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）外，其余氨基酸均具
投影式
有旋光性。
➢ 3、各种氨基酸的区
别在于侧基R基上。 13
（二）氨基酸的构型：
构成蛋白质的氨基酸除甘氨酸外，均含有 α-碳原子，在空间各原子有两种排列方式： L-构型与D-构型，互为镜像关系。
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（三）氨基酸的结构与分类
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1.按氨基酸分子中羧基与氨基的数目分： （1）酸性氨基酸及酰胺：一氨基二羧基氨基酸， 有：天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺; （2）碱性氨基酸：二氨基一羧基氨基酸，有：赖 氨酸、精氨酸、组氨酸; （3）中性氨基酸：一氨基一羧基氨基酸。
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பைடு நூலகம்
含羟基或硫脂肪族氨基酸
丝氨酸 （Ser,S）
苏氨酸 半胱氨酸 （Thr,T） （Cys,C）
甲硫氨酸 (Met,M）
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杂环氨基酸
组氨酸 （His,H）
脯氨酸（Pro,P）
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芳香族氨基酸
苯丙氨酸 （Phe,F）
酪氨酸 （Tyr,Y）
色氨酸 （Trg,W）
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3、按侧基R基与水的关系分：
有些蛋白质含有其他微量元素：P、Fe、Cu、Mn、 Zn、Co、Mo、I 等。
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二、蛋白质分子的基本组成单位-氨基酸
（一）氨基酸的结构通式：
从氨基酸的结构通
H3N COO C
COO H3N C H
式可以看出： ➢ 1、构成蛋白质的氨 基酸均为L-α-氨基酸 。
HR 透视式
R
➢ 2、除R为H（甘氨酸
蛋白质化学之一 氨基酸结构与功能
主讲教师：张丽霞 大庆师范学院生命科学学院
1
目录 §2.1 蛋白质的分类 §2.2 蛋白质的分子组成-氨基酸
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〔目的与要求〕
1.了解蛋白质的分类，掌握蛋白质元素组成的特点。 2.掌握蛋白质的基本构件分子：氨基酸的结构特点， 从各氨基酸的结构特点上理解氨基酸的分类。 3.掌握氨基酸的理化性质，重点掌握两性电离与等 电点含义、茚三酮反应及其应用。
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酸性氨基酸及酰胺
天冬氨酸 （Asp,D）
谷氨酸 天冬酰胺 （Glu,E） （Asn,N）
谷氨酰胺 （Gln,Q）
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碱性氨基酸
赖氨酸 （Lys,K）
精氨酸 （Arg,R）
组氨酸 （His,H）
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中性氨基酸
甘氨酸
丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸
(Gly,G） （Ala,A） （Val,V） （Lue,L） （Ile,I）
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二、蛋白质的水解
1.酸水解 ➢ 条件：5-10倍的20%的盐酸煮沸回流16-24小时， 或加压于120℃水解2小时。 ➢ 优点：可蒸发除去盐酸，水解彻底，终产 物为L-α-氨基酸，产物单一，无消旋现象。 ➢ 缺点：色氨酸破坏，腐黑质，水解液呈黑色。
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2. 碱水解
➢条件：4mol/L Ba(OH)2或6mol/L NaOH煮沸6小时。 ➢优点：水解彻底，色氨酸不被破坏，水解液清亮。 ➢缺点：产生消旋产物，破坏的氨基酸多，一般很少使 用。
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中性氨基酸
丝氨酸 （Ser,S）
苏氨酸 （Thr,T）
半胱氨酸 （Cys,C）
甲硫氨酸 (Met,M）
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2、按侧基R基的结构特点分： （1）脂肪族氨基酸 （2）芳香族氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、 酪氨酸 （3）杂环氨基酸：脯氨酸、组氨酸
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中性脂肪族氨基酸
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 (Gly,G） （Ala,A） （Val,V） （Lue,L） （Ile,I）
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注：二十种氨基酸的结构特点
➢支链氨基酸：缬氨酸、亮氨酸，异亮氨酸 ➢含羟基的氨基酸：丝氨酸、苏氨酸 ➢含硫的氨基酸：半胱氨酸（含巯基）、
甲硫氨酸（含硫甲基） ➢含苯环的氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸
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注：二十种氨基酸的结构特点
➢含胍基的氨基酸：精氨酸 ➢含咪唑基的氨基酸：组氨酸 ➢亚氨基酸：脯氨酸 ➢含酰胺的氨基酸：天冬酰胺、谷氨酰胺 ➢含吲哚基的氨基酸：色氨酸 ➢含ε-氨基的氨基酸：赖氨酸
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（二）、根据分子形状分类
1.球状蛋白质 2.纤维状蛋白质 3.膜蛋白质
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（三）、根据分子组成分类
（1）简单蛋白质：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、 醇溶谷蛋白、组蛋白、精蛋白、硬蛋白。 （2）结合蛋白质：色素蛋白、金属蛋白、磷蛋 白、核蛋白、脂蛋白、糖蛋白。
（四）、根据营养价值分类
1.完全蛋白质 2.不完全蛋白质
还含有N、P、S、金属元素等。
含量 50-55 6-7 20-23 15-17 0.3-3 微量
(%)
或无
元素 C
H
O
N
S 其它
组成
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蛋白质中N是特征元素，且含量恒定，为16%左右， 即16克氮/100克蛋白质，故可以用凯氏定氮法测定样 品中总氮含量和无机氮含量, 求出样品中蛋白质含量; 即：
蛋白质含量 =(总氮含量-无机氮含量) × 6.25 式中6.25，即16%的倒数，为1g氮相当于蛋白质的量 （克数）。
（1）非极性氨基酸：有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、 亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、苯丙氨 酸、色氨酸、酪氨酸、脯氨酸。 （2）极性不带电氨基酸：天冬酰胺、谷氨酰胺、丝 氨酸、苏氨酸。 （3）极性带电氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸 、精氨酸、组氨酸。
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4、按氨基酸是否能在人体内合成分： （1）必需氨基酸：指人体内不能合成的氨基酸，必 须从食物中摄取，有八种：赖氨酸、色氨酸、甲硫 氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏 氨酸。 （2）非必需氨基酸：指人体内可以合成的氨基酸。 有十种。 （3）半必需氨基酸：指人体内可以合成但合成量不 能满足人体需要的氨基酸，有：组氨酸、精氨酸。
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3. 蛋白酶水解 ➢条件：蛋白酶如胰蛋白酶、糜蛋白酶，常温3740℃， pH值5-8。 ➢优点：氨基酸不被破坏，不发生消旋现象。 ➢缺点：水解不完全，中间产物多。
蛋白质酸碱水解常用于蛋白质的组成分析，而 酶水解用于制备蛋白质水解产物。
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§2.2 蛋白质的分子组成-氨基酸
一、蛋白质的元素组成 蛋白质是有机化合物，离不开C、H、O三种元素，
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§2.1 蛋白质分类
一、 蛋白质分类
（一）根据功能分类 1.催化蛋白（酶)： 2.调节蛋白：如胰岛素、生长素； 3.转运蛋白：如血红蛋白、载脂蛋白、运铁蛋白等。 4.运动蛋白：肌肉收缩，如肌球蛋白、肌动蛋白。
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5.防御蛋白: 如免疫球蛋白； 6.毒蛋白：如溶血蛋白； 7.受体蛋白: 如味觉蛋白、视觉蛋白； 8.支架蛋白：如SH2; 9.结构蛋白： 10.异常蛋白：如甜味蛋白、毒素蛋白等都具 有特异的生物学功能。
