第二章 氨基酸与蛋白质的一级结构 第一节.蛋白质概述
? 1.1 蛋白质的功能与分布 ? 单细胞生物 胞外酶
鞭毛-蛋白质（运动器官） 细胞壁-糖、脂、肽
细胞膜-载运蛋白、酶蛋白 细胞核-酶蛋白（催化遗传）
细胞质-酶蛋白（催化物质代谢） 多细胞动物 个体层次
毛发、皮肤：角蛋白 毛发、皮肤：角蛋白
蛋白质分布广泛、功能多样
? 1. 催化功能-酶
? 2. 结构功能-皮、毛、骨、牙、细胞骨架 ? 3. 载运功能-膜蛋白
? 4. 调控功能-激素 如胰岛素 组蛋白 ? 5. 运动功能-鞭毛、肌肉蛋白 ? 6. 防御功能-免疫球蛋白
? 7. 接受和传递信息 视色素 味觉蛋白 1.2 蛋白质的组成与结构 1.2.1 蛋白质的元素组成
? 主要由C、H、O、N四种元素组成。 ? 大多数蛋白质还含有S，
? 有些结合蛋白质含有Fe、Cu、Mg、Zn等 ? 氮的含量接近16%。
? 样品中蛋白质含量/含氮量称作蛋白质系数。 ? 动物蛋白质系数为6.25，植物在5.7左右 1.2.2 蛋白质的分类
一、依据蛋白质的外形分类 球状蛋白质、纤维状蛋白质。
球状蛋白质：globular protein外形接近球形或椭圆形，溶解性较好，能形成结晶，大多数蛋白质属于这一类。
纤维状蛋白质：fibrous protein分子类似纤维或细棒。又可分为可溶性纤维状蛋白质和不溶性纤维状蛋白质。
二、依据蛋白质的组成分类 按照蛋白质的组成，可以分为 简单蛋白(simple protein)
和结合蛋白(conjugated protein) 。 简单蛋白
又称为单纯蛋白质；这类蛋白质只含由-?氨基酸组成的肽链，不含其它成分。
1，清蛋白和球蛋白：albumin and globulin广泛存在于动物组织中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。
2，谷蛋白(glutelin)和醇溶谷蛋白(prolamin)：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀碱中，后者可溶于70－80％乙醇中。
3，精蛋白和组蛋白：碱性蛋白质，存在与细胞核中。
4，硬蛋白：存在于各种软骨、腱、毛、发、丝等组织中，分为角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白和丝蛋白。 结合蛋白
由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成，
色蛋白：由简单蛋白与色素物质结合而成。如血红蛋白、叶绿蛋白和细胞色素等。 糖蛋白：由简单蛋白与糖类物质组成。如细胞膜中的糖蛋白等。 脂蛋白：由简单蛋白与脂类结合而成。 如血清脂蛋白等。
核蛋白：由简单蛋白与核酸结合而成。如细胞核中的核糖核蛋白等。
? 三、按功能分类
– 1. 酶类 – 2. 运输蛋白
– 3. 运动蛋白 – 4. 激素蛋白 – 5. 细胞激动素 – 6. 防御蛋白 – 7.结构蛋白
第二节.氨基酸
2.1 氨基酸的种类与结构
? 含有氨基的羧酸 ? (一)、 化学结构 ? R-CH(NH2)-COOH ? R 代 表 氨 基 酸 之 间 相 异 的 部 分 ， 叫 R 基 (R group)， 又 称 为 侧
链 (sidechain) 。 ? 无色晶体、溶于水 2.1.1. 氨基酸的旋光性与构型
旋光性：可使偏振光平面发生旋转
不对称碳原子：碳原子所连的4个碳原子不相同 构型 ：不对称碳原子周围的取代基在空间上的排列
– 20种氨基酸除甘氨酸外都具有旋光性
– 除甘氨酸(Gly)外， ?-C都是不对称碳原子，且都为L-构型
– 构型的改变需要共价键的的破坏与重新形成，与氢键无关，氨基酸的L- 、
D-型都是以甘油醛为标准确定的。
2.1.2. 常见的蛋白质氨基酸
– 20种都是?-氨基酸
– 除甘氨酸(Gly)外， ?-C都是不对称碳原子，且都为L-构型 – 脯氨酸(Pro)不含游离的氨基，为亚氨基酸 – 半胱氨酸(Cys)和蛋氨酸(Met)含有S元素
氨基酸的名称与符号alanine arginine 丙氨酸 Ala A R N D 精氨酸 Arg asparagine 天冬酰氨 Asn Asx aspartic acid 天冬氨酸 Asp Asx cystine glutamine 半胱氨酸 Cys C 谷氨酰胺 Gln Glx Q 谷氨酸 Glu Glx E H G glutamic acid glycine 甘氨酸 Gly Histidine 组氨酸 isoleucine His 2.1.4. 非蛋白质氨基酸
? 各种生物分离到的氨基酸已达250种以上 ? 激素、代谢中间产物、毒素、抗菌素等 2.1.5、蛋白质氨基酸的分类
? 按侧链(-R)的性质，常见的蛋白质氨基酸被分为四类： 1. 非极性R基氨基酸（共9种）：
甘氨酸(Gly) 丙氨酸(Ala) 缬氨酸(Val)
亮氨酸(Leu) 异亮氨酸(Ile) 脯氨酸(Pro)
色氨酸(Trp) 甲硫氨酸(Met) 苯丙氨酸(Phe) 2.无电荷的极性R基氨基酸（共6种）：
丝氨酸(Ser), 苏氨酸(Thr), 酪氨酸(Tyr), 半胱氨酸(Cys), 天冬酰胺(Asn), 谷氨酰胺(Gln)
3.带正电荷的极性R基氨基酸（共3种）： 赖氨酸(Lys), 精氨酸(Arg), 组氨酸(His)
4.带负电荷的极性R基氨基酸（共2种）： 天冬氨酸(Asp) 谷氨酸(Glu) 2.1.6. 必需氨基酸
异亮氨酸 Ile I