生物大分子的组成与结构.ppt

1、第二章是生物大分子蛋白质的基本组成和结构，第一节是蛋白质，蛋白质的化学元素组成和凯氏定氮法，主要元素是碳、氢、氧、氮、微量磷、铜、铁、碘。蛋白质的含氮量为16%，即一份氮相当于6.25份蛋白质，这个值(6.25)叫做蛋白质系数。凯氏定氮法：测定样品中总氮含量，乘以相应的蛋白质系数，得到蛋白质含量，测定结果为粗蛋白质。本方法可应用于各种食品中蛋白质含量的测定，包括1.1氨基酸，1.1氨基酸的种类和结构，氨基酸的结构共性，含氨基的羧酸，以及常见的蛋白质氨基酸均为全氨基酸分子通式：R-CH (NH2)-COOH，这在氨基酸之间是不同的，称为R基团，也称为侧链酪氨酸，-氨基酸，二十种氨基酸的结构，1.

2、1.2氨基酸侧链的性质和分类， 根据侧链R的性质，常见的蛋白质氨基酸可分为三类：非极性R氨基酸、不带电荷的极性R氨基酸、带电荷的极性R氨基酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸，第一类非极性R基氨基酸(共9种)，第二类不带电荷的极性R基氨基酸(共6种):丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺， 第三类带电荷的极性r基氨基酸(共5种):带正电荷的极性r基氨基酸，3种赖氨酸、精氨酸和组氨酸，带负电荷的极性r基氨基酸， 2种天冬氨酸和谷氨酰胺丙氨酸AlaA精氨酸精氨酸ArgR天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺Asn AsxN天冬氨酸天冬氨酸Asxd

3、 Cys CysC谷氨酰胺谷氨酰胺Gln GlxQ谷氨酸Glu GlxE甘氨酸GlyG组氨酸组氨酸异亮氨酸Ile I亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸苯丙氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸苏氨酸苏氨酸色氨酸色氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸的名称和符号一般来说，那些具有不对称碳原子的分子具有光学活性。不对称碳原子：碳原子共价连接到四个不同的原子或原子团，因此失去对称性。1.1.3氨基酸的光学活性和构型，构型：不对称碳原子周围取代基的空间排列。有两种构型：左旋和右旋。构型的改变需要共价键的破坏和重组。左旋和右旋氨基酸以甘油醛为标准。

4、甘油醛、右旋甘油醛、左旋甘油醛、右旋甘油醛、左旋甘油醛、左旋氨基酸结构通式、碳原子、不对称碳原子、侧链，除甘氨酸外，其余19种氨基酸均为左旋构型，氨基酸的两性离子化性质包括酸性-COOH和碱性-NH2。1.1.4氨基酸的性质，氨基酸的等电点，当氨基酸的正电荷和负电荷相等时，溶液的酸碱度是该氨基酸在酸性溶液或碱性溶液中的等电点，即等电点(“不带电”、“等电点”、“h2n”、“纯结晶状态”)。水溶解后的等电荷状态，总电荷0，酸添加，总电荷，碱添加，H2N，COO-，H3N，OH-，H2O，H2N-，总电荷-，氨基酸的PK值和等电点，1.2肽，氨基酸和氨基酸通过-氨基和-羧基形成的酰胺键共价键合在一

5、起。这个酰胺键被称为肽键。氨基酸通过肽键形成的线性链分子称为肽链。肽链中的氨基酸不再完整，称为氨基酸残基，1.3蛋白，是一种由一条或多条多肽链以特殊方式结合而成的生物大分子。1.3.1蛋白质的一级结构包括多肽链的数量、多肽链的氨基酸序列以及多肽链内部或之间二硫键的数量和位置。氨基酸序列：最重要的是蛋白质生物功能的基础。1.3.2蛋白质空间结构，定义：蛋白质多肽链主链的空间方向以及空间中所有原子和基团的排列和分布。包括二级结构、三级结构和四级结构。肽平面：主链中的肽键碳氮具有双键性质，不能自由旋转。肽键的四个原子和与之相连的两个碳原子都在同一个平面上。这种刚性结构的平面称为肽平面或酰胺平面。二级

6、结构，蛋白质多肽链自身的折叠和盘绕方式。每个肽平面绕同一轴旋转，形成螺旋结构，螺旋一次，沿轴的距离，即节距为0.54纳米，含3.6个氨基酸残基，两个氨基酸之间的距离为0.15纳米，在肽链上形成氢键，氢键的方向几乎与轴平行。第一个氨基酸残基的酰胺基的-CO基团与第四个氨基酸残基的酰胺基的-NH基团形成氢键。蛋白质分子是右旋螺旋。-螺旋，-折叠，-折叠是由两条或多条几乎完全平行延伸并通过链间氢键交联的肽链形成的。肽链的主链呈之字形折叠构象。在折叠中，-碳原子总是在折叠的角上，氨基酸的R基团在折叠的角上并垂直于折叠的角，两个氨基酸之间的轴向距离为0.35纳米，反平行折叠，平行折叠，-角，由四个氨基酸

7、残基组成。第一个氨基酸残基的-碳=氧和第四个氨基酸残基的氮-氢在弯曲处形成氢键，形成不稳定的环状结构。这种结构主要存在于球状蛋白质分子中。当一种蛋白质处于某种状态(缺乏特定分子)时，它是无序的，而在另一种状态(结合特定分子)时，它是有序的。不规则序列，蛋白质的三级结构，蛋白质分子中所有原子的三维空间排列，包括其二级结构元素与空间结构中侧链之间的关系。许多蛋白质分子由两个或多个具有三级结构的多肽链组成。这些多肽链由二级键连接，这种蛋白质分子的结构形式被称为蛋白质分子的四级结构。蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素的作用下，其特定的空间构象发生改变，从而导致其物理和化学性质的改变和生物活性的丧

