生物化学(普通生物化学).ppt

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1、生物化学（普通生物化学）生物化学（普通生物化学）考研答疑考研答疑蛋白质化学蛋白质化学酶酶蛋白质的分解和氨基酸代谢蛋白质的分解和氨基酸代谢核酸化学核酸化学核酸的分解和核苷酸代谢核酸的分解和核苷酸代谢生物氧化生物氧化一、蛋白质的组成（元素组成，化学组成）一、蛋白质的组成（元素组成，化学组成）二、蛋白质的结构二、蛋白质的结构（一级、二级、三级、四级结构）（一级、二级、三级、四级结构）三、蛋白质的性质三、蛋白质的性质（等电点、分子量、胶体、沉淀反应、颜色（等电点、分子量、胶体、沉淀反应、颜色反应、变性与复性）反应、变性与复性）（一）蛋白质的元素组成： C、H、O、N 及少量的及少量的 S 特点：特点：

2、N 在各种蛋白质中的平均含量为在各种蛋白质中的平均含量为16% 因为样品含氮量平均在因为样品含氮量平均在16%，取其倒数，取其倒数100/16=6.25，即为蛋白质换算系数，其含义是样，即为蛋白质换算系数，其含义是样品中每存在品中每存在1g元素氮，就说明含有元素氮，就说明含有6.25g 蛋白质）；蛋白质）；故：故：凯氏定氮法凯氏定氮法 蛋白质含量蛋白质含量=蛋白质含氮量蛋白质含氮量6.25优点：优点：对原料无选择性，仪器简单，方法也简单。对原料无选择性，仪器简单，方法也简单。缺点：缺点：易将无机氮易将无机氮(如核酸中的氮如核酸中的氮)都归入蛋白质中。都归入蛋白质中。 (二）蛋白质的水解1、完全

3、水解完全水解：用浓酸、碱将蛋白质：用浓酸、碱将蛋白质 完全水解为完全水解为氨基酸氨基酸。 酸水解酸水解：无消旋作用，产物为：无消旋作用，产物为L-氨氨 基酸。基酸。 碱水解碱水解：多数：多数氨基酸氨基酸被破坏，有消被破坏，有消 旋现象。旋现象。2、部分水解： 一般用酶或稀酸在较温和条件下，将蛋白质分一般用酶或稀酸在较温和条件下，将蛋白质分子切断，产物为分子大小不等的肽段和子切断，产物为分子大小不等的肽段和氨基酸氨基酸。（三）氨基酸（三）氨基酸氨基酸氨基酸是蛋白质水解的最终产物，是组成蛋是蛋白质水解的最终产物，是组成蛋白质的基本单位。从蛋白质水解物中分离出白质的基本单位。从蛋白质水解物中分离出来

4、的氨基酸有二十种，除脯氨酸和羟脯氨酸来的氨基酸有二十种，除脯氨酸和羟脯氨酸外，这些天然氨基酸在结构上的共同特点为：外，这些天然氨基酸在结构上的共同特点为：(1)与羧基相邻的与羧基相邻的-碳原子上都有一个氨基，因碳原子上都有一个氨基，因而称为而称为-氨基酸氨基酸。(2)除甘氨酸除甘氨酸外外,其它所有氨基酸分子中的其它所有氨基酸分子中的-碳原碳原子都为不对称碳原子。目前已知的天然蛋白子都为不对称碳原子。目前已知的天然蛋白质中氨基酸都为质中氨基酸都为L-型型。R（3）按R基团的极性分：极性极性氨基酸：氨基酸： 极性极性不带电荷不带电荷：丝、苏、天冬酰胺、：丝、苏、天冬酰胺、 谷氨酰胺、酪、半胱、谷氨

