1 第6章蛋白质功能与进化
教学目的：掌握Mb和Hb的结构与功能；了解Hb分子病
教学重点：Hb和Mb的结构与功能
教学难点：Hb的功能
教学方法：多媒体
教学内容：
一、蛋白质功能的多样性
1. 催化作用
2. 调节作用
4、贮存蛋白
5. 运动功能
6. 结构成分
7、防御功能
8、支架作用（接头作用）
9. 高等动物的记忆、识别机构
蛋白质是生命活动的物质基础，它参与了几乎所有的生命活动过程。
二、血红蛋白的结构
血红蛋白是红细胞中运输氧的蛋白质，肌红蛋白是哺乳动物体内贮存和分送氧的蛋白质。两种蛋白质都含有血红素辅基，去辅基的蛋白质叫脱辅基蛋白，也叫珠蛋白。脱辅基蛋白+辅基=全蛋白。两种蛋白质在与氧结合的机制方面也有相似之处。
（一）血红素——含铁的原卟啉IX化合物
（二）珠蛋白的三级结构
1、肌红蛋白（Mb）由一条多肽链和一个血红素辅基构成的，含153个氨基酸残基，去辅基的蛋白质叫珠蛋白。
2、肌红蛋白中约80%的多肽链形成α-螺旋区,整个分子共折叠成8段，分别用A、B、C、D、E、F、G、H命名。8个螺旋段大体折叠成两层，肌红蛋白中的非螺旋区段用NA(N-末端）、AB、BC、、、HC（C-末端）
3、段间拐角处有1~8个氨基酸残基组成的无规则卷曲；在C-末端有5个氨基酸残基的松散肽链；
4、Mb中4个脯氨酸残基和难形成α-螺旋的氨基酸残基如异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸位于拐角处。
5、整个分子很致密，呈扁平的棱形。分子内部有一个空穴，空穴内衬有一层疏水氨基酸残基，血红素就靠非共价键结合在这个空穴中。血红素卟啉环上的两个丙酸基伸出分子空穴外。
6、血红素结合部位除内衬一层疏水残基外，还有两个组氨酸残基，这两个组氨酸残基在Mb与氧结合方面具有重要的作用。
（三）Mb与O2结合的机制
1、肌红蛋白中载氧的部位是血红素中的铁，在脱氧Mb中铁原子呈亚铁（Fe2+）状态，结合氧时，亚铁（Fe2+）的电子输送给氧，使亚铁变为高铁(Fe3+）状态。含亚铁的血红素为叫亚铁血红素，含高铁的血红素叫高铁血红素，相应的肌红蛋白叫亚铁肌红蛋白和高铁肌红蛋白。当亚铁氧化成高铁时，不能与氧结合，水与铁原子结合可以使亚铁氧化为高铁，血红素之间的相互作用也能使亚铁氧化为高铁，一般情况下这两种情况不会发生，血红素结合在一个疏水环境中，水分子难进入，一分子肌红蛋白中只有一个血红素，血红素间也不会发生作用，所以正常情况下Fe离子保持亚铁状态。 2 2、Hb和HbO2的这种差异的形成
第一章 蛋白质的结构与功能
一、填空题：
1、不同蛋白质的含 量颇为相近，平均含量为____%。
2、蛋白质中存在 种氨基酸，除了 氨基酸外，其余氨基酸的α-碳原子上都有一个自由的 基及一个自由的 基。
3、在构成蛋白质的二十种基本氨基酸中，能形成二硫键的氨基酸是 ，分子量最小的氨基酸是 ，含有亚氨基的氨基酸是 。
4、蛋白质具有两性电离性质，大多数在酸性溶液中带 电荷，在碱性溶液中带负电荷。当蛋白质处在某一pH值溶液中时，它所带的正负电荷数 ，此时的蛋白质成为 ，该溶液的pH值称为蛋白质的________。
5、蛋白质的一级结构是指 在蛋白质多肽链中的 。
6、在蛋白质分子中，一个氨基酸的α碳原子上的 与另一个氨基酸α碳原子上的_______脱去一分子水形成的键叫 ，它是蛋白质分子中的基本结构键。
7、一个四肽Lys-Val-His-Arg在pH=7溶液中进行电泳，它将向 极方向移动。
8、蛋白质在280nm处有最大吸收峰，这是由于蛋白质分子中存在 、 和
残基的缘故。
9、α—螺旋和β—折叠结构属于蛋白质的 级结构，稳定其结构的作用力是 。
10、丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸的极性是由侧链基团的 基提供的；天冬酰胺和谷氨酰胺的极性是由其 引起的，而半胱氨酸的极性则是因为含
的缘故。
