蛋白质的结构和性质(课件PPT)

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生命活动的主要承担者——蛋白质(28张PPT)(完美版课件)

生命活动的主要承担者——蛋白质(28张PPT)(完美版课件)

必需氨基酸(8种)
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
非必需氨基酸(12种)
甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸) 色(色氨酸)书(苏氨酸)(甲来写一本亮色书)
注:
C、H、O、N (有的含有S)。
NH2
非必需氨基酸 必需氨基酸
形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 肽或蛋白质相对分子质量
1
n-1
n-1
至少1个 至少1个
na-18(n-1)
m
n-m
n-m
至少m个 至少m个
na-18(n-m)
①计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二 硫键(—S—S—)时,要再减去2(两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。 ②若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
氨基酸的结构通式: 中心碳原子
注:氨基酸的分子式为C2H4O2NR
特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基 (—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(—R)。
种类(20种):
R基不同,氨基酸不同
根据在人体内 是否能够合成
H2O + H2N C C N C C N C COOH R1 O H R2 O H R3
蛋白质的结构层次 氨基酸 二肽 三肽
1、多肽并非就是蛋白质
2、蛋白质水解先形成多肽,再水解形成氨基酸;
3、蛋白质变性时遭到破坏的是其空间结构,肽键 未断裂
一条多肽 链折叠形 成蛋白质

第5章蛋白质化学-蛋白质的三维结构ppt课件

第5章蛋白质化学-蛋白质的三维结构ppt课件
二个或二个以上具有独立的三级结构的多肽 链(亚基),彼此借次级键相连,形成一定的空间结 构,称为四级结构。
具有独立三级结构的多肽链单位,称为亚基 或亚单位(subunit),亚基可以相同,亦可以不同。 四级结构的实质是亚基在空间排列的方式。
(二)亚基的缔合
血红蛋白(Hb)是四个亚基缔合而成,聚合动力:疏 水作用(主要),二硫键,离子键,氢键等。
纤维状蛋白质是结构蛋白,含大量的α-螺旋, β-折叠片,整个分子呈纤维状,广泛分布于脊椎和 无脊椎动物体内,起支架和保护作用。角蛋白来 源于外胚层细胞,包括皮肤以及皮肤的衍生物:发, 毛,鳞,羽,翮,甲,蹄,角,爪,啄等.角蛋白可分为α-角 蛋白和β- 角蛋白。
α-角蛋白,如毛发中主要蛋白质。β-角蛋白, 如丝心蛋白。
结构域间的裂缝,常是酶的活性部位,也是反应物的 出入口
三、蛋白质三级结构
(一).三级结构的特点 (二). 肌红蛋白(Mb)的构象 (三). 一级结构与三级结构的关系 (四).维持三级结构的作用力
(一)三级结构的特点
一条多肽链中所有原子在三维空间的整 体排 布,称为三级结构,是包括主、侧链在内的空间 排列。大多数蛋白质的三级结构为 球状或近似球 状。在三级结构中,大多数的亲水的R侧基分布 于球形结构的表面,而疏水的R侧基分布于球形 结构的内部,形成疏水的核心。
三级结构形成后,生物学活性必需基团靠近,形成活 性中心或部位,即蛋白质分子表面形成了某些发挥生物学 功能的特定区域。
(三) 一 级 结 构 与 三 级 结 构 的 关 系
四、寡聚蛋白的四级结构
(一)寡聚蛋白的概念 (二)亚基的聚合 (三)亚基的空间排布 (四)血红蛋白(Hb)的构象
(一) 寡聚蛋白的概念
主要的化学键 包括:疏水键、 离子键、氢键 和 范德华力等。

