蛋白质的结构与功能考点:
组成蛋白质的 20种氨基酸的类别、分类依据及几种特殊氨基酸的分类;
氨基酸的理化性质、成肽反应及体内重要的生物活性肽;
蛋白质的分类及分子结构;
蛋白质的结构 (包括一级结构与空间结构)与功能的关系;
蛋白质的理化性质、分离纯化的基本方法及其原理;
蛋白质一级结构的测定 (即多肽链中氨基酸序列分析)和空间结构的测定。
ZD:
氨基酸的分类及理化性质,蛋白质的一级和空间结构及其与功能的关系,分离纯化蛋白质的原理和方法。
难点:
蛋白质一级结构的测定,这也是众多研究者花费多年才解决的难题,我们只需弄清楚其要步
骤及各步的基本原理和方法即可。
基本知识与理论:
一、蛋白质的生物学功能(了解即可)
蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命,生物体结构越复杂,其蛋白质种类和功能越繁多,
其主要的生物学功能是:
(一)催化和调节能力
某些蛋白质是酶,催化生物体内的物质代谢反应。
某些蛋白质是激素,具有一定的调节功能,如胰岛素调节糖代谢、体内信号转导也常通过某些蛋白质介导。
(二)转运功能
某些蛋白具有运载功能,如血红蛋白是转运氧气和二氧化碳的工具,血清白蛋白可以运输自由脂肪酸及胆
红素等。
(三)收缩或运动功能
某些蛋白质赋予细胞与器官收缩的能力,可以使其改变形状或运动。如骨骼肌收缩靠肌动蛋白和肌球蛋
白。
(四)防御功能 如免疫球蛋白,可抵抗外来的有害物质,保护机体。
(五)营养和储存功能如铁蛋白可以储存铁。
(六)结构蛋白
许多蛋白质起支持作用,给生物结构以强度及保护,如韧带含弹性蛋白,具有双向抗拉强度。
(七)其他功能
如病毒和噬菌体是核蛋白,病毒可以致病。
二、蛋白质的分子组成
(一)元素组成
组成蛋白质分子的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫。有些还含有少量磷或金属元素。各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%,且蛋白质是体内的主要含氮物,因此可以根据生物样品的含氮量推算出蛋白质的大致含量。
(二)氨基酸
氨基酸是蛋白质的基本组成单位,存在于自然界的氨基酸有300余种,但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种,且均属L-α-氨基酸(甘氨酸除外)即左旋氨基酸,因为甘氨酸无手性碳原子(与四个不同的原子或基团相连的碳原子),大多数有手性碳原子的是手性分子,手性分子有旋光活性。根据它们的侧链R的结构和性质可分为四类:
1.非极性疏水性氨基酸:
这类氨基酸的特征是在水中的溶解度小于极性氨基酸。
2?极性中性氨基酸:
这类氨基酸的特征是比非极性氨基酸易溶于水,且羧基数等于氨基数,故为中性氨基酸,但因为羧基电离能力较大,故其实际上具有弱酸性。
3.酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸。这两种氨基酸都含有两个羧基,在生理条件下带负电,故为酸性氨基酸。
4.碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸和组氨酸。这类氨基酸在生理条件下带正电,故为碱性氨基酸。
还需要记住这 20种氨基酸的英文缩写符号,尤其是三字符号,并且这四种类别的氨基酸中还有几种特殊的氨基酸,也需记住它们的独特特征。