主要含氮物各种蛋白质的含氮量接近≈16%蛋白质的组成元素100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25×100基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/268主要有C、H、O、N和S蛋白质的组成元素100克样氨基酸含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称氨基酸的通式蛋白质的基本结构单位-NH₂-COOH基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/269氨基酸蛋白质的基本结构单位-NH₂-COOH基础医学概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α-氨基酸蛋白质的基本结构单位天然氨基酸氨基与羧基结合在同一碳原子上R-CH-COOH|NH₂R-CH-CH₂-COOH|NH₂✔基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2610蛋白质的基本结构单位天然氨基酸氨基与羧基结合在同一碳原20种天然氨基酸

1.非极性脂肪族氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、

亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、

天冬酰胺、丝氨酸2.极性中性氨基酸：谷氨酰胺、半胱氨酸、苏氨酸、

甲硫氨酸、色氨酸、络氨酸氨基酸的分类基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/261120种天然氨基酸氨基酸的分类基础医学概论--20种天然氨基酸

3.芳香族氨基酸：苯丙氨酸4.酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸5.碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸氨基酸的分类基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/261220种天然氨基酸氨基酸的分类基础医学概论--脯氨酸氨基酸的分类○○基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2613氨基酸的分类○○基础医学概论--生物大分子-氨基酸是两性电解质氨基酸的理化性质+H+-H+R-CH-COOH|NH₃⁺酸性溶液碱性溶液基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2614氨基酸是两性电解质氨基酸的理化性质+H+-H+R-等电点氨基酸的理化性质在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子时，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。兼性离子基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2615等电点氨基酸的理化性质在某一pH的溶液中，氨基酸解紫外线吸收：通过280nm波长的紫外线光度测量，

可对蛋白质溶液进行定量分析呈色反应：氨基酸与茚三酮在水溶液中一起加热，

可生成蓝紫色物质氨基酸的理化性质基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2616氨基酸的理化性质基础医学概论--生物大分子--蛋白是指氨基酸通过脱水缩合作用，由肽键相连形成的化合物肽基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2617是指氨基酸通过脱水缩合作用，由肽键相连形成的化合物氨基酸残基肽肽链中，因脱水缩合而部分基团不全的氨基酸基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2618氨基酸残基肽肽链中，因脱水缩根据氨基酸的组成个数可以依次称为二肽、三肽、四肽……寡肽由10个以内氨基酸连成多肽由10个以上氨基酸连成蛋白质就是由许多氨基酸残基组成的多肽链肽基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2619根据氨基酸的组成个数可以依次称为二肽、三肽、四肽……多肽链肽α-氨基α-羧基羧基端（C端）氨基端（N端）基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2620多肽链肽α-氨基α-羧基羧基蛋白质分子的一级结构蛋白质分子的二级结构蛋白质分子的三级结构蛋白质分子的四级结构蛋白质的分子结构高级结构（空间结构）基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2621蛋白质的分子结构高级结构基础医学蛋白质多肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序蛋白质空间结构的基础主要维持力：肽键一级结构基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2622一级结构基础医学概论--生物大分子--蛋

+一级结构NH₂-CH₂-CO-NH-CH₂-COOHNH₂-CH₂-COOH

甘氨酸NH₂-CH₂-COOHNH₂-CH₂-CO-NH-CH-COOH|CH₃NH₂-CH₂-COOH+CH₃|NH₂-CH-COOH

丙氨酸基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2623一级结构NH₂-CH₂-CO-NH-CH蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象肽键平面：二级结构的基础二级结构C、N基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2624蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子基本形式：1.α-螺旋2.β-折叠3.β-转角4.无规卷曲二级结构基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2625基本形式：二级结构基础医学概论--生物α-螺旋：肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构二级结构1.以肽键平面为单位,

以α-碳原子为转折

盘旋形成右手螺旋2.主链原子构成螺旋的

主体,侧链(R基团）

在其外部基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2626α-螺旋：肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构α-螺旋：肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构二级结构3.主要维持力—氢键：每1

个肽键N-H上的氢原子与

第4个肽键C=O上的氧原

子形成氢键基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2627α-螺旋：肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构β-折叠：肽链中的某段局部成伸展的、锯齿状结构β-片层：两段以上的β-折叠结构平行排列CN二级结构CN顺向平行CNNC逆向平行基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2628β-折叠：肽链中的某段局部成伸展的、锯齿状结构β-折叠：肽链中的某段局部成伸展的、锯齿状结构二级结构主要维持力—氢键：一段β-折叠结构中每个肽键的C=O和N-H与另一段β-折叠结构中每个肽键的C=O和N-H形成氢键基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2629β-折叠：肽链中的某段局部成伸展的、锯齿状结构β-转角：肽链中出现的一种180°转折有4个氨基酸残基组成二级结构主要维持力—氢键：第1个残基中肽键C=O的氧原子与第4个残基中肽键N-H的氢原子形成氢键基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2630β-转角：肽链中出现的一种180°转折无规卷曲：没有确定规律性的肽键构象常见于球状蛋白质分子中，在其它类型二级结构肽段之间起活节作用，有利于整条肽链盘曲折叠二级结构基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2631无规卷曲：没有确定规律性的肽键构象二级在多肽链内顺序上相互邻近的二级结构常常在空间折叠中靠近，彼此相互作用，形成规则的二级结构聚集体α-螺旋组合（αα）β-折叠组合（ββ）α-螺旋β-折叠组合（βαβ）超二级结构基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2632超二级结构基础医学概论--生物大分子-整条肽链中各个二级结构的空间排布方式及有关侧链基团之间的相互作用关系，即肽链中所有原子的空间排布主要维持力：疏水作用三级结构基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2633三级结构基础医学概论--生物大分子--三级结构疏水性基团藏在分子内部基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2634三级结构疏水性基团基础医学概论--生物亚基：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，称为亚基

各亚基的空间排布及相互作用主要维持力：疏水作用、离子键

四级结构基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2635亚基：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基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2636基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/一级结构与功能的关系空间结构与功能的关系蛋白质的结构与功能的关系基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2637蛋白质的结构与功能的关系基础医学概论--生物大分子-一级结构相似的蛋白质，其基本构象和功能也相似一级结构中，参与功能活性部位的残基或处于特定构象关键部位的残基出现异常，蛋白质的功能会收到明显的影响一级结构与功能的关系基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2638一级结构与功能的关系基础医学概论--生物大分子--蛋白质蛋白质的空间结构是其功能活性的基础空间结构发生变化，其功能活性也随之改变空间结构与功能的关系别构效应某物质与蛋白质分子的某部位结合，触发该蛋白质的构象发生变化，使其功能活性改变基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2639蛋白质的空间结构是其功能活性的基础空间结构与功能的关系别两性电解和等电点胶体性质变性、复性、沉淀呈色反应蛋白质的理化性质基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2640蛋白质的理化性质基础医学概论--生物大分子-蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团两性电离与等电点酸性溶液碱性溶液基础医学概论--生物大分子--蛋白质ppt课件2021/3/2641蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基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