第二章 蛋白质的结构与功能
Chapter 2 Structure and Function of Protein
本章重点与难点
重点：掌握组成蛋白质的氨基酸的结构特点、分类、三个字母代号及重要理化性质；掌握蛋白质1-4级结构特点、作用力；了解蛋白质结构与功能的关系；掌握蛋白质的重要理化性质
难点：氨基酸结构特点、酸碱性质、等电点；蛋白质各级结构的概念和特点、结构与功能的关系；蛋白质重要理化性质的应用。
第一节 蛋白质在生命活动中的重要作用
生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。
------恩格斯《反杜林论》1878
一、蛋白质的定义
? 蛋白质（protein，简写pro):是由20种L-α- 氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽
键）缩合而成的，具较稳定构象并具一定生物功能的生物大分子。 ? Protein一词来自希腊文“Proteios”，意即“第一位的”、“最重要的”。
? 18世纪中叶Beccari首次报道应用稀酸、稀碱和盐类可从动、植物组织中分离到含
氮类物质。
? 1838年荷兰化学家Mulder将之应用于从动、植物细胞中发现的复杂的有机含氮化
合物。
? 蛋白质是一类含氮的生物高分子，分子量大，结构复杂。例如，血红蛋白的分子式
是C3032H4816O812N780S8Fe4 。
二、生物学功能
1、酶蛋白：催化作用。蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。 酶类：一类是蛋白质（蛋白酶），另一类为核酸 （核酶）
2、调节蛋白：物质代谢——激素蛋白质或多肽类激素 遗传信息表达——组蛋白、阻遏蛋白、转 录因子
3、运输蛋白：运输功能。血红蛋白、Na+-K+-ATPase、葡 萄糖运输载体、脂蛋白、电子传递体
4、运动蛋白：运动作用。肌肉收缩（肌球蛋白、肌动蛋 白）、细菌的鞭毛运动
5、防御蛋白：防御功能。抗体、补体、干扰素、凝血酶 和血纤维蛋白原等
6、贮存及营养蛋白：贮存及营养功能。铁蛋白、酪蛋白 卵清蛋白等
7、受体蛋白：接受和传递信息的作用。神经递质、激素、 药物等受体
8、结构蛋白：结构成分和机械支撑作用。膜蛋白、角蛋 白、结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的 弹性蛋白等
9、电子传递蛋白：传递电子。铁硫蛋白、细胞色素等 10、特殊蛋白：功能各异。
毒蛋白：动物、植物、微生物所分泌，蛇毒、 蜂毒、蝎毒、蓖麻毒素、细菌肠毒素 甜果蛋白：蔬菜、水果
第二节 蛋白质的分类
一、依据分子外形
1、球形蛋白质：球形或椭圆形，可溶性，能结晶。绝 大多数蛋白均属此类。
2、纤维蛋白质：纤维状或短棒状，可溶（肌球蛋白、 纤维蛋白原等）或不溶（胶原蛋白、弹性蛋白、丝 心蛋白、角蛋白等）。 二、依据分子组成
1、简单蛋白（单纯蛋白）：完全由氨基酸构成 根据溶解性质：
2、结合蛋白质：蛋白部分和非蛋白部分（辅基） 依据辅基不同：
第三节 蛋白质的化学组成
一、元素组成
主要：C、H、O、N 少量 ：S
微量：磷、铁、铜、碘、锌、钼、硒等
特点：N 在各种蛋白质中的平均含量为16%
用定氮法（凯氏定氮法）可测定蛋白质含量： 蛋白质含量(g) = 蛋白质含氮量×6.25 二、基本组成单位：氨基酸（amino acid，aa） （一）氨基酸的基本结构
20种（22种：硒代半胱氨酸、吡咯赖氨酸，UGA）基本 氨基酸:19种氨基酸，一种亚氨基酸（脯氨酸）
天然蛋白质中存在的氨基酸有20种（22种），均由相应的遗传密码编码（编码氨基酸）。从细菌到人类，所有物种中一切蛋白质都是由这20种(22种)氨基酸构成的。 下图是氨基酸的结构通式：
所有的氨基酸的共同特点是分子中同时具有1个羧基（－COOH）和1个氨基（－NH2），不同氨基酸之间的差异在于侧链的R基团结构不同。
L
－
型
构成蛋白质的氨基酸主要是L-型 D－型极为罕见
D－型
动物生物化学课件：蛋白质的结构与功能