一轮复习:生命活动的主要承担者—蛋白质ppt课件

一轮复习:生命活动的主要承担者—蛋白质ppt课件
(3)蛋白质多样性有四个方面原因,但多 肽多样性只有三个方面的原因,这一点在组 织答案时应特别注意。
.
知识扩展
一条刚刚从核糖体这一车间下线的 肽链可以叫多肽,但不能称为蛋白质。 蛋白质往往是由一条或几条多肽链和 其他物质结合而成的。分泌蛋白的形 成需要内质网和高尔基体参与。
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3. 蛋白质的合成与运输
多肽和蛋白质的主要区别?
.
[提示] 多肽和蛋白质的区别
(1)结构上有差异。 多肽仅仅是蛋白质的 初级结构形式,无空间结构。一条刚刚从核 糖体这一“车间”下线的多肽链可以叫多 肽,但不能称为蛋白质。
(2)功能上有差异。 多肽往往是无生物活 性的,只有经过内质网和高尔基体的加工, 才会有活性,而蛋白质是具有生物活性的。
第3课 生命活动的主要承担者 ——蛋白质
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资料:基础自主复习
蛋白质主要由C、H、O、N四 种化学元素组成,很多还含有S或Fe 等元素。
蛋白质是由多种氨基酸按照不 同的方式结合形成的,氨基酸是组成 蛋白质的基本单位。
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结构通式
写一写:氨基、羧基的结
构式?
.
.
【警示】
1.不能将氨基错写为NH2或—NH3;不能将羧基
A.6
B.12
C.22
D.100
[常见错误] 错选A项。
[正确解答] 选B。
.
[典例2] 下列有关蛋白质的叙述,正确的是 ()
A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其 特定功能并未发生改变
B.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质 是同一种蛋白质
(3)蛋白质的鉴定 与双缩脲试剂显紫. 色
蛋白质的合成过程分析及相关计算
1.多肽形成过程的分析
形成过程中的产物H2O中的H来自于- COOH和-NH2,而O只来自于-COOH。

第三章 蛋白质结构(3)(共39张PPT)

第三章 蛋白质结构(3)(共39张PPT)
弱酸或弱碱沉淀法机理:
破坏蛋白质外表净电荷。






溶液中蛋白质的聚沉
3. 有机溶剂沉淀法:
在蛋白质溶液中,参加能与水互溶的 有机溶剂如乙醇、丙酮等,蛋白质产 生沉淀。
有机溶剂沉淀法的机理:
破坏蛋白质的水化膜。
注意:有机溶液沉淀蛋白质通常在低 温条件下进行,否那么有机溶剂与水 互溶产生的溶解热会使蛋白质产生变 性。
根据蛋白质净电荷 的差异来别离蛋白质 的一种方法是电泳法 。
二.蛋白质胶体性质
由于蛋白质分子量很大,在水溶液中形成直径1-100nm 之间的颗粒,已到达胶体颗粒范围的大小,因而具有胶 体溶液的通性。
蛋白质的水溶液能形成稳定的亲水胶体的原因:
1、蛋白质多肽链上含有许多极性基团。 2、蛋白质是两性电解质,在非等电状态时,相同 如蛋:白-质N颗H3粒+带、有-同CO性O电-荷、,-与O周H、围-的SH反、离-C子O构NH成-等稳,定 它的们双都电具层有。高使度蛋的白亲质水颗性粒,之当间与相水互接确排时斥,,极保易持吸一附定水距 分离子,,不使致蛋互白相质凝颗聚粒而外沉围淀形。成一层水化膜,将颗粒彼此 隔开,不致因互相碰撞凝聚而沉淀。
起。
• 疏水键是最主要的作用力。
3.血红蛋白的结构与功能
〔1〕血红蛋白的结构特点:
a.是四个亚基的寡聚蛋白,574个AA残基,分子量65000
b.是由相同的两条 有机溶剂沉淀法的机理:
如肌红蛋白与氧的结合
链和两条
链组成四聚体
2
2,成
四级结构是指由两 个或两个以上具有三级结构的多肽链按一定方式聚合而成的特定构象的蛋白质分子。
在外液pH高于等电点的溶液中,蛋白质粒子带负电荷,在电场中向正极移动。 少量盐促进蛋白质加热凝固。

生物化学 蛋白质的结构与功能(共113张PPT)

