氨基酸 蛋白質(zhì)和酶課件

第十章

氨基酸、蛋白質(zhì)和酶氨基酸（aminoacid）：含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱。生物功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位，是構(gòu)成動物營養(yǎng)所需蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。是含有一個堿性氨基和一個酸性羧基的有機化合物。氨基連在α-碳上的為α-氨基酸。天然氨基酸均為α-氨基酸。

使君子中的使君子氨酸具有驅(qū)蛔作用使君子使君子氨酸除構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸外，其他游離氨基酸也大量存在于中藥中，有些氨基酸為中藥的有效成分天冬H2NCOCH2CHCOOHNH2天冬、玄參、棉根中的天冬門素具有鎮(zhèn)咳和平喘作用三七C5H8N2O5三七中的田七氨酸具有止血作用田七氨酸：氨基酸的檢識茚三酮試劑：靈敏度高，最為常用吲哚醌試劑、1，2-萘醌-4-磺酸試劑：對不同的氨基酸顯示不同的顏色提取氨基酸一般用水煮醇沉法從中草藥中提取氨基酸，濾除沉淀，濃縮至無醇味，再依次通過強酸型陽離子交換樹脂柱，用稀酸或稀堿洗脫即可得到總氨基酸蛋白質(zhì)廣泛存在于我們的生活中動物蛋白蛋白質(zhì)大量存在于中草藥中，在中藥制劑的工藝中，大多數(shù)情況將其作為雜質(zhì)除去。但近幾十年來，隨著對中藥化學(xué)成分的深入研究，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)某些中草藥的蛋白質(zhì)具有一定的生物活性。天花粉CHCOOHNH2CH3丙氨酸CHCOOHNH2CH2CH2COOH谷氨酸CHCOOHNH2H甘氨酸氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位CHCONR3CHCNR1HHOCHCNR2HOHCHCOHNR4CHCOHNR5CHCOHNRn肽鏈蛋白質(zhì)分子多樣性氨基酸種類不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸序列不同肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)的種類多樣性蛋白質(zhì)功能的多樣性多數(shù)蛋白質(zhì)可溶于水，形成膠體，加熱煮沸則變性凝結(jié)自水中析出；不溶于有機溶劑，如中藥制劑生產(chǎn)中常用水煮醇沉法即可使蛋白質(zhì)沉淀除去酶的發(fā)現(xiàn)

1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼（L.Spallanzani,1729—1799）設(shè)計了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下去。過一段時間他將小籠取出，發(fā)現(xiàn)肉塊消失了。于是，他推斷胃液中一定含有消化肉塊的物質(zhì)。但是什么，他不清楚。1836年，德國科學(xué)家施旺（1810—1882）從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)。解開胃的消化之謎。

酶的發(fā)現(xiàn)

1926年，美國科學(xué)家薩姆鈉（1887—1955）從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶，并通過化學(xué)實驗證實脲酶是一種蛋白質(zhì)。20世紀(jì)30年代，科學(xué)家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，并指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫（T.R.Cech,1947—）和奧特曼（S.Altman,1939—）發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。酶的性質(zhì)—促進水解酶是一種活性蛋白質(zhì)，除了具有蛋白質(zhì)的通性外，還具有促進中藥化學(xué)成分水解的性質(zhì)，如苷類。酶的水解作用具有專屬性，而這種酶往往與被水節(jié)成分共存與同一植物內(nèi)，大多數(shù)情況下，需防止酶水解中藥中欲提取的成分，必須使酶變性而破壞其活性，如加熱、加入電解質(zhì)或重金屬鹽。但有時則要利用其水解的專屬性，如強心靈的生產(chǎn)工藝中，使黃夾苷甲和黃夾苷乙分子的葡萄糖去掉，所得次生苷的強心作用提高5倍左右。酶的性質(zhì)—催化作用1、高效性：酶的催化效率比無機催化劑更高，使得反應(yīng)速率更快；2、專一性：一種酶只能催化一種或一類底物，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽；3、多樣性：大約有4000多種；4、溫和性：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在較溫和的條件下進行的。5、活性可調(diào)節(jié)性：包括抑制劑和激活劑調(diào)節(jié)、反饋抑制調(diào)節(jié)、共價修飾調(diào)節(jié)和變構(gòu)調(diào)節(jié)等。6.有些酶的催化性與輔因子有關(guān)。7.易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會被高溫、強酸、強堿等破壞。酶與疾病酶的這些性質(zhì)使細(xì)胞內(nèi)錯綜復(fù)雜的物質(zhì)代謝過程能有條不紊地進行，使物質(zhì)代謝與正常的生理機能互相適應(yīng)．若因遺傳缺陷造成某個酶缺損，或其它原因造成酶的活性減弱，均可導(dǎo)致該酶催化的反應(yīng)異常，使物質(zhì)代謝紊亂，甚至發(fā)生疾?。虼嗣概c醫(yī)學(xué)的關(guān)系十分密切。

酶的應(yīng)用----酶在醫(yī)療上1．酶與某些疾病的關(guān)系酶缺乏所致之疾病多為先天性或遺傳性白化癥是因酪氨酸羥化酶缺乏，蠶豆病是因6－磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏許多中毒性疾病幾乎都是由于某些酶被抑制所引起的．某些金屬離子引起人體中毒，則是因金屬離子（如Hg2+）可與某些酶活性中心的必需基團（如半胱氨酸的－SH）結(jié)合酶的應(yīng)用----酶在醫(yī)療上2．酶在疾病診斷上的應(yīng)用借助血、尿或體液內(nèi)酶的活性測定，可以了解或判定某些疾病的發(fā)生和發(fā)展．正常人體內(nèi)酶活性較穩(wěn)定，當(dāng)人體某些器官和組織受損或發(fā)生疾病后，某