蛋白質(zhì),氨基酸和核酸ppt課件

1、第十六章氨基酸蛋白質(zhì)和核酸第十六章氨基酸蛋白質(zhì)和核酸教學(xué)要求教學(xué)要求 了解氨基酸的分類和命名了解氨基酸的分類和命名 掌握氨基酸的構(gòu)造、構(gòu)型、性質(zhì)掌握氨基酸的構(gòu)造、構(gòu)型、性質(zhì) 了解肽和肽鍵，了解端基分析方法了解肽和肽鍵，了解端基分析方法 了解蛋白質(zhì)的分類，掌握蛋白質(zhì)的構(gòu)造和性質(zhì)了解蛋白質(zhì)的分類，掌握蛋白質(zhì)的構(gòu)造和性質(zhì) 了解酶的組成及分類了解酶的組成及分類 了解核酸的構(gòu)造和生物功能了解核酸的構(gòu)造和生物功能161 氨氨 基基 酸酸 氨基酸是羧酸分子中碳鏈上的氫原子被氨基取代氨基酸是羧酸分子中碳鏈上的氫原子被氨基取代后的生成物，分子中含有氨基和羧基兩種官能團(tuán)后的生成物，分子中含有氨基和羧基兩種官能團(tuán)一

2、、一、-氨基酸的構(gòu)造、命名和分類氨基酸的構(gòu)造、命名和分類 1分類：分類： (1)據(jù)氨基和羧基的相對(duì)位置分為據(jù)氨基和羧基的相對(duì)位置分為 氨基氨基 酸、酸、氨基酸和氨基酸和氨基酸，與人關(guān)氨基酸，與人關(guān) 系最為親密的是系最為親密的是-氨基酸氨基酸RCHCOOHNH2RCHCH2COOHNH2RCHCH2CH2COOHNH2氨基酸氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)水解可得蛋白質(zhì)水解可得20多種多種-氨基酸氨基酸其中有八種是人體所需求的必需氨基酸即人體其中有八種是人體所需求的必需氨基酸即人體本身不能合成的氨基酸，它們是：本身不能合成的氨基酸，它們是：蛋白質(zhì)酶水解氨基酸約20多種(CH3)2CHCHCOOHNH2纈氨酸(

3、CH3)2CHCH2CHCOOHNH2亮氨酸CH3CH2CHCHCOOHNH2CH3異亮氨酸CH3CHCHCOOHNH2OH蘇氨酸CH3SCH2CH2CHCOOHNH2蛋氨酸H2NCH2CH2CH2CH2CHCOOHNH2賴氨酸C6H5CH2CHCOOHNH2苯基丙氨酸NHCH2CHCOOHNH2色氨酸2按分子中氨基和羧基的數(shù)目分為按分子中氨基和羧基的數(shù)目分為 中性氨基酸：分子中中性氨基酸：分子中NH2數(shù)目數(shù)目=COOH數(shù)目數(shù)目 如：如：H2NCH2COOH甘氨酸堿性氨基酸：堿性氨基酸： NH2數(shù)目數(shù)目 COOH數(shù)目數(shù)目如：如：H2NCH2CH2CH2CH2CHCOOHNH2賴氨酸酸性氨基酸：

4、酸性氨基酸：COOH數(shù)目數(shù)目 NH2 數(shù)目數(shù)目如：如：NH2HOOCCH2CH2CHCOOH谷氨酸2命名：命名： 多按其來源或性質(zhì)而命名。國際上有通多按其來源或性質(zhì)而命名。國際上有通 用的符號(hào)用的符號(hào)3、構(gòu)造：組成蛋白質(zhì)的天然產(chǎn)氨基酸都是、構(gòu)造：組成蛋白質(zhì)的天然產(chǎn)氨基酸都是-氨基氨基 酸且具有旋光性，構(gòu)型均為酸且具有旋光性，構(gòu)型均為L(zhǎng) 型型其構(gòu)型與甘油醛的關(guān)系是：其構(gòu)型與甘油醛的關(guān)系是： COOHRHNH2D -氨基酸COOHRHH2NL -氨基酸OHCHOCH2OHHD -甘油醛CHOCH2OHHHOL -甘油醛二、氨基酸的性質(zhì)二、氨基酸的性質(zhì) 氨基酸都是無色結(jié)晶，易溶于水，難溶于乙氨基酸都

