大专生物化学课件新-蛋白质组成性质和结构

蛋白质的组成、性质和结构蛋白质是生命的基本组成部分，在生物体中发挥着多种重要作用了解蛋白质的组成、性质和结构，可以帮助我们理解蛋白质的功能及其在生物体中的作用机制蛋白质组成元素碳C氢H蛋白质中含量最多的元素，组成蛋白质的基本骨架与碳原子一起构成蛋白质的碳氢骨架，也参与形成各种化学键氧O氮N参与形成肽键，也存在于氨基酸侧链，参与多种化学反应蛋白质中特有的元素，存在于氨基酸的氨基中，赋予蛋白质独特的特性氨基酸结构和分类氨基酸是蛋白质的基本组成单位，每个氨基酸都具有一个氨基和一个羧基，以及一个独特的侧链基团根据侧链基团的性质，可以将氨基酸分为非极性氨基酸、极性非带电氨基酸、极性带电氨基酸和芳香族氨基酸氨基酸的性质两性离子等电点旋光性溶解性氨基酸分子中同时含有氨基氨基酸在特定值下，净电除甘氨酸外，其他氨基酸都大多数氨基酸易溶于水，少pH和羧基，在水溶液中会形成荷为零，称为等电点具有旋光性，可以分为型和数氨基酸溶解性较差L两性离子型D蛋白质的肽键形成1肽键是连接两个氨基酸的化学键它是通过一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基之间脱水缩合形成的结构2肽键是由碳原子、氮原子和氧原子组成的，并具有部分双键性质这使得肽键具有平面结构，限制了蛋白质的结构，并影响其生物活性性质3肽键非常稳定，不易断裂，在生物体内，肽键的断裂需要酶的催化作用蛋白质的一级结构氨基酸序列1线性排列肽键2氨基酸连接化学性质3决定蛋白质功能蛋白质的一级结构指的是氨基酸在肽链中的排列顺序它是蛋白质结构的基础，决定了蛋白质的三维结构和功能氨基酸通过肽键连接在一起，形成一条多肽链不同的氨基酸序列会形成不同的蛋白质，具有不同的功能蛋白质的二级结构二级结构定义蛋白质多肽链中的局部空间结构肽链主链原子的空间排布方式，包括α-螺旋和β-折叠氢键作用肽键中的C=O和N-H基团之间形成氢键，稳定二级结构氢键的形成取决于肽链的氨基酸序列和环境二级结构类型•α-螺旋•β-折叠•无规卷曲二级结构重要性二级结构是蛋白质三级结构的基础，影响蛋白质的功能和稳定性不同的二级结构赋予蛋白质不同的生物学功能螺旋构型α-α-螺旋是蛋白质二级结构的一种常见形式它是一种螺旋状结构，由肽链主链上的酰胺氢与四个残基后的羰基氧之间形成的氢键稳定α-螺旋的每个氨基酸残基都处于一个螺旋的中心，侧链则指向螺旋的外侧α-螺旋的稳定性取决于氨基酸序列和侧链的相互作用折叠构型β-平行的折叠反平行的折叠ββ相邻肽链的走向一致，肽链间通过氢键相互作用，形成稳定的相邻肽链的走向相反，肽链间通过氢键相互作用，形成稳定的折叠结构折叠结构ββ蛋白质的三级结构空间结构1指多肽链在二级结构的基础上，通过进一步折叠和盘绕形成的复杂的三维结构稳定性2主要由各种弱相互作用力维持，包括氢键、疏水作用力、范德华力和二硫键功能3三级结构决定了蛋白质的生物活性，不同的三级结构对应不同的功能蛋白质的三级结构决定了它的生物活性，不同的三级结构对应不同的功能例如，酶、抗体和激素等蛋白质都具有特定的三级结构，才能发挥它们各自的功能此外，三级结构还影响着蛋白质的稳定性和溶解性氢键在三级结构中的作用稳定作用折叠相互作用氢键在蛋白质三级结构中起到稳定作用氢键帮助蛋白质肽链折叠成特定的三级氢键是蛋白质分子之间和蛋白质分子与，维持着蛋白质的特定空间构象结构，形成稳定的功能性蛋白质其他分子相互作用的重要因素蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构是指多个具有三级结构的多肽链通过非共价键相互作用，形成的具有特定空间结构的蛋白质蛋白质的四级结构并非所有蛋白质都具备空间结构1形成特定功能非共价键2疏水作用、氢键多肽链3折叠成三级结构四级结构是蛋白质功能的关键，它可以提高蛋白质的稳定性和活性，并赋予蛋白质新的功能，例如酶的催化活性多肽链间的键合氢键疏水相互作用