5、酰胺、酪、半胱、 极性极性带正电荷带正电荷：组、赖、精、：组、赖、精、 极性极性带负电荷带负电荷：天冬、谷、：天冬、谷、非极性氨基酸：非极性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、甘、丙、缬、亮、异亮、 苯丙、甲硫、脯、色、苯丙、甲硫、脯、色、（4）按人体是否可合成来分：必需氨基酸必需氨基酸：机体不能自身合成，必须由食：机体不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。物供给的氨基酸。甲硫、色、赖、缬、异亮、亮、苯丙、苏、甲硫、色、赖、缬、异亮、亮、苯丙、苏、半必需氨基酸半必需氨基酸：人体可合成，但幼儿期合成：人体可合成，但幼儿期合成速度不能满足需要。速度不能满足需要。 组组*、精、精*、非必需氨基酸非必需氨基

6、酸：机体可自身合成的氨基酸。：机体可自身合成的氨基酸。（5）氨基酸的重要理化性质(1)光吸收光吸收：构成蛋白质的构成蛋白质的20种氨基酸在可见种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区光区都没有光吸收，但在远紫外区(pI，蛋白质粒子，蛋白质粒子带负电荷，在电场中向带负电荷，在电场中向正极移动；当正极移动；当pHpI，蛋白质粒子带正电荷，蛋白质粒子带正电荷，在电场中向负极移动。在电场中向负极移动。这种现象称为蛋白质电这种现象称为蛋白质电泳泳(Electrophoresis)。三、蛋白质的胶体性质蛋白质的水溶液是一种稳定的亲水胶。蛋白质的水溶液是一种稳定的亲水胶。由于蛋白质的分子量很大，大小在由

7、于蛋白质的分子量很大，大小在1-100nm范围内，它在水中能够形成胶体溶范围内，它在水中能够形成胶体溶液。液。同种电荷互相排斥；不能通过半透膜；同种电荷互相排斥；不能通过半透膜；分子周围有双电子层和水化层，有利于稳分子周围有双电子层和水化层，有利于稳定蛋白质胶体系统。定蛋白质胶体系统。由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，因此可以应用因此可以应用透析法透析法将非蛋白的小分子杂将非蛋白的小分子杂质除去质除去四、沉淀反应蛋白质胶体溶液的稳定性与它的分子量大小、蛋白质胶体溶液的稳定性与它的分子量大小、所带的电荷和水化作用有关。所带的电荷和水化作用有关。改变溶液的

8、条件，将影响蛋白质的溶解性质改变溶液的条件，将影响蛋白质的溶解性质在适当的条件下，蛋白质能够从溶液中沉淀在适当的条件下，蛋白质能够从溶液中沉淀出来。出来。方法：方法：等电点沉淀，盐析，有机溶剂，重金等电点沉淀，盐析，有机溶剂，重金属盐，生物碱试剂属盐，生物碱试剂盐析：在蛋白质的水溶液中加入高浓度的中性盐，使蛋白质从溶液中析出的现象称为盐析。原因，硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等中性盐可有效破坏蛋白质的水化层和中和电荷 ，从而使蛋白质沉淀。盐溶：盐溶：一般在低盐浓度的情况下，蛋白质的一般在低盐浓度的情况下，蛋白质的溶解度随盐浓度的升高而增加，这种现象称溶解度随盐浓度的升高而增加，这种现象称为盐溶。为盐溶

9、。五、蛋白质的变性（denaturation)和复性（renaturation)天然蛋白质在理化因素的影天然蛋白质在理化因素的影响下，高级结构发生变化，响下，高级结构发生变化，理化性质和生物学功能改变理化性质和生物学功能改变或丧失，但一级结构保持不或丧失，但一级结构保持不变，这种现象叫变，这种现象叫蛋白质的变蛋白质的变性。性。引起变性的主要因素是热、引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。酸和强碱等。蛋白质的蛋白质的紫外吸收紫外吸收大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。酪氨酸和色氨酸。这三种氨基酸的在这三种氨基酸的在280nm 附近有最大吸收。附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在因此，大多数蛋白质在280nm 附近显示强的附近显示强的吸收。吸收。利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定。利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定。蛋白质的呈色反应蛋白质的呈色反应1）双缩脲反应：）双缩脲反应：2）米伦氏反应）米伦氏反应3）乙醛酸反应）乙醛酸反应4）坂口反应）坂口反应5）福林试剂反应）福林试剂反应6）考马斯亮蓝）考马斯亮蓝