5、是無色結(jié)晶，易溶于水，難溶于乙醚、苯等。易構(gòu)成內(nèi)鹽熔點(diǎn)較相應(yīng)的胺或羧酸高，醚、苯等。易構(gòu)成內(nèi)鹽熔點(diǎn)較相應(yīng)的胺或羧酸高，熔融時(shí)都分解熔融時(shí)都分解 分子中既有氨基又有羧基，具有胺和羧酸的性質(zhì)分子中既有氨基又有羧基，具有胺和羧酸的性質(zhì)例如：氨基酰化例如：氨基酰化乙酰氯、醋酸酐乙酰氯、醋酸酐 等都可作?；榷伎勺黪；?劑，得到相應(yīng)的氨基酸衍生物劑，得到相應(yīng)的氨基酸衍生物R COClRCH COOHH2N+RCRCH COOHHNO+HCl氨基的烴基化氨基的烴基化 2，4-二硝基氟苯能與氨基酸的氨基發(fā)生反響，作二硝基氟苯能與氨基酸的氨基發(fā)生反響，作為測(cè)定為測(cè)定N端的試劑端的試劑 RCH COOHH2N+

6、RCH COOHHNHFFNO2NO2NO2NO2-RCH2ClRCHCOOHH2N+RCH2RCHCOOHHN+HCl與亞硝酸反響與亞硝酸反響測(cè)定氨基酸含量的方法測(cè)定氨基酸含量的方法 與甲醛作用與甲醛作用 使氨基消逝，即堿性消逝，使氨基消逝，即堿性消逝，可用堿滴定羧基的含量可用堿滴定羧基的含量RCH COOHNH2+ HNO2RCH COOHOH+ N2+ H2ORCH COOHNH2+ HCHORCH COOHN=CH2+ H2O1兩性酸堿性和等電點(diǎn)兩性酸堿性和等電點(diǎn) 構(gòu)成內(nèi)鹽氨基酸普通情況下不是以游離 的羧基或氨基存在的，而是兩性電離，在固 態(tài)或水溶液中構(gòu)成內(nèi)鹽 RCH COOHNH2R

7、 CH COONH3+- 氨基酸存在方式：氨基酸存在方式： 氨基酸在強(qiáng)酸性溶液中以正離子存在， 在強(qiáng)堿性溶液中以負(fù)離子存在。在一定介質(zhì) 時(shí)，主要以兩性離子存在：OH-R CH COOHNH3R CH COONH3+-RCH COONH2-（）（）+正離子兩性離子負(fù)離子H+OH-H+等電點(diǎn)等電點(diǎn) 當(dāng)溶液調(diào)理至一定的當(dāng)溶液調(diào)理至一定的pH值時(shí)，氨基酸可以兩性離值時(shí)，氨基酸可以兩性離子的方式存在，將此溶液置于電場(chǎng)中，氨基酸不向子的方式存在，將此溶液置于電場(chǎng)中，氨基酸不向電場(chǎng)的任何一極挪動(dòng)，即處于電中性形狀，這時(shí)溶電場(chǎng)的任何一極挪動(dòng)，即處于電中性形狀，這時(shí)溶液的液的pH值稱為氨基酸的等電點(diǎn)，通常以值稱

8、為氨基酸的等電點(diǎn)，通常以pl表示。表示。=pIpK1+pK22K1：-COOH電離常數(shù)；電離常數(shù)；K2：-NH3+電離常數(shù)電離常數(shù) 氨基酸的氨基酸的pH值：值： 中性氨基酸：等電點(diǎn)小于中性氨基酸：等電點(diǎn)小于7負(fù)離子要多些，負(fù)離子要多些，等等 電點(diǎn)普通在電點(diǎn)普通在56.3之間。之間。 酸性氨基酸：需加酸調(diào)到等電點(diǎn)，故其等電點(diǎn)小酸性氨基酸：需加酸調(diào)到等電點(diǎn)，故其等電點(diǎn)小 于于7，普通在，普通在2.83.2之間。之間。 堿性氨基酸：需加堿調(diào)到等電點(diǎn)，故其等電點(diǎn)大堿性氨基酸：需加堿調(diào)到等電點(diǎn)，故其等電點(diǎn)大 于于7，普通在，普通在7.610.8之間。之間。 氨基酸在等電點(diǎn)時(shí)，溶解度最小，可用調(diào)理等電氨基