8、失。这种现象被称为蛋白质变性。第2节，糖，2.1糖的概念，也称为碳水化合物(其元素组成符合Cn(H2O)n的一类化合物)，除了乙酸(CH3COOH)、甲醛(CH2O)、乳酸(C3H6O3)、脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)等。2.2糖的分类，单糖寡糖多糖复合糖的衍生物，根据碳原子数分为醛糖和酮糖，分为三糖，丁糖，戊糖，己糖和庚糖，2.2.1单糖，单糖链结构，最简单的醛糖是甘油醛，酮糖是二羟基丙酮，甘油醛，二羟基丙酮，单糖构型，三碳单糖有两种构型：L构型和D构型。根据规定，数量最多的不对称碳原子的构型决定了自然界中大多数糖都是D型的。含有羰基和羟基的单糖的环状结构可以形成半缩

9、醛或半缩酮。环化后，羰基碳原子变成不对称碳原子，构型分别用-和-表示。如果氧环上的碳原子按顺时针方向排列，羟甲基在平面上方呈D形，在平面下方呈L形。在D型中，半缩醛的羟基在平面下为-型，在平面上为-型。逆时针反转。葡萄糖的环状结构，重要的醛糖，d赤藓糖醇，d阿拉伯糖，d核糖，d阿拉伯糖，d木糖，d溶酶，d阿洛糖，d阿拉伯糖，d葡萄糖，d甘露糖，d古罗糖，d iduose，d tarose，d半乳糖，(酮糖)，d赤藓糖醇等(糖苷键：由环状单糖半缩醛(或半缩酮)的羟基与另一分子(如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基、胺基或巯基缩合形成的缩醛键或缩酮键)二糖和三糖、2.2.2寡糖和(12)糖苷键是常见的。蔗

10、糖在日常生活中消耗的糖主要是蔗糖，-D-.(14)糖苷键，-葡萄糖-(14)-葡萄糖(具有还原性)，异麦芽糖，异麦芽糖是由两个葡萄糖分子通过(16)糖苷键连接而成，纤维二糖，2.2.3多糖是由多个单糖分子缩合而成。淀粉广泛分布于植物中，尤其是种子、根茎和果实中，直链淀粉，(14)葡萄糖醛酸键，支链淀粉，(16)葡萄糖醛酸键，支链淀粉结构，(14)葡萄糖醛酸键，糖原和脊椎动物的贮藏多糖。其结构类似于支链淀粉。纤维素，植物中最重要的结构多糖。植物细胞壁的骨架、(14)葡萄糖醛酸键、几丁质、2N乙酰氨基葡萄糖和(14)葡萄糖苷是昆虫和甲壳动物外骨骼的组成部分。甲壳素结构，第一，糖胺聚糖，也称为糖胺聚

11、糖，粘多糖，含己糖胺的杂多糖。2.半纤维素：存在于细胞壁中的所有杂多糖的总称。3.药用多糖：中草药的主要成分是多糖及其衍生物。2.2.4杂多糖(由不同单糖聚合而成)，蛋白聚糖：结构物质(细菌细胞壁)，糖蛋白：分布在细胞膜表面，与生物识别有关，糖脂：分布在细胞膜表面，与细胞识别有关，脂多糖：细菌的结构物质，2.2.5多糖复合物，第三节脂质，3.1概述，脂质脂质涵盖广泛。3.2脂质的分类可根据不同的组成分为三类：简单脂质：由脂肪酸和醇形成的脂质。油脂(由脂肪酸和甘油形成的酯)蜡(由脂肪酸和高级一元醇形成的酯)复合油脂：除了醇和脂肪酸，它还含有其他物质。例如磷脂(分子中含有磷酸：甘油磷脂、鞘磷脂)和

12、衍生的脂类：由上述脂类物质衍生的物质，具有脂类的一般特性。如甘油、脂肪酸、它们的氧化产物如乙酰辅酶a、萜类和类固醇及其衍生物、糖脂和脂蛋白。3.3甘油三酯：由脂肪酸和甘油形成的酯。脂肪酰基甘油：单、二和三脂肪酰基甘油三脂肪酰基甘油是由甘油的三个羟基和三个脂肪酸分子缩合和脱水形成的酯(也统称为油脂或中性脂肪)，在室温下通常称为液体，在室温下称为油和固体，称为脂肪，单脂肪酰基甘油，二酯甘油，H2O，H2O，甘油三酯，脂肪酸1，脂肪酸2，分类：饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸(双键大多是顺式结构)。必需脂肪酸：动物必需但不能合成的脂肪酸，如亚油酸和亚麻酸。一些重要的脂肪酸，以及一些结构上特殊的脂肪酸，甘油，尝起来很甜，比重为1.26(20)，可以与水或乙醇以任何比例相互溶解进行水解。3.4甘油磷脂是磷酸甘油酯，是生物膜的主要成分。甘油磷脂的组成甘油、脂肪酸和磷酸形成磷脂酸，醇形成甘油磷脂醇：氨基醇(如胆碱、乙醇胺或丝氨酸)、肌醇等。磷脂酸，x，非极性，不溶于水，称为非极性尾，极性，溶于水，称为极性头，甘油磷酸盐，前体，卵磷脂x前体是胆碱，ho-ch2n (CH3