《生物化學》ppt課件

1、 第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素組成 第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的構(gòu)件單元蛋白質(zhì)的構(gòu)件單元 氨基酸氨基酸 第三節(jié)第三節(jié) 肽肽 第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造 第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系 第六節(jié)第六節(jié) 蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)蛋白質(zhì)的重要性質(zhì) 第七節(jié)第七節(jié) 蛋白質(zhì)的分別提純蛋白質(zhì)的分別提純 第八節(jié)第八節(jié) 蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類 第二章 蛋白質(zhì) 一、根本認識 二、入手點 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造三、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的構(gòu)成與蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次:一構(gòu)建過程中需求思索的相關(guān)要素：二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次：主鏈、側(cè)鏈.分析思索層次二二 蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次

2、1.1.蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其折疊特性蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其折疊特性 2. 2. 構(gòu)象的空間限制構(gòu)象的空間限制 3.3.二級構(gòu)造的構(gòu)成二級構(gòu)造的構(gòu)成 二級構(gòu)造的概念二級構(gòu)造的概念 二級構(gòu)造的主要類型二級構(gòu)造的主要類型 穩(wěn)定二級構(gòu)造的主要作用力穩(wěn)定二級構(gòu)造的主要作用力 氨基酸組成和二級構(gòu)造氨基酸組成和二級構(gòu)造 構(gòu)成之間的某些關(guān)系構(gòu)成之間的某些關(guān)系4.4.三級構(gòu)造的組建：三級構(gòu)造的組建： 超二級構(gòu)造的構(gòu)成：超二級構(gòu)造的構(gòu)成： 在各種作用力的平衡下，假設 干相鄰的二級構(gòu)造單元組合 在一同，彼此相互作用，形 成有規(guī)那么的，在空間上可辨 認的二級構(gòu)造組合體，充任 三級構(gòu)造的構(gòu)件，謂之超二 級構(gòu)造。 在生

3、物體內(nèi)主要作為構(gòu)造性組分，起著支撐、銜接和維護等作用。而調(diào)理蛋白、酶等生物活性蛋白質(zhì)根本均為纖維狀蛋白質(zhì)球狀蛋白質(zhì)當我們用熱水洗滌烘干羊毛衫時會發(fā)現(xiàn)衣服縮水了，而絲綢在一樣洗滌條件下卻并不會收縮，為什么？請從生化本質(zhì)論述其能夠的緣由。討論型作業(yè) 1： 請大家充分討論組織好言語，當堂陳說本人的觀念。-角蛋白-角蛋白-角蛋白-structure 絲心蛋白的構(gòu)造-角蛋白為什么膠原蛋白的三股螺旋構(gòu)造的抗張力強度比-螺旋要強很多？討論型作業(yè) 2： 抗張強度：抗張強度：20-30kg/mm2膠原蛋白膠原蛋白是三條左手螺旋構(gòu)成的右手超螺旋。由三條肽鏈纏繞而成膠原蛋白具有反復的Gly-X-Y序列：X 通常是通

4、常是Pro， Y 通常是通常是Hyp， Gly 位于螺旋的中位于螺旋的中心。心。纖維狀蛋白質(zhì)通常是線性構(gòu)造，只由單一類型的二級構(gòu)造組成。纖維蛋白質(zhì)通常作為構(gòu)造性組分，起著支撐、銜接及維護等作用。纖維狀蛋白質(zhì)：球狀蛋白質(zhì) 4. 4. 三級構(gòu)造的組建三級構(gòu)造的組建 主要決議要素：主要決議要素： 超二級構(gòu)造的構(gòu)成：超二級構(gòu)造的構(gòu)成： 構(gòu)造域的構(gòu)成和構(gòu)造域的構(gòu)成和 三級構(gòu)造的產(chǎn)生：三級構(gòu)造的產(chǎn)生：各構(gòu)造層次間的關(guān)聯(lián)：各構(gòu)造層次間的關(guān)聯(lián)：分子量較小的蛋白質(zhì)：單構(gòu)造域分子量較小的蛋白質(zhì)：單構(gòu)造域=三級構(gòu)造三級構(gòu)造=高級構(gòu)造高級構(gòu)造/ /天然構(gòu)象天然構(gòu)象分子量較大的蛋白質(zhì)：多構(gòu)造域構(gòu)造域的締合分子量較大的蛋