9、酸在等電點(diǎn)時(shí)，溶解度最小，可用調(diào)理等電 點(diǎn)的方法分別氨基酸的混合物。點(diǎn)的方法分別氨基酸的混合物。2、與水合茚三酮反響、與水合茚三酮反響-氨基酸的鑒別反響氨基酸的鑒別反響普通生成紫色。脯氨酸、羥基脯氨酸生成黃色普通生成紫色。脯氨酸、羥基脯氨酸生成黃色 CCCOOOCCCOOOHOHH2O茚 三 酮水 合 茚 三 酮CCCOOOHOHRCHCOOHNH2CCCOOCCCONHO+RCHOCOH2O3三、三、-氨基酸的制備氨基酸的制備 1、- 鹵代酸的氨化此法有副產(chǎn)物仲胺和叔胺生成，不易純化 R CH COOH + NH3XR CH COOH + HXNH2常用蓋伯瑞爾法替代常用蓋伯瑞爾法替代 CN

10、HOOX CHRCOORCNOOCHRCOOR+H3OCOOHCOOHCHRCOOHNH2+ROH+2由丙二酸酯法合成由丙二酸酯法合成 CH2COOC2H5COOC2H5Br2CCl4CHCOOC2H5COOC2H5BrCNKCOOCNCOOCHCOOC2H5COOC2H5C2H5ONaPhCH2Br(1)(2)CNCOOCCOOC2H5COOC2H5CH2PhH3OCO2(1)(2)CNCOOCHCH2PhCOOHNH2NH2CCOOCHCH2PhCOOHNH2NHNH+ 3、斯瑞克、斯瑞克Strecker法法 醛在氨存在下加氫氰酸生成醛在氨存在下加氫氰酸生成-氨基腈，后氨基腈，后者水解生成

11、者水解生成-氨基酸氨基酸 例如例如C6H5CH2CHONH3, HCNC6H5CH2CHCNNaOH, H2OH3O(1)(2)NH2C6H5CH2CHCO2NH3苯丙氨酸74%162 多多 肽肽一、多肽的組成和命名一、多肽的組成和命名1 肽和肽鍵肽和肽鍵 一分子氨基酸中的羧基與另一分子氨基酸分子的一分子氨基酸中的羧基與另一分子氨基酸分子的氨基脫水而構(gòu)成的酰胺叫做肽，其構(gòu)成的酰胺鍵稱氨基脫水而構(gòu)成的酰胺叫做肽，其構(gòu)成的酰胺鍵稱為肽鍵為肽鍵NH2CHRCOOHNH2CHRCOOH+- H2ONH2CHRCONH CHRCOOH肽鍵 由兩個(gè)由兩個(gè)-氨基酸縮合而成的肽稱為二肽，由多個(gè)氨基酸縮合而成的

12、肽稱為二肽，由多個(gè) -氨基酸縮合而成的肽稱為多肽。氨基酸縮合而成的肽稱為多肽。H2N CHRCHNHCRCOOHO12二肽H2N CHRCHNHCRCO12三肽HNOCHRCOOH3COHN肽鍵 例如：例如：普通把含普通把含100個(gè)有時(shí)是含個(gè)有時(shí)是含50個(gè)以上氨基酸的多個(gè)以上氨基酸的多肽稱為蛋白質(zhì)肽稱為蛋白質(zhì) 肽鏈中有游離氨基的一端肽鏈中有游離氨基的一端-NH2，稱為，稱為N端；端；有游離的羧基一端有游離的羧基一端-COOH，稱為，稱為C端。端。NH2CHRCONHCHRCONH CHRCOOHnCN端端2肽的命名肽的命名 按氨基酸在鏈中的順序依次由按氨基酸在鏈中的順序依次由N端陳列至端陳列至

13、C端，以端，以C端的氨基酸為母體，將端的氨基酸為母體，將N端的氨基酸寫端的氨基酸寫在最前，肽鏈中其它氨基酸稱號(hào)中的在最前，肽鏈中其它氨基酸稱號(hào)中的“酸改為酸改為“酰酰 例如：例如：H2N CH2CHNOHCCH3COOH（）甘氨酰- 丙氨酸，簡(jiǎn)寫為甘- 丙（Gly - Ala）H2N CHCHNOCH2COOH丙氨酰 - 甘氨酸，簡(jiǎn)寫為丙- 甘（Ala - Gly）CH3（） 又如：又如： 肽多用俗名，如催產(chǎn)素、胰島素等 1965年我國勝利合成了世界上第一個(gè)具有生物活性的蛋白質(zhì)-牛胰島素。這是我國的驕傲。牛胰島素結(jié)晶如右圖 NH2CHCH3CONHCONHCHCH2C6H5COOHCHCH2O

