文档介绍：生物化学第一章蛋白质化学 氨基酸 1. 蛋白质氨基酸的一般结构特征: (1) 20 种氨基酸中除脯氨酸外其他均为氨基酸(2 )蛋白质中氨基酸均为 L型(3 )手性药物的研制 2. 蛋白质 AA 的分类: (1 )非极性 R基9 种:均为中性、疏水 R基 AA (2) 极性 R基 11种: 均为亲水; 不带电荷 6种, 中性 AA ; 带负电荷 2种, 酸性 AA ; 带正电荷 3 种,碱性 AA * 芳香族 AA : Phe,Tyr,Trp 3. 稀有氨基酸: 硒半胱氨酸;吡咯赖氨酸 4. 性质: (1) 光吸收特性: Phe 、 Tyr 、 Trp 可吸收紫外光, 特征吸收波长 280nm , 可据此测定氨基酸和蛋白质含量(紫外吸收法) (2) 两性解离: 所以 AA 都有碱性 NH3 和酸性 COOH , 因此 AA 是一种两性电解质, 具有两性解离特性。晶体状态时,氨基酸以两性离子(分子内盐)存在,在水中解离分 2步(3 )等电点:氨基酸主要以两性离子形式存在时,所带正负电荷数相等,净电荷等于 0, 外电场作用下既不向正极移动也不向负极移动。此时溶液的 PH 称为等电点( pI)。 5. 反应: (1) Sanger 反应: a- 氨基和 DNFB 反应(2) edman 反应: a- 氨基和 PITC 反应(3 )茚三酮反应:除脯氨酸显黄色,其他显紫色 肽 1. 概念:氨基酸分子间通过脱去一份子水相连的链状化合物<10: 寡肽; 10< <50 :多肽>50 :蛋白质 2. 肽键: 较稳定( 刚性) 的平面结构; 多肽链是许多肽键平面相间排列的结构, 锯齿状伸展 3. 肽的书写:从 N 端开始 4. 性质: Sanger 、 Edman 、茚三酮、双缩脲反应(肽键>=2 ) 5. 天然多肽(1 )结构特点:分子中大多含非蛋白质 AA (2 )意义:在生物机体中有重要意义。 eg 谷胱甘肽是重要还原剂,参与氧还,做辅酶 蛋白质的结构一、一级结构(共价): 1. 概念:多肽链中 AA 的排列顺序 连接方式:肽键、二硫键(链间、链内) 二、三维结构 1. 概念: 蛋白质的紧密折叠结构, 包括多肽链主链的折叠和主链折叠基础上蛋白质分子的进一步折叠 2. 主链折叠的空间限制:二面角(1 )肽单位:多肽链中一个 aC 到相邻 aC 之间的结构(2 )肽平面:组成肽单位的 6 个原子形成的酰氨平面( 2个 aC 反式更稳定) (3) 二面角: 主链上由 aC 连接的 2 个键,绕Cα-N 键轴旋转的角度称为φ,绕Cα-C 键轴旋转的角度称ψ。同一个 Cα的φ和ψ就称为该 Cα的二面角(扭角) * 肽平面是肽链折叠盘绕的基本单位,是蛋白质形成各种立体构象的根本原因三、二级结构: 1. 概念:多肽链主链的折叠方式常见有α—螺旋(主要), β—折叠(其次), β—转角, 310 螺旋, β—凸起,环和无规卷曲等。前三种为二级结构的主要形式。 2. α—螺旋: (1 )结构特点:右手螺旋;肽链构成螺旋骨架, R 基在外侧;每个肽键参与氢键形成; 氢键方向平行于螺旋纵轴(2 )稳定力:氢键 3. β—折叠: (1 )结构特点:肽链锯齿状伸展,相邻两链以相反或相同方向平行排列成片状; R 基位于片层 2 侧;主要为链间氢键;氢键方向与肽链长轴近于垂直(2 )稳定力:氢键 4. β—转角:含 4个 AA ,发夹状;稳定力为氢键 5. 环、无规卷曲: * 结构稳定性上, α—螺旋(主要), β—折叠(其次), β—转角,环和无规卷曲递减; 但功能上相反,后 2 者常充当蛋白质功能,前 2 者起支持作用 6. 超二级结构(模体) :由若干相邻二级结构元件组合在一起,彼此相互作用,形成有规则的二级结构聚合体* 超二级结构常以整体参与多肽链的三维折叠 7. 结构域(辖区) :多肽链在二级结构或超二级结构基础上折叠形成的相对独立有一定功能的紧密球状实体。* 结构域间由肽链相连四、三级结构: 1. 概念: 多肽链在二级结构基础上, 通过侧链间相互作用, 经进一步折叠、卷曲形成的近似球形的紧密结构。包括多肽链中一切原子的空间排列方式。 2. 特点:分子中含多种二级结构元件,有明显的折叠层次,为紧密球状或椭球状实体; 亲水 R 基在分子表面,疏水 R 基则位于分子内部; 分子表面常有疏水空穴,为结合底物、效应物等配体的活性部位 3. 稳定力:疏水相互作用主要,包括范德华力、静电力、氢键、配位键、二硫键等 EG :肌红蛋白五、四级结构: 1. 概念:由2 条及以上具三级结构的多肽链非共价结合在一起形成的致密空间结构, 每条肽链称为一个亚基 2. 特点:(1 )亚基间非共价结合(无二硫键) (2 )亚基数为偶数,排列有对称性(3 )