生物化學(xué)主講人：莫文年第一章緒論生物化學(xué)是研究生物體的化學(xué)組成、化學(xué)變化及其生理工呢能相聯(lián)系的一門學(xué)科。生物化學(xué)就是生命的化學(xué)一、醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的主要內(nèi)容

1、人體的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)及功能2、物質(zhì)代謝及調(diào)節(jié)3、基因信息的傳遞與表達二、生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)

農(nóng)學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)植物生理學(xué)育種學(xué)昆蟲學(xué)植物病理學(xué)人體及動物生理學(xué)藥理學(xué)病理學(xué)生物工程學(xué)生物材料生物傳感器生物能源生物信息學(xué)各學(xué)科的交叉、滲透是科學(xué)發(fā)展的趨勢之一第二章蛋白質(zhì)概念：蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的一類生物大分子，是生命活動中最重要的物質(zhì)之一。占細胞干重的70%以上。種類多。第一節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成一、蛋白質(zhì)的元素組成1、主要元素：碳、氫、氧、氮、硫；2、少數(shù)蛋白質(zhì)含：鐵銅等金屬元素；個別含碘；3、元素組成：平均含氮量約16%（特征）4、100g樣品中蛋白質(zhì)的含量（g%）每克樣品中含氮的克數(shù)（g）×6.25×100常量元素————在人體中含量較大

微量元素————在人體中含量很少

微量元素常量元素第二節(jié)蛋白質(zhì)的基本組成單位蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有二十種它們的共同特點為α–氨基酸R–CH–COOH

∣NH2組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸均屬于L-α–氨基酸（二）氨基酸的分類以側(cè)鏈R基團的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)作為分類基礎(chǔ)1.非極性疏水性氨基酸2.極性中性氨基酸3.酸性氨基酸4.堿性氨基酸人類8種必需AA：（人體體內(nèi)不能自身合成，必須從食物中獲得）賴、色、甲硫、苯丙、蘇、纈、亮、異亮氨基酸的性質(zhì)（1）、天然蛋白質(zhì)僅有20種AA、均為-AA（2）、旋光性：＋、－（除甘氨酸沒有旋光性）（3）、構(gòu)型：D－、L－（除甘氨酸，天然蛋白質(zhì)的AA均為L－AA）。（4）、特殊類型---脯氨酸和半胱氨酸第二節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 每一種蛋白質(zhì)都有一定的氨基酸組成和排列順序以及肽鏈特定的三維空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)分：一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)

一、蛋白質(zhì)分子的基本結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)分子內(nèi)氨基酸的連接方式1、肽與肽鍵一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基之間失水形成的酰胺鍵稱為肽鍵，所形成的化合物稱為肽。2、氨基酸殘基由兩個氨基酸組成的肽稱為二肽，由多個氨基酸組成的肽則稱為多肽。組成多肽的氨基酸單元稱為氨基酸殘基。多肽鏈具有方向性通常在多肽鏈的一端含有一個游離的

-氨基，稱為氨基端或N-端；在另一端含有一個游離的

-羧基，稱為羧基端或C-端。N-端定為肽鏈的“頭”，C-端定為肽鏈的“尾”。(二)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(Primarystructure)包括組成蛋白質(zhì)的多肽鏈數(shù)目.多肽鏈的氨基酸數(shù)目、種類和順序。以及多肽鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。其中最重要的是多肽鏈的氨基酸順序，它是蛋白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ)。胰島素二、蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中院子和基團在三維空間上的排列、分布以及肽鏈的走向。通常有二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)三個層次。（一）、蛋白質(zhì)分子的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(Secondary)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈的主鏈在空間的排列,或規(guī)則的幾何走向、旋轉(zhuǎn)及折疊。它只涉及肽鏈主鏈的構(gòu)象及鏈內(nèi)或鏈間形成的氫鍵。肽鍵是構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本化學(xué)鍵。主要有-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角。（1）、-螺旋（1）螺旋走向，穩(wěn)定以氫鍵連接，氫鍵與軸平行。（2）側(cè)基R伸向螺旋外側(cè)。（3）棒狀結(jié)構(gòu)，高度壓縮，緊密排列。（4）規(guī)律排列（5）由1條充分伸展的肽鏈的肽鍵平面折疊成的右手螺旋。（6）每隔3.6個氨基酸殘基螺旋上升一圈，螺距0.54nm。（2）、β-折疊是肽鏈伸展的結(jié)構(gòu)，肽鍵平面之間折疊成鋸齒狀。依靠氫鍵得以穩(wěn)定?？梢云叫谢蛘吣嫘小?cè)基R交錯伸向片層的上下方。（二）、蛋白質(zhì)分子的三級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)(TertiaryStructure)是指在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，肽鏈的不同區(qū)段的側(cè)鏈基團相互作用在空間進一步盤繞、折疊形成的包括主鏈和側(cè)鏈構(gòu)象在內(nèi)的特征三維結(jié)構(gòu)。維系這種特定結(jié)構(gòu)的力主要有氫鍵、疏水鍵、離子鍵和范德華力等。尤其是疏水鍵，在蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)中起著重要作用（三）、蛋白質(zhì)分子的四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)(QuaternaryStructure)是指由多條各自具有一、二、三級結(jié)構(gòu)的肽鏈通過非共價鍵連接起來的結(jié)構(gòu)形式；各個亞基在這些蛋白質(zhì)中的空間排列方式及亞基之間的相互作用關(guān)系。這種蛋白質(zhì)分子中，最小的單位通常稱為亞基或亞單位Subunit，它一般由一條肽鏈構(gòu)成，無生理活性；維持亞基之間的化學(xué)鍵主要是氫鍵和鹽鍵。由多個亞基聚集而成的蛋白質(zhì)常常稱為寡聚蛋白；第三節(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：只要一級結(jié)構(gòu)未被破壞，就可能恢復(fù)到原來的三級結(jié)