14、H丙氨酰絲氨酰苯丙氨酸 （丙 絲 苯丙）二、多肽構(gòu)造的測(cè)定二、多肽構(gòu)造的測(cè)定 1測(cè)定分子量測(cè)定分子量 2氨基酸的定量分析氨基酸的定量分析現(xiàn)代用氨基酸分析現(xiàn)代用氨基酸分析 儀進(jìn)展分別和測(cè)定儀進(jìn)展分別和測(cè)定HClH2O多 肽氨 基 酸層 析 法 分 離各 種 氨 基 酸各 種 氨 基 酸的 含 量3端基分析測(cè)定端基分析測(cè)定N端和端和C端端1測(cè)定測(cè)定N-端端 2,4- = 硝基氟苯(DNFB)法 為標(biāo)志N端試劑 H2N CH CHNOCHCRRHN CH COOHOO2NO2NR123F+O2NO2NNHCHCHNOCHCRRHN CH COOHOR123水解O2NO2NNHCH COOHR1H2N

15、 CH COOHR2H2N CHCOOHR3+黃色的黃色的N2，4二硝基苯基氨基酸二硝基苯基氨基酸 2測(cè)定測(cè)定C-端端羧肽酶水解法羧肽酶水解法 在羧肽酶催化下，多肽鏈中只需在羧肽酶催化下，多肽鏈中只需C端的氨基酸能端的氨基酸能逐個(gè)斷裂下來逐個(gè)斷裂下來 三、多肽的合成三、多肽的合成 兩種氨基酸可生成四種二肽兩種氨基酸可生成四種二肽 例如例如 甘甘+丙丙 甘甘丙丙+丙丙甘甘+甘甘甘甘+丙丙丙丙1維護(hù)反響基團(tuán)維護(hù)維護(hù)反響基團(tuán)維護(hù) -NH22活化反響基團(tuán)活化活化反響基團(tuán)活化-COOHH2N CH COOHR1C6H5CH2OCOCl+C6H5CH2OCO NH CH COOHR1氯甲酸芐酯C6H5CH

16、2OCONHCH COOHR1SOCl2C6H5CH2OCONHCH COClR1 合成合成 復(fù)原復(fù)原H2N CH COOHR2C6H5CH2OCO NH CHCOClR1C6H5CH2OCO NH CHCCOR1HN CHCOOHR2N - 端帶有保護(hù)基的二肽C6H5CH2OC-NHRH2/PtCO2+C6H5CH3+H2NR四、重要的多肽四、重要的多肽 1、催產(chǎn)素：腦垂體后葉分泌的一種激素，、催產(chǎn)素：腦垂體后葉分泌的一種激素， 1958年由北大合成年由北大合成異亮異亮 酪酪 半胱半胱S S谷谷 門冬門冬 半胱半胱脯脯亮亮 甘甘2、胰島素、胰島素 由由16種種51個(gè)氨基酸組成的激素蛋白，分子

17、量約個(gè)氨基酸組成的激素蛋白，分子量約 為為6000，正六面無色晶體。，正六面無色晶體。163 蛋蛋 白白 質(zhì)質(zhì) 由氨基酸以酰胺鍵肽鍵構(gòu)成的普通相對(duì)分子質(zhì)量在1萬以上高分子化合物一、蛋白質(zhì)的元素組成 組成元素主要是C、H、O、N四種，大多 數(shù)含有S元素二、蛋白質(zhì)的分類 1根據(jù)蛋白質(zhì)的外形分為： 纖維蛋白質(zhì)。 如絲蛋白、角蛋白等； 球蛋白。如蛋清蛋白、酪蛋白等。2根據(jù)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成分為：根據(jù)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成分為： 單純蛋白質(zhì)：它是由多肽組成的，其水單純蛋白質(zhì)：它是由多肽組成的，其水 解最終產(chǎn)物是解最終產(chǎn)物是-氨基酸。如白蛋白、球氨基酸。如白蛋白、球 蛋白、谷蛋白等。蛋白、谷蛋白等。 結(jié)合蛋白質(zhì)：