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2.12氢键是一种弱键，但对蛋白质结构起疏水相互作用是蛋白质中非极性氨基着重要作用，稳定着多肽链间相互作酸残基之间的吸引力，可以促进蛋白用质的折叠静电相互作用二硫键

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4.34静电相互作用是带相反电荷的氨基酸二硫键是两个半胱氨酸残基之间形成残基之间的吸引力，有助于稳定蛋白的共价键，有助于维持蛋白质的结构质结构，提高蛋白质的稳定性蛋白质的变性蛋白质结构改变蛋白质变性是指蛋白质在某些理化因素作用下，其空间结构发生改变，从而导致其生物活性丧失的过程温度对蛋白质变性的影响温度升高会破坏蛋白质的稳定结构，导致蛋白质变性蛋白质的变性是一个不可逆的过程，会导致蛋白质失去生物活性4060摄氏度摄氏度大多数蛋白质在摄氏度以上开始变多数蛋白质在摄氏度时会完全变性4060性70100摄氏度摄氏度某些蛋白质在摄氏度以上也能保持超过摄氏度，蛋白质会发生降解70100稳定性对蛋白质变性的影响pH值会影响蛋白质的结构和功能蛋白质在特定的范围内具有最高的活pH pH性，称为最适值pH当值偏离最适值时，蛋白质会发生变性，导致其结构和功能的改变pH pH例如，当值过高或过低时，蛋白质的氢键和盐桥会被破坏，导致蛋白质pH发生展开蛋白质变性会导致其活性下降或丧失例如，酶的活性可能会下降或丧失化学试剂对蛋白质变性的影响试剂影响强酸或强碱破坏蛋白质的氢键和盐键，导致蛋白质变性重金属盐与蛋白质结合，改变蛋白质的结构，导致变性有机溶剂破坏蛋白质的疏水键，导致蛋白质变性加热破坏蛋白质的氢键，导致蛋白质变性化学试剂破坏蛋白质的结构，导致其生物活性丧失蛋白质变性是不可逆的，因此在实验中需要注意避免使用可能导致蛋白质变性的试剂蛋白质的分子量测定凝胶过滤色谱法1利用蛋白质分子大小差异进行分离，根据蛋白质洗脱体积确定分子量SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法2通过蛋白质在凝胶中的迁移率来判断蛋白质的分子量质谱法3利用蛋白质离子的质荷比来精确测定蛋白质分子量分光光度法测定蛋白质浓度选择合适波长1蛋白质在特定波长下有最大吸收标准曲线2使用已知浓度蛋白质溶液测定未知样品3利用标准曲线确定浓度分光光度法是一种常用的蛋白质浓度测定方法，通过测量溶液在特定波长下的吸光度来确定蛋白质的浓度该方法简单、快速且灵敏度高，常用于生物化学研究和临床检测紫外吸收法测定蛋白质含量原理蛋白质在紫外光区有最大吸收，波长为280nm，该吸收主要来自蛋白质中酪氨酸和色氨酸的芳香环步骤使用紫外分光光度计，在280nm波长下测定蛋白质溶液的吸光度，并根据标准曲线计算蛋白质浓度标准曲线通过测定已知浓度的蛋白质溶液的吸光度，绘制标准曲线，建立吸光度和蛋白质浓度之间的关系注意事项需使用空白溶液校正仪器，避免样品中存在干扰物质，确保实验结果的准确性牛奶中蛋白质的主要成分酪蛋白乳清蛋白牛奶中含量最多的蛋白质，约主要包括乳清蛋白、乳球蛋白占和乳白蛋白等80%其他蛋白质包括免疫球蛋白、酪蛋白磷酸肽和乳铁蛋白等牛奶蛋白质的营养价值必需氨基酸消化吸收牛奶蛋白质含有丰富的必需氨基酸，尤牛奶蛋白质中的酪蛋白和乳清蛋白，易其是赖氨酸，是人体必需的营养物质于消化吸收，适合各个年龄段人群食用必需氨基酸是人体自身不能合成，必须酪蛋白和乳清蛋白的比例影响着蛋白质从食物中获取的氨基酸牛奶蛋白质含的消化速度，乳清蛋白消化速度较快，有八种必需氨基酸，比例合理，容易被酪蛋白消化速度较慢，两种蛋白相互补人体吸收利用充，更利于人体吸收利用大豆蛋白的分类和性质浓缩大豆蛋白