11、蛋白质颗粒表面的 和 是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。
第二章 蛋白质的结构与功能
复习测试
（一）名词解释
1. 肽键 2. 结构域 3. 蛋白质的等电点 4. 蛋白质的沉淀5. 蛋白质的凝固
（二）选择题
A型题：
1. 天然蛋白质中不存在的氨基酸是：
A. 胱氨酸 B. 谷氨酸 C. 瓜氨酸 D. 蛋氨酸 E. 丝氨酸
2. 下列哪种氨基酸为非编码氨基酸：
A. 半胱氨酸 B. 组氨酸 C. 鸟氨酸 D. 丝氨酸 E. 亮氨酸
3. 下列氨基酸中哪种氨基酸无 L型与D型氨基酸之分：
A. 丙氨酸 B. 甘氨酸 C. 亮氨酸 D. 丝氨酸 E. 缬氨酸
4. 天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有：
A. 8种 B. 61种 C. 12种 D. 20种 E. 64种
5. 测定100克生物样品中氮含量是2克，该样品中蛋白质含量大约为：
A. 6.25% B. 12.5% C. 1% D. 2% E. 20%
6. 蛋白质分子中的肽键：
A. 是一个氨基酸的α-氨基和另一个氨基酸的α-羧基形成的
B. 是由谷氨酸的γ-羧基与另一个氨基酸的α-氨基形成的
C. 氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键
D. 是由赖氨酸的ε-氨基与另一分子氨基酸的α-羧基形成的
E. 以上都不是
7. 多肽链中主链骨架的组成是
A. –CNCCNCNCCNCNCCNC- B. –CCHNOCCHNOCCHNOC-
C. –CCONHCCONHCCONHC- D. -CCNOHCCNOHCCNOHC-
E. -CCHNOCCHNOCCHNOC-
8. 蛋白质的一级结构是指下面的哪一种情况：
A. 氨基酸种类的数量 B. 分子中的各种化学键 C. 多肽链的形态和大小
授课题目（章、节或主题）：
第二章 蛋白质化学1 课时安排 2
授课时间 第2周
授课类型（请打√） 理论课□√ 研讨课□ 习题课□ 复习课□ 其他□
授课方法（请打√） 讲授□√ 讨论□ 示教□ 自学辅导□ 其他□
授课资源（请打√） 多媒体□√ 模型□ 实物□ 挂图□ 其他□
教学目的：
1.了解蛋白质的分类；
2.掌握蛋白质的化学组成；
3.掌握蛋白质的结构与功能；
4.熟悉蛋白质的理化性质；
教学方法、手段：
多媒体技术与板书并用
教学重点、难点：
重点：20种氨基酸的分子式、三字母缩写、分子式。
难点：蛋白质的结构。
教学内容及过程设计 补充内容和时间分配
思想教育：
配合学校的培养任务，完成知识、技能等显性职业素养的培养。职业行为和职业技能等显性职业素养比较容易通过教育和培训获得。学校的教学及各专业的培养方案是针对社会需要和专业需要所制订的。旨在使学生获得系统化的基础知识及专业知识，加强学生对专业的认知和知识的运用，并使学生获得学习能力、培养学习习惯。因此，大学生应该积极配合学校的培养计划，认真完成学习任务，尽可能利用学校的教育资源，包括教师、图书馆等获得知识和技能，做为将来职业需要的储备
一、新课导入（用举例的方法来阐述蛋白质在生命中的作用）
蛋白质是生物体的基本组成成分之一，也是含量最丰富、功能最多的高分子物质，约占人体固体成分的45％。蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。
蛋白质在生命活动中执行着多种功能，如催化功能（酶）；调节功能（部分激素是蛋白质、非蛋白激素的合成离不开酶的催化、激素受体是蛋白质、基因的调控也离不开蛋白质）；运输功能（血红蛋白、载体、转运蛋白等）；运动功能（肌肉收缩是实现躯体运动、血液循环、呼吸、胃肠蠕动的基础，都依赖有收缩功能的蛋白）；防御功能（抗体和补体）；应激功能（神经的传导和大脑的思维离不开蛋白质）；机械支持功能（皮肤、结缔组织、骨骼的胶原蛋白）；物质代谢；细胞