18、它是由單純蛋白質(zhì)與非蛋結(jié)合蛋白質(zhì)：它是由單純蛋白質(zhì)與非蛋 白質(zhì)部分結(jié)合而成的。如脂蛋白、磷蛋白質(zhì)部分結(jié)合而成的。如脂蛋白、磷蛋 白、色蛋白、金屬蛋白、血紅蛋白。白、色蛋白、金屬蛋白、血紅蛋白。3根據(jù)蛋白質(zhì)的功能分為：根據(jù)蛋白質(zhì)的功能分為： 活性蛋白質(zhì)：它包括在生命運(yùn)動(dòng)過程中活性蛋白質(zhì)：它包括在生命運(yùn)動(dòng)過程中 一切有活性的蛋白質(zhì)。酶、激素、抗一切有活性的蛋白質(zhì)。酶、激素、抗 體、收縮蛋白、運(yùn)輸?shù)鞍椎润w、收縮蛋白、運(yùn)輸?shù)鞍椎?非活性蛋白質(zhì)：主要包括一大類擔(dān)任生非活性蛋白質(zhì)：主要包括一大類擔(dān)任生 物的維護(hù)或支持作用的蛋白，不具有生物的維護(hù)或支持作用的蛋白，不具有生 物活性。例如：儲(chǔ)存蛋白清蛋白、酪蛋

19、物活性。例如：儲(chǔ)存蛋白清蛋白、酪蛋 白等，構(gòu)造蛋白角蛋白、彈性蛋白膠白等，構(gòu)造蛋白角蛋白、彈性蛋白膠 原等等原等等三、蛋白質(zhì)的構(gòu)造三、蛋白質(zhì)的構(gòu)造 分為一級(jí)構(gòu)造、二級(jí)構(gòu)造、三級(jí)構(gòu)造和四級(jí)構(gòu)造分為一級(jí)構(gòu)造、二級(jí)構(gòu)造、三級(jí)構(gòu)造和四級(jí)構(gòu)造 一級(jí)構(gòu)造：氨基酸借助于肽鍵銜接成有一一級(jí)構(gòu)造：氨基酸借助于肽鍵銜接成有一 定次序的多肽鏈定次序的多肽鏈 二級(jí)構(gòu)造：多肽鏈借助于氫鍵在空間沿著二級(jí)構(gòu)造：多肽鏈借助于氫鍵在空間沿著 一個(gè)方向呈規(guī)律性的陳列和無一個(gè)方向呈規(guī)律性的陳列和無 規(guī)卷曲陳列。規(guī)律性陳列是指規(guī)卷曲陳列。規(guī)律性陳列是指 螺旋構(gòu)造和螺旋構(gòu)造和 折疊構(gòu)造折疊構(gòu)造蛋白質(zhì)的二級(jí)構(gòu)造三種主要方式蛋白質(zhì)的二級(jí)構(gòu)

20、造三種主要方式 - 螺旋：一條肽鏈經(jīng)過一個(gè)酰胺鍵中羰 基氧原子與另一酰胺鍵中氨基氫原子構(gòu)成 氫鍵而繞成螺旋形構(gòu)造 - 折疊片：由鏈間的氫鍵將肽拉在一同 構(gòu)成“片狀的構(gòu)造 無規(guī)那么卷曲沒有確定規(guī)律性蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的螺旋構(gòu)造螺旋構(gòu)造 螺旋的一圈是螺旋的一圈是3.6個(gè)氨個(gè)氨基酸構(gòu)造單位，第一基酸構(gòu)造單位，第一個(gè)氨基酸殘基個(gè)氨基酸殘基N上的上的H與第四個(gè)氨基酸殘基與第四個(gè)氨基酸殘基上的羰基構(gòu)成氫鍵。上的羰基構(gòu)成氫鍵。兩螺旋間的間隔是兩螺旋間的間隔是0.54nm 蛋白質(zhì)的三級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)的三級(jí)構(gòu)造 指一條多肽鏈借助于各種副鍵在空間總的指一條多肽鏈借助于各種副鍵在空間總的 折疊、卷曲、盤旋的外形，即一條多肽

21、鏈或折疊、卷曲、盤旋的外形，即一條多肽鏈或 蛋白質(zhì)的亞基在空間的總體構(gòu)象蛋白質(zhì)的亞基在空間的總體構(gòu)象 蛋白質(zhì)分子中的：蛋白質(zhì)分子中的： 主鍵：主鍵： 肽鍵肽鍵 副鍵：氫鍵、副鍵：氫鍵、 鹽鍵、鹽鍵、 二硫鍵、二硫鍵、 疏水鍵疏水鍵 范德華力范德華力 蛋白質(zhì)的四級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)的四級(jí)構(gòu)造 由一條或幾條多肽鏈構(gòu)成蛋白質(zhì)的最由一條或幾條多肽鏈構(gòu)成蛋白質(zhì)的最 小單位稱為蛋白質(zhì)亞基，由幾個(gè)亞基小單位稱為蛋白質(zhì)亞基，由幾個(gè)亞基 借助各種副鍵的作用而構(gòu)成的一定空借助各種副鍵的作用而構(gòu)成的一定空 間構(gòu)造稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)構(gòu)造間構(gòu)造稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)構(gòu)造 也就是指整個(gè)蛋白質(zhì)分子在空間的構(gòu)也就是指整個(gè)蛋白質(zhì)分子在空間的構(gòu)