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2.isolado deproteína de12soja提取大豆蛋白质后，经过浓缩处理，蛋白质含量提高至70%以上纯度更高，蛋白质含量达到90%以上，主要用于食品添加剂和保健品大豆蛋白肽大豆蛋白纤维

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4.34经过酶解处理，将大豆蛋白分解成更利用大豆蛋白制造出类似肉类的纤维小的肽链，更容易被人体吸收，用于制作素肉制品大豆蛋白的工艺生产大豆脱脂1去除大豆中的脂肪成分，降低油脂含量大豆粉碎2将大豆研磨成细粉，提高蛋白质的溶解性提取分离3采用水或碱液提取分离大豆蛋白，提高蛋白质的纯度干燥处理4将分离的蛋白质溶液进行干燥处理，得到大豆蛋白粉末粉碎包装5将干燥后的蛋白粉进行粉碎，并进行包装大豆蛋白的生产工艺包括脱脂、粉碎、提取分离、干燥处理和粉碎包装等步骤这些步骤共同保证了大豆蛋白粉的品质和安全大豆蛋白的食品应用豆腐制品肉制品替代豆腐、豆腐干、豆腐皮等，口感好，营养丰素肉、植物肉等，口感鲜美，蛋白质含量高富植物蛋白饮料食品添加剂豆奶、豆浆等，营养丰富，适合素食者面筋、蛋白粉等，改善食品口感和营养动物蛋白的特点和应用高生物价值营养丰富

1.

2.12动物蛋白氨基酸组成更接近动物蛋白富含必需氨基酸、人体需要，更容易消化吸收维生素和矿物质，有助于促，生物利用率更高进生长发育、提高免疫力广泛应用功能多样

3.

4.34动物蛋白广泛应用于肉类、动物蛋白具有丰富的功能，禽蛋、奶制品等食品中，为如增强饱腹感、促进肌肉生人类提供重要的营养来源长，为人体提供能量植物蛋白的特点和应用丰富氨基酸多元化的选择食品加工应用植物蛋白通常富含必需氨基酸，对人体植物蛋白可用于制作各种食品，如豆腐植物蛋白粉可作为食品添加剂，改善口健康至关重要、豆浆、素肉等感和营养价值蛋白质的生理功能酶活性结构支撑运输功能免疫防御酶是具有催化作用的蛋白质蛋白质构成细胞和组织的结蛋白质可以结合和运输物质抗体是免疫系统的重要组成，它们加速生物化学反应，构框架，赋予其形状和支撑，例如血红蛋白将氧气从肺部分，它们识别并结合外来促进生命活动例如，消化例如，胶原蛋白是结缔组部输送到全身各组织，而白抗原，从而保护机体免受病酶帮助分解食物，而代谢酶织的主要成分，赋予皮肤弹蛋白则在血液中运输脂肪酸原体的侵害参与细胞能量产生性，而角蛋白则构成头发和和激素指甲蛋白质的免疫功能抗体生成细胞免疫免疫球蛋白是蛋白质，主要作细胞是白细胞的一种，蛋白质T用是识别和中和病原体在细胞识别和清除感染细胞中T起着至关重要的作用免疫调节免疫系统中的各种蛋白质协同工作，维持免疫平衡，防止过度免疫反应结语蛋白质是生命活动的重要组成部分，具有多种重要的生理功能了解蛋白质的组成、结构和性质对于理解生命现象至关重要。