5、白質(zhì)：多構(gòu)造域構(gòu)造域的締合=三級構(gòu)造三級構(gòu)造=高級構(gòu)造高級構(gòu)造/ /天然構(gòu)象天然構(gòu)象分子量更大的蛋白質(zhì)：多構(gòu)造域構(gòu)造域的締合分子量更大的蛋白質(zhì)：多構(gòu)造域構(gòu)造域的締合=三級構(gòu)造三級構(gòu)造 多肽鏈的長短及數(shù)目；多肽鏈的長短及數(shù)目； 蛋白質(zhì)分子的大小。蛋白質(zhì)分子的大小。 疏水內(nèi)核的產(chǎn)生；疏水內(nèi)核的產(chǎn)生； 功能單位功能單位功能構(gòu)件；功能構(gòu)件； 二硫鍵的穩(wěn)定作用；二硫鍵的穩(wěn)定作用； 空間構(gòu)造中獨一的共價鍵空間構(gòu)造中獨一的共價鍵 鉸鏈區(qū)的功能性作用。鉸鏈區(qū)的功能性作用。 構(gòu)造域的構(gòu)成含有多種二級構(gòu)造的元件；具有多種折疊程度；分子呈嚴密的球形；極性基團大多處于分子的外表， 非極性基團大多處于分子的內(nèi)部；分子外

6、表有凹穴。球蛋白三級構(gòu)造的特征：蛋白質(zhì)的三級構(gòu)造：一個蛋白質(zhì)分子內(nèi)或亞基內(nèi)一切原子的空間排布。是在二級構(gòu)造、超二級構(gòu)造、構(gòu)造域的根底上，多肽鏈經(jīng)過環(huán)繞、折疊構(gòu)成的復雜的球狀構(gòu)象。二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次1.蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其折疊蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其折疊特性特性 2. 構(gòu)象的空間限制構(gòu)象的空間限制 3.二級構(gòu)造的構(gòu)成二級構(gòu)造的構(gòu)成 4.三級構(gòu)造的組建三級構(gòu)造的組建5.四級構(gòu)造高級構(gòu)造：四級構(gòu)造高級構(gòu)造： 亞基的非共價締合亞基的非共價締合.超二級構(gòu)造、構(gòu)造域超二級構(gòu)造、構(gòu)造域5. 5. 四級構(gòu)造：亞基的四級構(gòu)造：亞基的 非共價締合非共價締合. .具有三級構(gòu)造的球狀蛋白質(zhì)進具有三級

7、構(gòu)造的球狀蛋白質(zhì)進一步彼此以非共價鍵相互締合，一步彼此以非共價鍵相互締合，構(gòu)成一個高度有序的功能型聚構(gòu)成一個高度有序的功能型聚集體，稱為蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造。集體，稱為蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造。其每一個相對獨立的三級構(gòu)造其每一個相對獨立的三級構(gòu)造謂之亞基。謂之亞基。留意以下概念的內(nèi)涵與界定： 多肽鏈/亞基/亞單位/單體亞基：具有四級構(gòu)造的蛋白質(zhì)其高級構(gòu)象中獨立的三級構(gòu)造，每個亞基既能夠由一條多肽鏈也能夠由多條多肽鏈組成，亞基間彼此非共價締合構(gòu)成四級構(gòu)造。胰島素由兩條多肽鏈構(gòu)成三級構(gòu)造也即最終的高級構(gòu)造。血紅蛋白由四條多肽鏈組成，每條多肽鏈構(gòu)成獨立的三級構(gòu)造，再彼此締合成最后的四級構(gòu)造，所以說血紅蛋白由四個