22、 象。只需一條多肽鏈的蛋白質(zhì)分子無象。只需一條多肽鏈的蛋白質(zhì)分子無 四級(jí)構(gòu)造。只需多于一條多肽鏈的蛋四級(jí)構(gòu)造。只需多于一條多肽鏈的蛋 白質(zhì)分子才有四級(jí)構(gòu)造白質(zhì)分子才有四級(jí)構(gòu)造四、蛋白質(zhì)的性質(zhì)四、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1. 兩性和等電點(diǎn)兩性和等電點(diǎn) 蛋白質(zhì)分子在酸性溶液中能電離成陽離蛋白質(zhì)分子在酸性溶液中能電離成陽離 子，在堿性溶液中能電離成陰離子，在某子，在堿性溶液中能電離成陰離子，在某 一一pH值溶液中蛋白質(zhì)成兩性離子，這時(shí)溶值溶液中蛋白質(zhì)成兩性離子，這時(shí)溶 液的液的pH值就是該蛋白的等電點(diǎn)值就是該蛋白的等電點(diǎn)pI。 蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)水溶性最小，在電場(chǎng)中蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)水溶性最小，在電場(chǎng)中 既不向陽極

23、挪動(dòng)，也不向陰極。既不向陽極挪動(dòng)，也不向陰極。 據(jù)此可在等電點(diǎn)分別、提純蛋白質(zhì)據(jù)此可在等電點(diǎn)分別、提純蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)分子在不同介質(zhì)中的存在方式蛋白質(zhì)分子在不同介質(zhì)中的存在方式PNH3COOH+H+OH-PNH3COO+PNH2COO-H+OH-陽離子pHpI兩性離子pHpI陰離子pHpI2膠體性質(zhì)：膠體性質(zhì)： 蛋白質(zhì)分子的直徑為蛋白質(zhì)分子的直徑為1100nm 具有：丁達(dá)爾效應(yīng)，不能透過半透膜具有：丁達(dá)爾效應(yīng)，不能透過半透膜蛋白質(zhì)構(gòu)成穩(wěn)定膠體溶液的主要緣由：蛋白質(zhì)構(gòu)成穩(wěn)定膠體溶液的主要緣由： 蛋白質(zhì)分子中含有許多親水基如：蛋白質(zhì)分子中含有許多親水基如： -COOH、-NH2、-OH等，它們圍在顆

24、粒表等，它們圍在顆粒表 面，與水起水協(xié)作用構(gòu)成水化膜，它加強(qiáng)面，與水起水協(xié)作用構(gòu)成水化膜，它加強(qiáng) 了蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。了蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。 蛋白質(zhì)是兩性化合物，顆粒外表都帶有蛋白質(zhì)是兩性化合物，顆粒外表都帶有 電荷，由于同性電荷相互排斥，使蛋白質(zhì)電荷，由于同性電荷相互排斥，使蛋白質(zhì) 分子間不會(huì)相互凝聚。分子間不會(huì)相互凝聚。 3.沉沉 淀淀 鹽析法：在蛋白質(zhì)溶液中參與大量鹽鹽析法：在蛋白質(zhì)溶液中參與大量鹽如如 NaCl、Na2SO4、硫酸銨等、硫酸銨等，由于鹽既是，由于鹽既是電解又電解又 是親水性的物質(zhì)，它能破壞蛋白質(zhì)的水化是親水性的物質(zhì)，它能破壞蛋白質(zhì)的水化膜，因膜，因 此當(dāng)參與的鹽到達(dá)一定的濃度

