第五章 蛋白质二

COOH α H 2N C H R L-氨基酸 COOH α H C NH2 R D-氨基酸
式中R为α-氨基酸的侧链基团，除甘氨酸外，其余19种 α-氨基酸分子中的α碳原子均为不对称碳原子，因此， 每种氨基酸都有D型和L型两种立体异构体，组成天然蛋 白质的α-氨基酸都为L型。
（一）氨基酸的分类
根据氨基酸侧链R基团的结构不同，可将它们分为脂 肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环族氨基酸。（见P100）
蛋白质多肽链是否能形成α-螺旋体以及螺旋体的稳 定程度如何，与它的氨基酸组成和排列顺序有很大关系， 而且R 基的电荷性质，R 基的大小都会影响到螺旋的形 成。 有些氨基酸出现在α-螺旋中的次数要比其它氨基酸 的多，例如丙氨酸带有小的、不带电荷的侧链，它很适 合填充在α-螺旋构象中。 而有些氨基酸则基本上不会出现在α-螺旋中，如多 肽链中有脯氨酸时α-螺旋就被中断，这是因为脯氨酸的 α-亚氨基上氢原子参与肽键形成后就再没有多余的氢原 子形成氢键，所以在有脯氨酸存在的地方就不能形成α螺旋结构。
酰胺平面：酰胺平面是构成主链构象的基本单位， 是多肽链中从一个α -碳原子到相邻α -碳原子之间的 结构。
0.147nm
C=N
0.127nm
0.132nm
(1)肽单位是一个刚性的平面结构，肽键中羰基碳原子与 氮原子之间所形成的键不能自由旋转，这样使得肽单位 所包含的六个原子处于同一个平面上，这个平面又称为 酰胺平面（amide plane）或肽平面（peptide plane).
(2)肽平面中羰基氧与亚氨基氢几乎总是处于相反的位 置,虽然肽平面中的羰基氧与亚氨基氢可以有顺式和反 式两种排布，但由于连接在相邻两个α -碳上的侧链基 团之间的立体干扰不利于顺式构象的形成，而有利于 伸展的反式构象的形成，所以蛋白质中几乎所有的肽 单位都是反式构象。

3. 蛋白质的分类 The classification of protein
按蛋白质的溶 解度分----考 虑蛋白质的营 养特性时采用
清蛋白（溶于水、稀盐、稀酸、稀碱） 球蛋白（不溶于水、溶于稀盐、稀酸、稀碱） 谷蛋白（不溶于水、盐、溶于稀酸、稀碱） 醇溶蛋白（溶于70-80％乙醇、稀酸、稀碱）
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一. 概述 Introduction
2. 蛋白质的元素组成The elements of protein
C：50-55% H：6-7% O：20-23% S：0-4% N：12-19% 微量元素：P、Fe、Zn、Cu、I 等。
蛋白质完全水解的产物是a-氨基酸，它的侧链结构和性质
各不相同，大多数蛋白质由20种不同的氨基酸组成。蛋白质分
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二 氨基酸的一般性质
当G两e性n离e子r被al酸P滴r定operties当o两f 性A离m子i被n碱o滴A定c时id，s—
时， —COO-基变成去质

NH3+基变成去质子化，当—
3子酸化碱，性当—质COO-和—
NH3+ 和—NH2浓度相等时
COOH的浓度相等时的 氨pH基被酸称的为等pK电a1点（（即p解I 离of amino
3. 蛋白质的分类 The classification of protein
按分子形状 分----考虑蛋 白质的质构 特点时采用
球蛋白：以球状或椭圆状态才能在的 蛋白质，这些形状是由多肽链自身折 叠而造成的。
纤维状蛋白：棒状分子，他们含有相 互缠绕的多肽链。
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一. 概述 Introduction
Lys,Arg,His
带负电荷侧链氨基酸: Asp,Glu
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二 氨基酸的一般性质 General Properties of Amino Acids

