蛋白质和核酸ppt-医用化学课件
55页1、第十六章 蛋白质 和核酸,主要内容,16.1 蛋白质的化学组成 16.2 蛋白质及其衍生物 16.3 核酸,16.1 蛋白质的化学组成,一、蛋白质的元素组成 根据对蛋白质的元素分析表明碳50%55%、氢6%8%、氧19%24%、氮13%19%。除此四种元素外,大多数蛋白质还含有硫,有的还含有磷、碘等。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 1. 氨基酸的结构通式 分子中既含有氨基(NH2)又含有羧基(COOH)的化合物。-氨基酸的通式一般表示为:,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 除甘氨酸外,组成蛋白质的-氨基酸都有旋光性,而且其构型都是L型。L-氨基酸的通式为: 2. 氨基酸的分类,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 按分子中氨基和羧基的相对位置分为-氨基酸、-氨基酸、-氨基酸。其中-氨基酸最为重要。 自然界中存在的氨基酸有200余种,但由生物体内蛋白质水解而得到的氨基酸只有20余种。,16.1 蛋白质的化学组成,根据分子中烃基的结构不同,氨基酸可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。 根据分子中所含氨基和羧基的数目不同,氨
2、基酸又分为:中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸,二、蛋白质结构的基本单位,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 3.氨基酸的命名 可以采用系统命名法,以羧酸为母体,氨基做为取代基,称为氨基某酸。氨基的位置可用阿拉伯数字表示,也可用希腊字母、等表示,并写在氨基酸名称前面。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 例如: 常见的-氨基酸 甘氨酸 甘 CH2(NH2)COOH 5.97,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 丙氨酸 丙 CH3CH(NH2)COOH (-氨基丙酸) Ala 胱氨酸(Cystine)胱 (双-硫代-氨基丙酸) 4.-氨基酸的理化性质 (1)两性电离和等电点,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 4.-氨基酸的理化性质 (1)两性电离和等电点 氨基酸分子中的氨基可以接受羧基上电离出的H,成为既带正电荷又带负电荷的两性离子(又称偶极离子)。 这种两性离子相当于氨基酸分子内部酸性基团和碱性基团相互作用所形成的盐,称为内盐。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位,(1)两性电离和等电点,16.
3、1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (1)两性电离和等电点 氨基酸具有两性,在酸性溶液中发生碱式电离: 在碱性溶液中,发生酸式电离。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (1)两性电离和等电点 如将氨基酸水溶液的pH值调到某一特定数值,使其酸式电离程度和碱式电离程度相等,则氨基酸几乎全部以两性离子的形式存在,整个氨基酸分子是电中性的,在电场中不向任何一极移动。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (1)两性电离和等电点 此时溶液的pH值称为氨基酸的等电点,常用pI表示。氨基酸在溶液中的存在形式随溶液酸碱性的变化可表示如下: 等电点是氨基酸的一个重要物理常数。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (1)两性电离和等电点 在等电点时,以内盐形式存在的氨基酸溶解度最小,最容易从溶液中析出。因此,可以用调节等电点的方法鉴别氨基酸或分离氨基酸的混合物。 (2)成肽反应 -氨基酸分子间氨基与羧基脱水,生成以酰胺键相连的化合物肽。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (2)成肽反应 例如: 肽分子中的酰胺键( )又称
4、肽键。肽有二肽、三肽、四肽以至多肽。,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (2)成肽反应 如甘氨酸和丙氨酸组成的二肽可有两种异构体:,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (2)成肽反应 多肽的命名是以C-端氨基酸为母体,从N-端开始命名,依次称为“某氨酰某氨酸”。例如-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸,简称谷胱甘肽,其结构式为:,16.1 蛋白质的化学组成,二、蛋白质结构的基本单位 (3)显色反应 -氨基酸与茚三酮的水合物在溶液中共热,发生一系列的化学反应,最终生成蓝紫色的化合物,这是检验氨基酸的灵敏方法。反应过程如下:,16.2 蛋白质及其衍生物,一、蛋白质的结构和性质 蛋白质是由很多个-氨基酸分子间失水以肽键CONH形成的高分子化合物,分子量很大,约一万至数千万。 (一)蛋白质的分子结构 多肽链是蛋白质的基本结构。多肽链中-氨基酸排列的顺序和连接方式叫做一级结构。,16.2 蛋白质及其衍生物,一、蛋白质的结构和性质 (一)蛋白质的分子结构 在一级结构中肽键是其主要的连接方式(主键)。蛋白质分子的空间结构分为蛋白质的二级结构、三级结构和四级结构。,16.2 蛋
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