8、亞基組成。二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次 1. 1.蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議 其其 折疊特性折疊特性 2. 2. 構(gòu)象的空間限制構(gòu)象的空間限制 3.3.二級構(gòu)造的構(gòu)成二級構(gòu)造的構(gòu)成 4.4.三級構(gòu)造的組建三級構(gòu)造的組建 5.5.四級構(gòu)造四級構(gòu)造 ： 亞基的非共價締合亞基的非共價締合. .蛋白質(zhì)的構(gòu)造 蛋白質(zhì)構(gòu)造層次的構(gòu)建蛋白質(zhì)構(gòu)造層次的構(gòu)建 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造一、根本認識一、根本認識 二、入手點二、入手點 三、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的構(gòu)成與蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次：三、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的構(gòu)成與蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次：一構(gòu)建過程中需求思索的相關(guān)要素：一構(gòu)建過程中需求思索的相關(guān)要素： 二蛋白質(zhì)

9、的構(gòu)造層次二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次 1. 1.蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其 折疊特性折疊特性 2. 2. 構(gòu)象的空間限制構(gòu)象的空間限制 3. 3.二級構(gòu)造的構(gòu)成二級構(gòu)造的構(gòu)成 4. 4.三級構(gòu)造的組建三級構(gòu)造的組建 5. 5.四級構(gòu)造四級構(gòu)造 ：亞基的非共價締合：亞基的非共價締合. . 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造一、根本認識 二、入手點 三、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的構(gòu)成與蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次： 一構(gòu)建過程中需求思索的相關(guān)要素：一構(gòu)建過程中需求思索的相關(guān)要素： 二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次 1. 1.蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其 折疊特性折疊特性 2. 2. 構(gòu)象的空間限制構(gòu)

10、象的空間限制 3. 3.二級構(gòu)造的構(gòu)成二級構(gòu)造的構(gòu)成 4. 4.三級構(gòu)造的組建三級構(gòu)造的組建 5. 5.四級構(gòu)造四級構(gòu)造 ：亞基的非共價締合：亞基的非共價締合. . 三結(jié)合蛋白質(zhì)中非蛋白組分三結(jié)合蛋白質(zhì)中非蛋白組分/ /輔基的嵌入輔基的嵌入 四體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊的四體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊的“催化劑催化劑伴侶蛋白伴侶蛋白 五膜蛋白組裝的特點五膜蛋白組裝的特點 四、蛋白質(zhì)作用的本質(zhì)？四、蛋白質(zhì)作用的本質(zhì)？生命是物質(zhì)運動的特殊方式，是蛋白體的存在方式。而這種存在方式的本質(zhì)是蛋白質(zhì)作用的專注性及其構(gòu)象改動的準確傳送！ 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造一、根本認識 二、入手點 三、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的構(gòu)成與蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次：

11、一構(gòu)建過程中需求思索的相關(guān)要素：一構(gòu)建過程中需求思索的相關(guān)要素： 二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次二蛋白質(zhì)的構(gòu)造層次 1. 1.蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造決議其 折疊特性折疊特性 2. 2. 構(gòu)象的空間限制構(gòu)象的空間限制 3. 3.二級構(gòu)造的構(gòu)成二級構(gòu)造的構(gòu)成 4. 4.三級構(gòu)造的組建三級構(gòu)造的組建 5. 5.四級構(gòu)造四級構(gòu)造 ：亞基的非共價締合：亞基的非共價締合. . 三結(jié)合蛋白質(zhì)中非蛋白組分三結(jié)合蛋白質(zhì)中非蛋白組分/ /輔基的嵌入輔基的嵌入 四體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊的四體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊的“催化劑催化劑伴侶蛋白伴侶蛋白 五膜蛋白組裝的特點五膜蛋白組裝的特點 四、蛋白質(zhì)作用的本質(zhì)四、蛋白質(zhì)作用的本質(zhì) 第一

