1、1第第3章章 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) chapter 3 Protein2本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容/ /Contents of this chapter蛋白質(zhì)的重要作用和分類（自學(xué)） important roles and classification of proteins蛋白質(zhì)的化學(xué)組成/chemical constitution of proteins組成蛋白質(zhì)的氨基酸/amino acid composition in proteins蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（重點）/structures of proteins(key points)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（重點） structure-function r

2、elationship of proteins蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和分離與純化 physicochemical properties of proteins and separation and purification of proteins3蛋白質(zhì)的化學(xué)組成Chemical Constitution of Proteins4 蛋白質(zhì)的元素組成 所有蛋白質(zhì)含有：所有蛋白質(zhì)含有：C: 50-55% H: 6-8% O: 20-23% N: 15-17%某些蛋白質(zhì)含有：某些蛋白質(zhì)含有： S: 0.3-2.5% P個別蛋白質(zhì)含有：個別蛋白質(zhì)含有： Zn, Fe, Cu 等金屬元素等金屬元素蛋白質(zhì)中蛋白

3、質(zhì)中N的平均含量約的平均含量約16%。100g樣品中蛋白質(zhì)含量樣品中蛋白質(zhì)含量=每克樣品含氮克數(shù)每克樣品含氮克數(shù)6.25 100 凱式定氮法凱式定氮法5氨基酸Amino Acids6氨基 Amino groups羧基 Carboxylic group7 除甘氨酸外，其余19種氨基酸的-碳原子都是手性碳原子，這些氨基酸都有D型和L型兩種構(gòu)型。With the exception of glycine（甘氨酸）, the -carbon of the other 19 amino acids is chiral（手性的） and they are all L-amino acids. 8自然界已發(fā)

4、現(xiàn)300種以上的氨基酸More than 300 amino acids have been discovered in nature.9 但只有22種在翻譯時能直接參入到蛋白質(zhì)分子之中，這22種氨基酸被稱為蛋白質(zhì)氨基酸，或者標(biāo)準(zhǔn)氨基酸，或者編碼氨基酸。But only 22 of them can be directly incorporated into proteins during translation and then are known as proteinogenic amino acids, or standard amino acids, or coding amino a

5、cids.10第第21種氨基酸種氨基酸 硒代半胱氨酸硒代半胱氨酸第第22種氨基酸種氨基酸 吡咯賴氨酸吡咯賴氨酸1112氨基酸的主要功能Major Functions of Amino Acids131、肽的組成單位，包括寡肽、多肽和蛋白質(zhì)。Building blocks for peptides including oligopeptides（寡肽）, polypeptides（多肽） and proteins.142、其他生物分子合成的前體或原料 Precursors（前體） for synthesizing other biomolecules.153、脫氨基后留下的碳骨架可以做為合成葡萄

6、糖和酮體的原料，也可以進(jìn)一步分解為機(jī)體供能。Carbon skeletons after deamination（脫氨基） can serves as precursors for synthesizing glucose（葡萄糖）, ketone bodies（酮體） or provide energy by further degradation.164、某些氨基酸本身就具有特殊的生理活性。Some amino acids possess special bioactivities by themselves.17蛋白質(zhì)氨基酸與非蛋白質(zhì)氨基酸Proteinogenic and non-pr

7、oteinogenic AAs18氨基酸的分類Classification of amino acids19 不同的氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)不同,它們是氨基酸分類的基礎(chǔ)。Different amino acids have different side-chains(R group). They are the basis of the classification of amino acids.20中性氨基酸Neutral amino acids中性非極性氨基酸中性極性氨基酸酸性氨基酸Acidic amino acids堿性性氨基酸Basic amino acids21側(cè)鏈為疏水性的烷烴鏈、甲硫基、吲

8、哚基中性非極性氨基酸（中性非極性氨基酸（9種）種）22側(cè)鏈含有巰基、羥基、酰胺基等側(cè)鏈含有巰基、羥基、酰胺基等中性極性氨基酸（6種）23帶負(fù)電荷極性氨基酸帶負(fù)電荷極性氨基酸酸性氨基酸（酸性氨基酸（2種）種）24帶正電荷極性氨基酸帶正電荷極性氨基酸堿性氨基酸（堿性氨基酸（3種）種）25親水氨基酸(側(cè)鏈為極性，喜歡水)Hydrophilic AA, with water-loving and polar side chain: Ser, Thr, Tyr, Cys, Sec, Asn, Glu, Asp, Gln, Pyl, Arg, Lys, His)26疏水氨基酸(側(cè)鏈為非極性，不喜歡水)Hy

9、drophobic AA, with water-fearing and non-polar side chain: Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Met, Phe, Trp272829芳香族氨基酸芳香族氨基酸: Phe、Tyr、 Trp 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸: Gly、Ala、Val、Leu、Ile 、Pro 根據(jù)氨基酸R側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)分類：30氨基酸的英文縮寫Abbreviation for 22 amino acids313233氨基酸的理化性質(zhì)Physical and chemical properties of amino acids341、氨基酸的光吸

10、收特性Ultraviolet absorption property of amino acids35色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸（色老笨）362、氨基酸的兩性解離與等電點Amphoteric dissociation and isoelectric point (pI) of amino acids37 氨基酸同時帶有堿性的氨基和酸性的羧基，所以具有兩性解離的性質(zhì)。Amino acids are ampholyte(兩性電解質(zhì)), since they contain an amino group and a carboxylic group.3839兩性（兼性）離子就是具有雙極性的離子A zw

11、itterion is a dipolar ion40 當(dāng)溶液在某一特定的pH時，某種氨基酸以兩性離子的形式存在，并且其所帶的正電荷數(shù)與負(fù)電荷數(shù)相等，即凈電荷為零。在直流電場中，它既不向正極，也不向負(fù)極移動。此時溶液的pH稱為這種氨基酸的等電點（pI）。 The pH in solution, at which the amino acid bearing no net charge is dipolar ion, is the isoelectric point of an amino acid.41pH pI ，氨基酸帶負(fù)電，電場中向正極移動pH pI ，氨基酸帶正電，電場中向負(fù)極移動pH

12、 = pI ，氨基酸不帶電，在電場中不移動423、氨基酸的顏色反應(yīng)Colored chemical reaction of amino acids43茚三酮反應(yīng)Reaction with Ninhydrin4445Sanger 反應(yīng)Reaction with DNFB46Sanger 試劑即2,4-二硝基氟苯Dinitrofluorobenzene, DNFB47在弱堿溶液中，氨基酸的在弱堿溶液中，氨基酸的-氨基與氨基與2,4-二硝基二硝基氟苯氟苯(DNFB) 反應(yīng)，生成黃色的二硝基氟苯氨基酸反應(yīng)，生成黃色的二硝基氟苯氨基酸（DNP-AA）。）。此反應(yīng)最初被Sanger用于測定多肽鏈N-端氨基酸48Edman降解Edman degradation49 在弱堿性條件下，氨基酸的-氨基可與苯異硫氰酸酯（phenylisothiocyanate, PITC）反應(yīng)，生成相應(yīng)的苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-氨基酸）。在酸性條件下，PTC-氨基酸會迅速環(huán)化，形成穩(wěn)定的苯乙內(nèi)酰硫脲氨基酸（PTH-氨基酸）。50 多肽鏈N-端氨基酸的-氨基如果是游離的，那么也能發(fā)生此反應(yīng)，生成PTC-肽。在酸性溶液中，PTC-肽會釋放出末端的P