常采用参数Q3：Q3=（Pα+Pβ+Pcoil）/T， 其中Pα、Pβ、Pcoil分别代表预测α螺旋、β 折叠和无规则卷曲正确的氨基酸残基数，T 为总氨基酸残基数。
亦有人建议用不同二级结构预测的相关系数
Ci来评估。如Cα表示α螺旋预测相关系数：
C (PN UO) (N U)(N O)(P U)(P O)
三、二级结构预测的准确度 总的来讲，单序列的预测准确度在60％左右， 应用多重序列对比信息的二级结构预测准确 度在65％～85％之间。
从1994年起每两年国际上都要举行一届关于 蛋白质结构预测进展方面的评估(critical assessment of protein structure prediction, CASP)
应用蛋白酶将胶上或膜上分离出的蛋白断裂成肽 片段，通过MALDI-MS或ESI-MS得到肽质指纹图 谱，搜索数据库，可对蛋白质进行鉴定。常用的 在 线 肽 质 指 纹 图 谱 分 析 工 具 有 ExPASy 的 PeptIdent （/tools/peptident.html）
Cuff J. A. and Barton G.(1999) Jones, D. T. (1999)
准确性
作者评测：Q3=57% CASP2：Q3=55.4%（41.9-62.5）
作者评测：Q3=63%
作者评测：Q3=70.1% CASP2：Q3=69.5% [57.3-87.2]
作者评测：Q3=75%
（http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgibin/npsa_automat.pl?page=/NPSA/npsa_seccons. html）服务，其二级结构预测可由用户从SOPM、 HNN、DPM、DSC、GOR、PHD、PREDATOR、 SIMPA96等12种方法中任选几种进行预测，然后根 据预测结果汇集整理成一个“一致的结果”

第五章蛋白质一、选择题1、氨基酸在等电点时具有的特点是（C ）。

A、不带正电荷B、不带负电荷C、在电场中不泳动D、溶解度最大2、中性氨基酸的等电点范围是（D ）。

A、7.6~10.6B、6.3~7.2C、2.8~3.2D、5.5~6.33、谷类蛋白质中的限制氨基酸是（ B ）。

A、精氨酸B、赖氨酸C、酪氨酸D、色氨酸4、在强烈的加热条件下，Lys的ε－NH2易与（AB ）发生反应，形成新的酰胺键。

A、天冬氨酸B、谷氨酸C、天冬酰胺D、谷氨酰胺5、赖氨酸为碱性氨基酸，已知pKa1=2.18，pKa2=8.95，pKa3=10.53，则赖氨酸的pI为（ C ）。

A、5.57B、6.36C、9.74D、10.53酸性氨基酸：（1+3）/2；碱性氨基酸：（2+3）/2；不带电，中性：（1+2）/26、易与氧化剂作用而被氧化的氨基酸有（ABCD ）。

A、蛋氨酸B、胱氨酸C、半胱氨酸D、色氨酸7、下列氨基酸中不属于必需氨基酸是（B ）。

A、蛋氨酸B、半胱氨酸C、缬氨酸D、苯丙氨酸8、美拉德反应不利的一面是导致氨基酸的损失，其中影响最大的人体必需氨基酸（A ）。

A、LysB、PheC、Va lD、Leu9、在人体必需氨基酸中，存在ε-氨基酸是（D ）。

A、亮氨酸B、异亮氨酸C、苏氨酸D、赖氨酸10、构成蛋白质的氨基酸属于下列哪种氨基酸（A ）。

A、L-α氨基酸B、L-β氨基酸C、D-α氨基酸D、D-β氨基酸11、蛋白质水解时肽的苦味强度取决于（ABC ）。

A、氨基酸的组成B、氨基酸的排列顺序C、水解用酶D、必需AA的含量12、对面团影响的两种主要蛋白质是（ C ）A、麦清蛋白和麦谷蛋白B、麦清蛋白和麦球蛋白C、麦谷蛋白和麦醇溶蛋白D、麦球蛋白和麦醇溶蛋白13、乳蛋白中的蛋白质为（CD ）。

A、结合蛋白B、简单蛋白C、磷蛋白D、球蛋白14、属于大豆蛋白组分的有（ABCD ）。

A、2SB、7SC、11SD、15S15、下列蛋白质中不属于金属蛋白的是（A ）。