生物化学  蛋白质的结构与功能(共113张PPT)
肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全, 被称为氨基酸残基(residue)。
目录
多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基 酸之间以肽键连接而成的一种结构。 多肽链有两端:
N 末端:多肽链中有游离α-氨基的一端 C 末端:多肽链中有游离α-羧基的一端
目录N末端C末端 牛 Nhomakorabea糖核酸酶
定义: 整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。
即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。
主要的化学键: 疏水键、离子键、氢键和 范德华力等。
目录
• 肌红蛋白 (Mb)
C 端
N端
目录
目录
〔二〕结构域是三级结构层次上的独立功能区
分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为
紧密且稳定的区域,并各行其功能,称为结构域 1864年,Hoppe-Seyler从血液别离出血红蛋白,并将其制成结晶。
➢ 酸性氨基酸
➢ 碱性氨基酸
目录
(一)侧链含烃链的氨基酸属于非极性脂肪族氨基

目录
(二)侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中性
氨基酸
甲硫氨酸
目录
(三)侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸
目录
(四)侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸
目录
(五)侧链含正性解离基团的氨基酸属于碱性氨基 酸
目录
Genbank 〔Genetic Sequence Databank〕
PIR〔Protein Identification Resource Sequence Database〕
收集了大量最新的蛋白质一级结构及其他资料, 为蛋白质结构与功能的深入研究提供了便利。
目录
二、多肽链的局部主链构象为蛋白质 二级结构

第二章蛋白质的结构与功能PPT课件

第二章蛋白质的结构与功能PPT课件

生物氧化和能量代谢
分子生物学基础
复制、转录、翻译、表达 调控、重组DNA技术
.
8
牛奶加鸡蛋的早餐是否合理? 多吃糖,让人发胖,原因何在? 人为什么要呼吸? 维生素、矿物质不能变成热量,为什么必须摄取? 糖尿病患者血糖为何升高? 胰岛素治疗糖尿病机理何在?
药物、毒物如何被排出体外?
黄疸如何发生?
子女与父母在多方面相似,.为什么?



假设来写. 一两本书
亮 23
二 、氨基酸的理化性质
1、两性解离及等电点
*氨基酸的等电点(isoelectric point,
pI)
.
24
2、紫外吸收:280nm 芳香族氨基酸,共轭双

3、茚三酮反应:
蓝紫色化合物, 570nm,
氨基酸的定量分析
.
25
三、肽键与肽*
二肽
寡肽
多肽
蛋白质
.
26
氨基酸残基
SUCCESS
THANK YБайду номын сангаасU
2020/6/22
.
27
*谷胱甘肽(glutathione, GSH)
γ-酰胺键
Cys
H
Gly
Glu
.
28
第二节 蛋白质的分子结构
蛋白质是氨基酸通过肽键连接形成的具有三维结构的生 物大分子。在研究中,一般将蛋白质分子的结构分为四个层次。
一级结构 二级结构
of
hemoglobins(血红蛋白). , the oxygen-
14
The protein keratin (角蛋白) is the chief structural components of. hair, scales, horn, 15

第三节蛋白质的结构(共92张PPT)

第三节蛋白质的结构(共92张PPT)

②测定蛋白质分子中多肽链的数目:通过测 定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子 量之间的关系,即可确定多肽链的数目。
③二硫键的断裂:几条多肽链通过二硫键交 联在一起。可在8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍 存在下,用过量的 -巯基乙醇处理,使二硫 键复原为巯基,然后用烷基化试剂保护生成 的巯基,以防止它重新被氧化。可以通过参 加盐酸胍方法解离多肽链之间的非共价力; 应用过甲酸氧化法或巯基复原法拆分多肽链 间的二硫键。
由多个亚基聚集而成的蛋白质常常称为寡聚蛋白; 肽键具有局部双键性质,不能自由旋转。
在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能,常称为活 氨基酸2和3之肽键可自由的与水形成氢键
In the α helix, the CO group of residue n forms a hydrogen bond with the NH group of residue n + 4.
成的化合物称为肽。 〔3〕多肽链内或链间二硫键的数目和位置。
因此平均相对分子质量接近128。 a 盐键 b 氢键 c 疏水相互作用 d 范德华力 e 二硫键
由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多个 第二套肽段 HO WTOU SEO VERL APS
溴化氰水解法,它能选择性地切割由甲硫氨酸的羧基所形成的肽键。 应用过甲酸氧化法或巯基复原法拆分多肽链间的二硫键。
肽键C-N的局部双键性质其键长小于胺中的CN
从Cα沿键轴方向观察 顺时针旋转的Φ和Ψ角度为正值〔+〕
逆时针旋转的为负值〔—〕
不可能的空间构象
〔三〕肽的性质
肽的化学反响与氨基酸一样,游离的 α氨基﹑α-羧基﹑R基团可发生与氨基酸 中相应基团类似的反响;
含有两个以上肽键的化合物在碱性溶液 中与Cu2+生成紫红色到蓝紫色的络合 物,称为双缩脲反响,可以测定多肽和 蛋白质含量。