12、節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素組成 第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的構(gòu)件單元蛋白質(zhì)的構(gòu)件單元 氨基酸氨基酸 第三節(jié)第三節(jié) 肽肽 第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造 第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系 第六節(jié)第六節(jié) 蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)蛋白質(zhì)的重要性質(zhì) 第七節(jié)第七節(jié) 蛋白質(zhì)的分別提純蛋白質(zhì)的分別提純 第八節(jié)第八節(jié) 蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類 第二章 蛋白質(zhì) 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的功能取決于以一級構(gòu)造為根底的蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象。 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系空間構(gòu)造是功能的直接承當者； 一級構(gòu)造是功能的最終決議者。 鐮刀型貧血病n一級構(gòu)造的

13、變異與分子病HbAHbA與與HbBHbB的胰蛋白酶消化液的指紋圖譜的胰蛋白酶消化液的指紋圖譜 鐮刀型貧血病HbA：N Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-LysHbS： N Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys 谷氨酸谷氨酸纈纈氨氨酸酸 細胞色素細胞色素C C 的的系統(tǒng)進化樹系統(tǒng)進化樹 n一級構(gòu)造與生物進化 細胞色素C的進化樹n一級構(gòu)造的變異與分子病一級構(gòu)造的變異與分子病n一級構(gòu)造與生物進化一級構(gòu)造與生物進化一、一級構(gòu)造與功能的關(guān)系 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系二、空間構(gòu)造與功能的關(guān)系n1、核糖核酸酶RNase的變性與復性 n2、蛋白質(zhì)的變構(gòu)效應

14、n3、朊病毒與構(gòu)象病 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系空間構(gòu)造與功能核糖核酸酶：變性復性n在體內(nèi)，大多數(shù)蛋白質(zhì)的折疊需求分子伴侶chaperone的參與和酶二硫鍵異構(gòu)酶，肽基脯氨酸異構(gòu)酶的催化。二、空間構(gòu)造與功能的關(guān)系 血紅蛋白的變構(gòu)景象Helix FHelix FHelix FHelix FFe2+0.60.618Deoxy-HbDeoxy-HbOxy-HbOxy-Hb 肌紅蛋白與血紅蛋白對氧的結(jié)合 紅蛋白的的紅蛋白的的合曲線為雙曲線。合曲線為雙曲線。血紅蛋白的的血紅蛋白的的合曲線為合曲線為S-S-形曲線。形曲線。種曲線線闡種曲線線闡了蛋白質(zhì)三級構(gòu)造了蛋白質(zhì)三級構(gòu)造與四級構(gòu)造的區(qū)別。與四級構(gòu)造

15、的區(qū)別。肌紅蛋白與血紅蛋白的氧合曲線變性與變構(gòu)概念的區(qū)別被動被動主主 動動變性與變構(gòu)概念的區(qū)別？變性與變構(gòu)概念的區(qū)別？變性：遭到某些外界要素的作用，變性：遭到某些外界要素的作用，蛋白質(zhì)的高級構(gòu)造遭到破壞，從蛋白質(zhì)的高級構(gòu)造遭到破壞，從而喪失其生物學功能，但一級構(gòu)而喪失其生物學功能，但一級構(gòu)造未受影響。造未受影響。變構(gòu)：遭到某些特定生理因子的變構(gòu)：遭到某些特定生理因子的作用，蛋白質(zhì)的高級構(gòu)造發(fā)生改作用，蛋白質(zhì)的高級構(gòu)造發(fā)生改動從而順應其生物學功能的需求。動從而順應其生物學功能的需求。n朊病毒是至今未能檢測到其對應核酸模板的傳染性極強的蛋白質(zhì)顆粒。n朊病毒成熟蛋白正常型PrPc中-螺旋約占42%,

