第二章蛋白质化学第一节蛋白质的生物学功能导言一、蛋白质的种类和生物学功能运输蛋白：运输功能，如血液中运送O2与CO2的血红蛋白和运送脂质的脂蛋白；控制离子进出的离子泵等；激素蛋白：调节物质代谢、生长分化等，如生长激素、胰岛素；信号蛋白：接受与传递信号，如受体蛋白等；酶：催化功能，包括参与生命活动的大多数酶。二、蛋白质的概念（二）基本化学组成：（三）基本构成单位——AA三、蛋白质的构成单位——AA第二节氨基酸一、氨基酸的结构（二）构型（二）构型RH4、构型与旋光方向不是一回事，二者无直接对应关系。各种L型AA有的为右旋，有的为左旋，即使同一种L型AA，在不同溶剂中测定时，其比旋光值和旋光方向也会不同。二、氨基酸的种类脯氨酸的氨基侧链疏水缩写符号－丙Ala－缬Val－亮Leu－脯Pro－甲硫Met－异亮Ile甲硫氨酸又称蛋氨酸非解离的极性氨基酸侧链亲水甘氨酸无旋光性缩写符号－甘Gly－丝Ser－苏Thr－半光Cys－天冬酰胺Asn－谷氨酰胺Gln胍基记忆法习惯分类2种含酰胺基的氨基酸（天冬酰胺和谷胺酰胺）3种支链氨基酸（亮、异亮、缬）1种无手性氨基酸（甘）杂环族氨基酸：His杂环族亚氨基酸：Pro氨基酸按碳原子数排列从营养学角度分类稀有氨基酸——胱氨酸稀有氨基酸非蛋白氨基酸三、氨基酸的理化性质（一）一般性质（二）紫外吸收性质Trp、Tyr和Phe在280nm波长附近具有最大吸收峰，其中Trp的最大吸收最接近280nm(三)酸碱性质氨基酸的等电点（pI）氨基酸的带电状况取决于所处环境的pH值，改变pH值可以使氨基酸带正电荷或负电荷，也可使它处于正负电荷数相等，即净电荷为零的两性离子状态。使氨基酸所带正负电荷数相等即净电荷为零时的溶液pH值称为该AA的等电点（pI）。带电状态判定pH5.97净电荷0[Ala－]甘氨酸的滴定曲线多氨基（碱性氨基酸）和多羧基（酸性氨基酸）氨基酸的解离解离原则：先解离α-COOH，随后其他－COOH；然后解离α-NH3+，随后其他-NH3+总之羧基解离度大于氨基，α-C上基团大于非α-C上同一基团的解离度。等电点计算①侧链为非极性基团或虽为极性基团但不解离的氨基酸：pI=½(pK1+pK2)②酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=½(pK1+pKR)③碱性氨基酸(赖、精、组)：pI=½(pK2+pKR)一般pI值等于两个相近pK值之和的一半。规律：pH<pK1′时，[R+]>[R±]>[R-]；pH>pK2′时，[R-]>[R±]>[R+]；pH=pI时，净电荷为零，[R+]=[R-]；pH<pI时，净电荷为“+”；pH>pI时，净电荷为“-”。氨基酸（四）重要化学反应1.茚三酮反应Pro的茚三酮反应呈黄色两个亚氨基酸——脯氨酸（Pro）和羟脯氨酸（Hyp）与茚三酮反应形成黄色化合物，其它氨基酸与茚三酮反应均生成紫色化合物。利用此反应能定性或定量测定各种氨基酸。2.Sanger反应Sanger反应——N末端测定3.Edman反应该反应被Edman成功地用于氨基酸序列分析。测定原理：蛋白质多肽链N末端AA的α-氨基也可以与PITC发生上述反应生成PTH-多肽，在酸性溶液中释放出末端的PTH—AA和比原来少一个AA残基的多肽链，所得的PTH-AA用层析或HPLC法鉴定，即可确定肽链N末端AA的种类。剩余的肽链重复应用此方法测定其N端的第二个AA，如此重复就可测定多肽链全部序列。目前根据此原理设计出蛋白质顺序测定仪，大大提高了蛋白质测序的效率。第三节肽一、肽键与肽的概念氨基酸的α－羧基与另一个氨基酸的α－氨基形成特殊的酰胺键，称为肽键。氨基酸以肽键相连形成的化合物称为肽。（注：侧链基团上的氨基和羧基参与形成的酰胺键称为异肽键。）二、肽和肽键的结构及命名（二）命名C-末端问：甘氨酸－丙氨酸和丙氨酸－甘氨酸是同一种二肽吗？三、重要的天然寡肽还原型与氧化型谷胱甘肽的相互转变谷光甘肽的功能