【生化精品课件】多肽与蛋白质

单纯蛋白质（simple protein）
结合蛋白质 = 蛋白质部分 + 非蛋白质部分
（conjugated protein）
辅基 （prosthetic group）
2. 蛋白质根据结构特点进行分类 ：
将具有相同或类似结构域或模体的蛋 白质归为一类。既体现结构特性又提 示功能特性。
超家族（super family） 家族（family） 亚家族（subfamily）
凡氨基酸残基数目在50个以上，且具有特定空间结构的肽称蛋白质； 凡氨基酸残基数目在50个以下，且无特定空间结构者称多肽。
（二）生物活性肽：
• 生物体内具有一定生物学活性的肽 类物质称生物活性肽。
• 重要的有谷胱甘肽、神经肽、肽类 激素等。
1.谷胱甘肽是体内重要的还原剂
谷胱甘肽（GSH）：
全称为γ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸。其巯基可 氧化、还原，故有还原型（GSH）与氧化型 （GSSG）两种存在形式。
有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、 锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘 。
蛋白质是体内的主要含氮物。 其中N元素的含量相对稳定，约为16%， 故每克氮相当于6.25克蛋白质。
N的含量平均为16%——凯氏定氮法 （Kjadehl）的理论基础
(一)蛋白质的分类
1. 蛋白质根据分子组成分为单纯蛋白质和结合蛋 白质两类：
3. 蛋白质根据其形状 可分为： 纤维状蛋白质：结构蛋白，难溶于水。如结缔组织中的胶原蛋白 球状蛋白质：易溶于水，功能蛋白。
(二构(primary structure)
二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure)
2. 蛋白质具有重要的生物学功能
1）作为生物催化剂（酶） 2）代谢调节作用 3）免疫保护作用 4）物质的转运和存储 5）运动与支持作用 6）参与细胞间信息传递
3. 氧化供能
第一节
肽和蛋白质的一级结构
Primary Structure of Peptides and Proteins
一、肽和蛋白质是由氨基酸组成的多聚体
序列比对方法（sequence-comparison method）关键在于将2个序列准确地对齐，使 之达到相同序列最大化，插入或删除序列最小 化的目的。
（一）氨基酸通过肽键相连形成肽/蛋白质
存在自然界中的氨基酸有300余种， 组 成 体 内 蛋 白 质 的 氨 基 酸 （ amino acid）有20种，均为L-α-氨基酸（除甘 氨酸外） 。
蛋白质是由若干氨基酸的氨基与羧基经脱 水缩合而连接起来形成的长链化合物。
一个氨基酸分子的α-羧基与另一个氨基 酸分子的α-氨基在适当的条件下经脱水 缩合即生成肽。
本节内容结束
第二章
多肽与蛋白质
Peptides and Proteins
1833年，Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年，Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋白，
并将其制成结晶。 19世纪末，Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成的，
并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年，德国化学家Gerardus J. Mulder引用
• 胰岛素（Insulin）由51个氨基酸残基组成， 分为A、B两条链。A链21个氨基酸残基，B 链30个氨基酸残基。A、B两条链之间通过 两个二硫键联结在一起，A链另有一个链内 二硫键。
四、蛋白质一级结构比对可用于同源 蛋白质分析
蛋白质一级结构（氨基酸序列）比对常被 用来预测蛋白质之间结构与功能的相似性。
高级结构 或
空间构象
(conformatio n)
构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。 蛋白质的构象通常由非共价键（次级键）来维系。
三、蛋白质的一级结构
蛋白质一级结构(primary structure)是指蛋 白质分子中，从N端到C端的氨基酸排列 顺序。
形成一级结构的化学键：
肽键（主要化学键） 二硫键
两氨基酸单位之间的酰胺键，称为肽键。 多肽链中的氨基酸单位称为氨基酸残基。
多肽链具有方向性，头端为氨基端（N 端），尾端为羧基端（C端）。
多肽链从氨基末端走向羧基末端。
由数个、十数个氨基酸组成的肽习惯称为寡肽(oligopeptide)，而很多 氨基酸组成的肽称为多肽（polypeptid）。
“Protein” 一词来描述蛋白质。
1951年, Pauling采用X（射）线晶体衍射发现了蛋 白质的二级结构——α-螺旋(α-helix)。
1953年，Frederick Sanger完成胰岛素一级序列测定。 1962年，John Kendrew和Max Perutz确定了血红蛋
白的四级结构。 20世纪90年代以后，后基因组计划。
Glu-Cys-Gly SH
Glu-Cys-Gly S S
Glu-Cys-Gly
谷胱甘肽的生理功用：
解毒作用：与毒物或药物结合，消除其毒 性作用；生物转化。
参与氧化还原反应：作为重要的还原剂， 参与体内多种氧化还原反应；
保护巯基酶的活性：使巯基酶的活性基团SH维持还原状态；
维持红细胞膜结构的稳定：消除氧化剂对 红细胞膜结构的破坏作用。
什么是蛋白质?
蛋白质（protein）是由许多氨基酸 （ amino acids ） 通 过 肽 键 （ peptide bond） 相连形成的高分子含氮化合物。
蛋白质的生物学重要性
1. 蛋白质是生物体重要组成成分
分布广：所有器官、组织都含有蛋白质； 细胞的各个部分都含有蛋白质。
含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分 子，占人体干重的45％，某些组织 含量更高，例如脾、肺及横纹肌等 高达80％。
2. 多肽类激素：
多肽类激素：种类较多，生理功能各异。 主要见于下丘脑及垂体分泌的激素。 催产素，加压素，促肾上腺皮质激素。
3.神经肽
神经肽：在神经传导过程中起信号转导作用的肽 类。 脑啡肽，强啡肽，孤啡肽，Ｐ物质（10肽） 用于临床镇痛治疗。
二、蛋白质的分子组成和结构
蛋白质分子中主要的元素组成是：C、H、O、 N、S等。C（50～55%）、H（6～7%）、O （19～24%）、N（13～19%）、 S（0～ 4%）、…