文档介绍：关于蛋白质基材料
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第七章 蛋白质基材料
目的和要求
了解蛋白质的来源、组成、性质、改性及应用，重点掌握蛋白质的化学改性。
内容和要点
蛋白质概述
大豆蛋白
蚕丝蛋白
蜘蛛丝蛋白
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蛋白质概述
（1）蛋白质的存在
蛋白质是生物体内主要的生物分子，存在于所有生物体内，是生命的物质基础。
蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。
蛋白质在细胞和生物体的生命活动过程中，起着十分重要的作用。各种生物功能和生命现象都是通过蛋白质来实现的，生物体的主要机能，如消化、排泄、运动以及对刺激的反应和繁殖都与蛋白质有关。蛋白质还参与基因表达的调节，以及细胞中氧化还原、电子传递、神经传递乃至学****和记忆等多种生命活动过程。
2012年诺贝尔化学奖- G蛋白偶联受体
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诺贝尔化学奖- G蛋白偶联受体
G蛋白是一类可以与生物小分子GDP（二磷酸鸟苷）或GTP（三磷酸鸟苷）结合，具有特征性GTP酶活性的蛋白质。
在动物体内，最重要的一类是“三聚体G蛋白”。这类G蛋白是生物体内信息传递的重要媒介，可以接收上游信号，并把这些信号传递给下游的诸如腺苷酸环化酶、磷脂酶C等效应器，产生多种第二信使，并通过级联放大最终产生各种生理效应。
在信号转导的途径上，三聚体G蛋白的上游是一类具有七个跨膜区域的细胞膜受体蛋白，它们就是G蛋白偶联受体。这些蛋白质横跨在细胞的边界-细胞膜之上，一面可以接触外面世界的信号，一面可以与细胞内部的物质发生作用，他们是细胞外信息进入细胞内的桥梁。
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诺贝尔化学奖- G蛋白偶联受体
虽然这些微小的蛋白质看不见摸不着，但是它们与我们的日常生活息息相关，如果没有G蛋白偶联受体，人类根本无法生存下去。如果没有视紫质，我们将看不见光线；如果没有嗅觉受体，我们将闻不见气味；如果没有β-肾上腺素受体，我们将无法调节血糖；如果没有毒蕈碱受体，乙酰胆碱将无法将心跳速度限定在合理范围内；如果没有5-羟色***受体，我们甚至无法感受幸福……
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诺贝尔化学奖- G蛋白偶联受体
诺奖的产生：源自（莱夫科维茨）上个世纪60年代末起开始研究促肾上腺皮质激素。
在成功分离得到了这种重要激素的受体，并成功地解析了它的作用机制十余年之后，他所带领的研究团队第一次克隆到了编码这个受体的基因（科比尔卡）。
很快他们发现这种受体的结构与之前发现的光受体视紫质有些许类似。
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诺贝尔化学奖- G蛋白偶联受体
“这两种感受完全不同类型的刺激受体会不会是有联系的？”他们灵光一闪的念头使得G蛋白偶联受体家族被建立起来，因为他们知道肾上腺皮质激素受体与光受体结构类似，且都与G蛋白相互作用，当时人们所知道的类似的受体还有三十多个——这些受体拥有相似的，埋藏在细胞膜内的跨膜区域，但是暴露在细胞内与细胞外的部分千差万别。这个家族的建立大大推动了人类对细胞信号转导途径的认识。
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诺贝尔化学奖- G蛋白偶联受体
科比尔卡2011年在此领域又取得了另一项重大突破：他和他的研究团队通过X射线晶体衍射的手段解出了β-肾上腺素受体被激素激活、向细胞发送信号时的结构—这是几十年来肾上腺皮质激素受体研究的又一重要成果，一方面为为G蛋白偶联受体信号转导途径的作用机制提供了最直接的实验证据，一方面也为将来的研究提供了更多值得参考的细节。
一项前后进行了43年的杰出研究最终获得了诺贝尔奖，功夫不负有心人。科学，是值得奉献一生的事业。
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蛋白质概述
（2）蛋白质的化学组成
蛋白质一般含碳50%~55%、氢6%~8%、氧20%~23%、氮15%~18%、硫0~4%，特种蛋白质还含有铜、铁、磷、钼、锌、碘等元素，因此蛋白质分子的组成较为复杂。
蛋白质的含氮量较为稳定，平均为16%，所以在分析生物制品时均以这个平均值为估测值。
组成蛋白质的单体为氨基酸类。
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蛋白质概述
氨基酸有两种旋光体。
氨基酸除最简单的甘氨酸外都具有旋光性。
一般蛋白质中仅有一种旋光体，即L-异构体。
D-型的旋光体仅见于细菌体中。
氨基酸类的突出性质既取决于其所带有的侧链，更主要的是取决于氨基和羧基的空间结构。
L-型
D-型
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