生物化学 蛋白质的三维结构(共44张PPT)

生物化学 蛋白质的三维结构(共44张PPT)

四、Protein的二级结构——无规那么卷曲
random coil
α-helix
β-turn β-sheet
无规卷曲泛指不能被归入明确的二级结构如螺旋和折叠的多肽区段, 但也不是完全没有规那么的,也像其他二级结构一样是明确而稳定的 结构。
五、纤维状蛋白——α角蛋白
α-螺旋 初原纤维
〔1〕α角蛋白 头发和羊毛的根本结构 是α-角蛋白,α-螺旋 是α-角蛋白的根本结构 单位;伸缩性能很好,加 热拉伸可转变成β构象, 因此湿热的头发可以拉 伸到原长度的2倍
空间位阻:Gly的R基太小,难以形成α-螺旋所需的两面角,所 以和Pro一样也是螺旋的最大破坏者;而Asn、Leu侧链很大 ,防碍α螺旋的形成;假设肽链中连续出现带庞大侧链的氨基 酸如Ile,也难以形成α-螺旋。
静电斥力: 假设一段肽链有多个Glu或Asp相邻,那么因 pH=7.0时都带负电荷,防碍α螺旋的形成;同样多个碱性 氨基酸残基在一段肽段内,正电荷相斥,也防碍α螺旋的形 成。
在组织层次上介于二级和三级结构之间,但没有聚集成具有功能的结构域。
其(E①疏F-h水a侧nd链-C埋折a2在+叠-分bin子中d内ing部,m,o亲tif-〕水碳侧链原在子分子总外表是处于折叠的角上,氨基酸的R基团处于折叠的棱角上并 有五与关、螺 纤棱旋维的状角写蛋垂法白,—直用—“α。n角S〞蛋相来白邻表示R: 基团之间的距离为0.7nm ② -折叠结构的氢键主要是由两条肽链间形成的,也可以在同一肽链的不同局部间形 成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联,氢键与链的长轴接近垂直。
➢二硫键绝大多数情况下二硫键是在多肽链的β-转角附近形成的。。假设二硫键的 形成并不规定多肽链的折叠,然而一旦蛋白质采取了它的三维结构那么二硫键的形成 将对此构象起稳定作用,蛋白质中所有的二硫键相继被复原将引起蛋白质的天然构象 改变和生物活性丧失。在许多情况下二硫键可选择性的被复原。
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Байду номын сангаас
(6)颜色反应
浓硝酸
科学视野 我国现代取得的成就
1965年我国科技工 作者成功合成了具有 生物活性的——结晶 牛胰岛素。这是科学 史上的一大成就,可 以说是科学史上又一 “丰碑”。在认识生 命现象揭开生命奥秘 的伟大历程中,做出 了重要贡献。
这是我国第一头克隆羊
我是阳阳