25、時(shí)，蛋白質(zhì)此當(dāng)參與的鹽到達(dá)一定的濃度時(shí)，蛋白質(zhì)就會(huì)從就會(huì)從 溶液中沉淀析出，鹽濃度變稀時(shí)蛋白質(zhì)溶溶液中沉淀析出，鹽濃度變稀時(shí)蛋白質(zhì)溶解，為可逆沉淀。解，為可逆沉淀。 重金屬法：在蛋白質(zhì)溶液中參與重金屬法：在蛋白質(zhì)溶液中參與Hg2+、Pb2+ 等能與蛋白質(zhì)結(jié)合成不溶性蛋白質(zhì)的重金屬離子等能與蛋白質(zhì)結(jié)合成不溶性蛋白質(zhì)的重金屬離子鹽。重金屬中毒，可用蛋白質(zhì)如牛奶、豆鹽。重金屬中毒，可用蛋白質(zhì)如牛奶、豆 漿、生雞蛋等解毒漿、生雞蛋等解毒,為不可逆沉淀。為不可逆沉淀。4、蛋白質(zhì)的變性、蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)在一定條件下，共價(jià)蛋白質(zhì)在一定條件下，共價(jià)鍵不變，但構(gòu)象發(fā)生變化而喪失生物活性的過程成鍵不變，但構(gòu)象發(fā)

26、生變化而喪失生物活性的過程成為蛋白質(zhì)的變性為蛋白質(zhì)的變性 變性條件：變性條件： 物理要素：加熱、高壓、振蕩或攪拌、紫外線物理要素：加熱、高壓、振蕩或攪拌、紫外線化學(xué)要素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、生物堿試劑化學(xué)要素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、生物堿試劑變性后的特點(diǎn)：變性后的特點(diǎn)： 喪失生物活性喪失生物活性 溶解度降低溶解度降低 易被水解易被水解變性的利用：變性的利用： 消毒、殺菌、點(diǎn)豆腐等；消毒、殺菌、點(diǎn)豆腐等； 排毒重金屬鹽中毒的急救排毒重金屬鹽中毒的急救 腫瘤的治療放療殺死癌細(xì)胞腫瘤的治療放療殺死癌細(xì)胞5.水解水解 蛋白質(zhì)在酸或堿催化下能水解為氨基酸的混合物蛋白質(zhì)在酸或堿催化下能水解為氨基酸的混合

27、物 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 胨胨多肽多肽氨基酸氨基酸6.顯色反響顯色反響 蛋白質(zhì)發(fā)生多種顯色反響，可用來鑒別蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)發(fā)生多種顯色反響，可用來鑒別蛋白質(zhì) 與水合茚三酮反響：和氨基酸一樣顯藍(lán)紫色與水合茚三酮反響：和氨基酸一樣顯藍(lán)紫色 縮二脲反響：蛋白質(zhì)和縮二脲縮二脲反響：蛋白質(zhì)和縮二脲NH2CONHCONH2在在NaOH溶液中參與溶液中參與CuSO4 稀溶液時(shí)會(huì)顯紅紫色稀溶液時(shí)會(huì)顯紅紫色 黃蛋白反響黃蛋白反響 蛋白質(zhì)中存在有苯環(huán)的氨基酸如苯丙氨酸、酪蛋白質(zhì)中存在有苯環(huán)的氨基酸如苯丙氨酸、酪 氨酸、色氨酸，。苯環(huán)發(fā)生了硝化反響遇濃硝氨酸、色氨酸，。苯環(huán)發(fā)生了硝化反響遇濃硝 酸生成黃色的硝基化合物。皮膚接觸

28、濃硝酸變黃酸生成黃色的硝基化合物。皮膚接觸濃硝酸變黃就是這個(gè)緣故。就是這個(gè)緣故。 米勒反響米勒反響 蛋白質(zhì)與硝酸汞的硝酸溶液變?yōu)榧t色。蛋白質(zhì)與硝酸汞的硝酸溶液變?yōu)榧t色。(酪氨基酸酪氨基酸 的反響的反響)醋酸鉛反響醋酸鉛反響 含硫的蛋白質(zhì)如含半胱氨酸與堿共熱后與醋含硫的蛋白質(zhì)如含半胱氨酸與堿共熱后與醋 酸鉛反響生成黑色的硫化鉛沉淀酸鉛反響生成黑色的硫化鉛沉淀五、酶五、酶 酶是一種有生物活性的蛋白質(zhì)，是生物體酶是一種有生物活性的蛋白質(zhì)，是生物體 內(nèi)的催化劑，是生命活動(dòng)的根底，哪里有內(nèi)的催化劑，是生命活動(dòng)的根底，哪里有 生命景象，哪里就有酶的活動(dòng)。生命景象，哪里就有酶的活動(dòng)。1、酶的分類和命名、酶的