16、 -折疊約占3%，而PrP Sc那么含43%的折疊，及30%的-螺旋 。 朊病毒與構(gòu)象病n蛋白質(zhì)一級構(gòu)造是空間構(gòu)造和生物功能的根底，一級構(gòu)造決議空間構(gòu)造；但一級構(gòu)造并非決議空間構(gòu)造的獨一要素。n空間構(gòu)造是生物活性的直接表達者。 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的功能取決于以一級構(gòu)造為根底的蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象。 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系三級構(gòu)造預測:利用大量已有的蛋白質(zhì)一級構(gòu)造數(shù)據(jù)進展空間構(gòu)造預測可以快速地獲取許多有關(guān)蛋白質(zhì)空間構(gòu)造的信息。生物信息學 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白組學：蛋白組：細胞或組織或生物體在特定時間和空間上表達的全套蛋白質(zhì)。蛋白

17、質(zhì)組學：以細胞內(nèi)全部蛋白質(zhì)的存在及其功能運作為研討對象，對在不同時空發(fā)揚功能的特定蛋白質(zhì)組群進展研討?，F(xiàn)代生物科學已進入組學時代！ 生物 信息學一、一級構(gòu)造與功能的關(guān)系 第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系二、空間構(gòu)造與功能的關(guān)系三、三級構(gòu)造的預測四、蛋白組與蛋白組學 第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素組成 第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的構(gòu)件單元蛋白質(zhì)的構(gòu)件單元 氨基酸氨基酸 第三節(jié)第三節(jié) 肽肽 第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造 第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系 第六節(jié)第六節(jié) 蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)蛋白質(zhì)的重要性質(zhì) 第七節(jié)第七節(jié) 蛋白質(zhì)的分別提純蛋白質(zhì)的分別提純 第

18、八節(jié)第八節(jié) 蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類 第二章 蛋白質(zhì)第六節(jié) ： 蛋白質(zhì)的重要性質(zhì) 一、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)一、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì) 二、蛋白質(zhì)的性解離及等電點二、蛋白質(zhì)的性解離及等電點三、蛋白質(zhì)的沉淀反響三、蛋白質(zhì)的沉淀反響 四、蛋白質(zhì)的變性與復性四、蛋白質(zhì)的變性與復性 五、蛋白質(zhì)的呈色反響五、蛋白質(zhì)的呈色反響 六、蛋白質(zhì)的紫外吸收六、蛋白質(zhì)的紫外吸收 第六節(jié) 蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)蛋白質(zhì)的性解離、等電點 電場中的泳動方向 電泳景象 第六節(jié) 蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與 蛋白質(zhì)沉淀蛋白質(zhì)親水膠體穩(wěn)定的個要素： 水化作用；水化層 (水膜， 雙電層;(非等電點形狀下的同性電荷)蛋白質(zhì)的分級沉淀： 1 1、

19、等電點沉淀反響、等電點沉淀反響 2 2、中性鹽沉淀反響、中性鹽沉淀反響 3 3、有機試劑沉淀反響、有機試劑沉淀反響 4 4、重金屬鹽沉淀反響、重金屬鹽沉淀反響 5 5、生物堿試劑沉淀反響、生物堿試劑沉淀反響 蛋白質(zhì)的分級沉淀： 1 1、等電點沉淀反響、等電點沉淀反響 2 2、中性鹽沉淀反響、中性鹽沉淀反響 3 3、有機試劑沉淀反響、有機試劑沉淀反響 4 4、重金屬鹽沉淀反響、重金屬鹽沉淀反響 5 5、生物堿試劑沉淀反響、生物堿試劑沉淀反響 鹽溶； 鹽析鹽溶、鹽析、等電點蛋白量變性與 沉淀反響是 個不同的概念。 蛋白質(zhì)的變性與復性蛋白質(zhì)的變性與復性 蛋白質(zhì)的變性與復性蛋白質(zhì)的變性與復性 蛋白量變性的概念蛋白量變性的概念 蛋白量變性的要素蛋白量變性的要素 變性蛋白質(zhì)的特性變性蛋白質(zhì)的特性 相關(guān)概念勿混淆 變性變性/ /復性復性 變性變性/ /沉淀沉淀 變性變性/ /降解降解 變性變性/ /變構(gòu)變構(gòu)