蛋白质化学ProteinChemistry蛋白质概论什么是蛋白质从低等的古细菌到复杂的生命体，蛋白质都是由相同的20种氨基酸共价连接而成的分子。细胞能够通过不同的组合和顺序，用20种氨基酸合成性质和功能截然不同的蛋白质，如酶、激素、抗体、运载体、肌肉、眼睛的晶状体蛋白质、羽毛、蜘蛛网、犀牛角、乳蛋白、抗生素、蘑菇毒素及各种不同的生物活性的蛋白质。18世纪中叶Beccari首次报道应用稀酸、稀碱可从动植物组织中分离到含氮类物质。1838年荷兰化学家Mulder进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式。用“蛋白质”这一名词来描述这类分子是由Mulder的合作者永斯·贝采利乌斯于1838年提出。蛋白质结构复杂、种类繁多、功能各异，是生物体内构建生命、行使生命活动的最主要的功能分子,在几乎所有的生命活动中起着关键的作用。如果说基因是生命的指导者和生命蓝图的构建者，蛋白质就是组成生命的主要材料，是生命的实践者和执行者。蛋白质将生物体的遗传信息表达成生物的性状，指导生命活动，控制生物的代谢、生长、发育及繁殖。蛋白质化学研究史I蛋白质化学研究史II蛋白质的经典分类法（续）对蛋白质化学有突出贡献的Nobel奖获得者蛋白质系数三聚氰胺（英文名Melamine），是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。简称三胺，又叫2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪、蜜胺、氰尿酰胺、三聚氰酰胺，分子式C3N6H6、C3N3(NH2)3，分子量126.12，含氮量66.7%。氨基酸化学氨基酸是蛋白质的基本组成材料天冬酰氨1806Robiquet&Vauquelin天门冬属植物液甘氨酸1820Braconnot明胶水解物亮氨酸1820Braconnot羊毛、肌肉酪氨酸1849Bopp奶酪丝氨酸1865Cramer蚕丝谷氨酸1866Ritthausen面筋天冬氨酸1868Ritthausen蚕豆苯丙氨酸1881Schultze羽扇豆芽丙氨酸1881Weyl丝心蛋白赖氨酸1889Drechsel珊瑚精氨酸1895Hedin牛角组氨酸1896Kossel,Hedin奶酪胱氨酸1899Morner牛角缬氨酸1901Fischer奶酪脯氨酸1901Fischer奶酪色氨酸1901Hopkins奶酪异亮氨酸1904Erhlich纤维蛋白甲硫氨酸1922Mueller奶酪苏氨酸1935McCoyetal奶酪谷氨酰胺一级氨基酸的结构及旋光性L-氨基酸的基本结构二十种一级氨基酸的结构芳香氨基酸的紫外吸收曲线比较:pH6.0时Trp和Tyr的紫外吸收光谱，相同条件下，等摩尔数（10-3M）的Trp的光吸收是Tyr的4倍，两者最大光吸收的波长在280nm附近。第三个紫外光吸收的氨基酸-Phe，对蛋白质光吸收的贡献很小（未显示）。植物常受到逆境条件的危害，其中由干旱和盐渍引起的渗透胁迫对植物的生长和产量影响最大。但植物通过长期的进化已形成了许多机制抵抗外界的逆境条件。在渗透胁迫下，植物可通过积累一定量的溶质降低水势，维持植物体内的水分平衡，保证植物的正常生长。这类物质包括一系列的含氮化合物(如脯氨酸、多胺等)，分布最广的是脯氨酸(Pro)。Pro主要以游离状态广泛存在于植物中，它是水溶性最大的氨基酸（1620mg/ml），具有较强的水合能力。在植物细胞生理干旱时，它的增加有助于细胞或组织持水。植物中游离脯氨酸含量(干重)甚微(0.2-0.69mg/g)，约占游离氨基酸总量的百分之几，但受到干旱、盐渍等渗透胁迫时，脯氨酸会大量积累，其含量甚至高达百倍以上。所有的植物在盐渍条件下会发生游离Pro的积累。如以杆裂丝藻为材料的研究发现，当培养基盐度从0提高到40%时，Pro以外的其余15种氨基酸总量从95mM上升到120mM，而Pro则由2mM增加到278mM。L型和D型的由来甘油醛的旋光性L型氨基酸与D型氨基酸判断法（看CAR的走向）苏氨酸Thr有四种异构体其他氨基酸的结构出现在蛋白质上的氨基酸修饰蛋白质中的氨基酸修饰-羟基化结缔组织蛋白质上的氨基酸修饰游离型氨基酸衍生物游离型氨基酸衍生物SeC（selenocysteine，硒半胱氨酸）第21个一级氨基酸?是目前已知的第22种参与蛋白质生物合成的氨基酸，与标准氨基酸不同的是，由终止密码子UAG的有义编码形成。与之对应的在产甲烷菌中也含有特异的吡咯赖氨酰-tRNA合成酶(PylRS)和吡咯赖氨酸tRNA(tRNAPyl)，tRNAPyl具有不同于经典tRNA的特殊结构。游离型氨基酸衍生物-参与尿素循环游离型氨基酸衍生物-5-羟色胺色氨酸游离型氨基酸衍生物-同型氨基酸Epinephrine,肾上腺素游离型氨基酸衍生物-谷氨酸衍生物tetraiiodotyrosine