29、分類和命名 1分類分類 按催化反響的類型分為六大類：按催化反響的類型分為六大類： 氧化復(fù)原酶、氧化復(fù)原酶、 轉(zhuǎn)移酶、轉(zhuǎn)移酶、 水解酶、裂解酶、水解酶、裂解酶、 異構(gòu)酶、銜接酶合成酶異構(gòu)酶、銜接酶合成酶 按化學(xué)組成可以分為單純酶和結(jié)合酶兩類按化學(xué)組成可以分為單純酶和結(jié)合酶兩類 單純蛋白酶：僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成，其催化活性僅由單純蛋白酶：僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成，其催化活性僅由 蛋白構(gòu)造所決議。如脲酶、淀粉酶、溶菌酶等蛋白構(gòu)造所決議。如脲酶、淀粉酶、溶菌酶等水水 解酶類。解酶類。 結(jié)合蛋白酶：由酶蛋白和輔助因子非蛋白部結(jié)合蛋白酶：由酶蛋白和輔助因子非蛋白部 分所組成。假設(shè)兩者分別，往往失去催化活分所組成。假設(shè)兩者

30、分別，往往失去催化活性性 輔酶按其化學(xué)組成可分兩類：輔酶按其化學(xué)組成可分兩類： a.無機(jī)的金屬元素，如銅、鋅、錳。無機(jī)的金屬元素，如銅、鋅、錳。 b.相對(duì)分子質(zhì)量小的有機(jī)物，如血紅素、葉綠相對(duì)分子質(zhì)量小的有機(jī)物，如血紅素、葉綠 素、肌醇、煙酰胺、維生素素、肌醇、煙酰胺、維生素B1、B2、B6、B12等。等。 2酶的命名酶的命名 習(xí)慣命名：按所作用的底物命名，如起催化水解習(xí)慣命名：按所作用的底物命名，如起催化水解 淀粉的酶叫淀粉酶，催化水解蛋白質(zhì)的酶叫蛋淀粉的酶叫淀粉酶，催化水解蛋白質(zhì)的酶叫蛋白白 酶等。有時(shí)還要加上來源以區(qū)別不同來源的同酶等。有時(shí)還要加上來源以區(qū)別不同來源的同一一 類酶，如胃蛋

31、白酶、胰蛋白酶。類酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶。 系統(tǒng)命名法：是以酶的催化反響為根底進(jìn)展命名系統(tǒng)命名法：是以酶的催化反響為根底進(jìn)展命名 的。規(guī)定每種酶的稱號(hào)要寫出底物的構(gòu)型、稱的。規(guī)定每種酶的稱號(hào)要寫出底物的構(gòu)型、稱號(hào)號(hào) 及其催化反響的性質(zhì)，末尾再加上酶字及其催化反響的性質(zhì)，末尾再加上酶字 例如例如: D-葡萄糖葡萄糖-內(nèi)酯水解酶內(nèi)酯水解酶2、酶催化的特點(diǎn)、酶催化的特點(diǎn) 1具有極高的催化效率具有極高的催化效率酶的催化效酶的催化效 力遠(yuǎn)遠(yuǎn)效超越化學(xué)催化劑催化效率是普力遠(yuǎn)遠(yuǎn)效超越化學(xué)催化劑催化效率是普通通 催化劑的催化劑的108-1010倍倍 2具有化學(xué)選擇性具有化學(xué)選擇性即從混合物中挑即從混合物中挑

32、 選特殊的作用物。例如麥芽糖酶只能使選特殊的作用物。例如麥芽糖酶只能使- 葡萄糖苷鍵斷裂，而不能使葡萄糖苷鍵斷裂，而不能使-葡萄糖苷鍵葡萄糖苷鍵 斷裂。斷裂。 3具有立體化學(xué)選擇性具有立體化學(xué)選擇性區(qū)分對(duì)映區(qū)分對(duì)映 體，酵母中的酶只能使天然體，酵母中的酶只能使天然D-型糖發(fā)酵，型糖發(fā)酵，而而 不能使相應(yīng)的不能使相應(yīng)的L-型糖發(fā)酵。型糖發(fā)酵。 4一定條件可使酶失活一定條件可使酶失活 酶的催化作用普通在溫暖條件下進(jìn)展 即在pH=7附近和37進(jìn)展但胃蛋白酶可 在pH1-2時(shí)催化例外。但加熱或其它條件 也能使之失活，如有機(jī)磷農(nóng)藥中毒就是破 壞了動(dòng)物體內(nèi)的膽堿酯酶，使之不能水解 體內(nèi)有毒的乙酰膽堿，致使中毒而亡。又 如，小孩缺乏半乳糖酶時(shí)，就不能吃奶 因不能分解半乳