的妈妈

阳 阳 我是由妈妈的耳朵
蛋白质的结构和性质
世 界 第 一 只 克 隆 羊 : 多 利
蛋白质是形成生命和进行生命 活动不可缺少的基础物质。
蛋白质更是现代生命科学研 究的重点和关键。
在奶和奶的制品中
在 豆 类 、 薯 类 、 小 麦 和 谷 类 中
2、蛋白质的结构
一级结构
蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序
肽键是蛋白质一级结构的基本结构键。
18、只要愿意学习,就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造,那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习,并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智,读诗使人灵秀,数学使人周密,自然哲学使人精邃,伦理学使人庄重,逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考,劳动的结果,我们认识了世界的奥妙,于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神,下苦功学习。下苦功,三个字,一个叫下,一个叫苦,一个叫功,一定要振作精神,下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生,现在我还在学习,而将来,只要我还有精力,我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中,唯有学习,不断地学习,勤奋地学习,有创造性地学习,才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
(C)蛋白质白变性 (D)氯化铁的水解
2.为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝, 可以选用的方法是( A)、D
(A)滴加浓硝酸 (B)滴加浓硫酸 (C)滴加酒精 (D)灼烧
3、下图表示蛋白质分子结构的一部分, 图中A、B、C、D标出了分子中不同的键, 当蛋白质发生水解时,断裂的键是( )
C
R1 O
用途:分离,提纯蛋白质。
探究二:
鸡蛋白溶 液 加 热
加水
蛋白质凝结
硫酸铜
加水
鸡蛋白溶液
蛋白质凝结
不再溶解 不再溶解
(5)变性----在某些物理因素和化 学因素的影响下,蛋白质的理化性 质和生理功能发生改变的现象,叫 做蛋白质的变性。
想一想:
1.医院里的消毒方法有哪些? 2.生物试验室里用什么来保存动物标本? 3.在农业上用硫酸铜溶液,生石灰和水制成波尔多液, 用来防治病虫害,为什么波尔多液防治病虫害?
11、学会学习的人,是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考,然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,第二是学习,第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。——毛泽东
二、蛋白质的性质
(1)、水解
O
O
+ H2N CH2 C NH CH2 C OH H2O
-OH H- → 2NH2CH2COOH
(2)、两性
(3)、灼烧是有烧焦羽毛的气味
探究一:
(3)盐析
当向蛋白质溶液中加入的盐溶 液达到一定浓度时,反而使蛋 白质的溶解度降低而从溶液中 析出,这种作用称为盐析。
2、蛋白质的结构
多肽链卷曲 盘旋和折叠 的空间结构
二级结构
2、蛋白质的结构
蛋白质在二级 结构基础上进 一步盘曲折叠 而形成 三维结构
每个具有三级 结构的多肽链 称为亚基
三级结构
2、蛋白质的结构
四级结构
亚基的立体排布、亚基间相互作用
与布局
亚基
盘旋
折叠
蛋白质分子多样性
氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸序列不同
细胞培育出来的
• 蛋白质的研究进展
• 对蛋白质的研究现在主要的是采取从分子的 角度去考虑,改装,修复,移植等
• 蛋白质的生产主要采取的方法是生物工程和 酶的发酵等
• 蛋白质的用途主要研究的是药用,食用,工 业等方面
[课堂巩固练习题]
1、下列过程中,不可逆的是( C ) (A)蛋白质的盐析 (B)酯的水解
4.为什么疫苗需冷冻保藏?
盐析与变性的对比
盐析
变性
相同点
加入某种物质后有沉淀生成
不 同
盐 不 同
加入某些浓盐溶液,如:重金属盐、醛、
Na2SO4,浓食盐水 (NH4)2SO4, 等
加热或剧烈震动
点 复原 可逆,加水即可
不可逆
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌、消毒、保 存疫苗等
3、蛋白质的化学性质 (含苯环的)
蛋白质 的结构 多样性
蛋白质 的种类 多样性
蛋白质的水解反应
HO
HO
HO
HO
H NCH2C OH H NCH2C OH H NCH2C OH H NCH2C OH
H2O 水解
H2O
H2O
HOHO HOHO N C 2 C H N C 2 C H N C 2 C H N C 2 C H
多肽
水解
蛋白质
R2 R3
NH CH C NH CH C O
A BC
D
4、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性
质应加入( C )
A.甲醛溶液
B.CuSO4溶液
C.饱和Na2SO4溶液 D.浓硫酸
谢 谢 大 家 !
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务,尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子,要一步一步地往上爬,企图一脚跨上四五步,平地登天,那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的,它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样,鼓励仿效一切好的行为,那末,儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
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