王镜岩王镜岩 生物化学生物化学 笔记笔记 整理版整理版 第一章 蛋白质化学 教学目标： 1.掌握蛋白质的概念、重要性和分子组成。 2.掌握α-氨基酸的结构通式和 20 种氨基酸的名称、符号、结构、分类；掌握氨基酸的重要性质；熟悉肽和活性肽的概念。 3.掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的特点及其重要化学键。 4.了解蛋白质结构与功能间的关系。 5.熟悉蛋白质的重要性质和分类 导入：100 年前，恩格斯指出“蛋白体是生命的存在形式” ；今天人们如何认识蛋白质的概念和重要性？ 1839 年荷兰化学家马尔德 （G.J.Mulder） 研究了乳和蛋中的清蛋白,并按瑞典化学家 Berzelius 的提议把提取的物质命名为蛋白质（Protein，源自希腊语，意指 “第一重要的” ） 。德国化学家费希尔(E.Fischer)研究了蛋白质的组成和结构，在1907 年奠立蛋白质化学。英国的鲍林(L.Pauling)在 1951 年推引出蛋白质的螺旋；桑格(F.Sanger)在 1953 年测出胰岛素的一级结构。佩鲁茨(M.F.Perutz)和肯德鲁(J.C.kendrew) 在 1960 年测定血红蛋白和肌红蛋白的晶体结构。

1965 年，我国生化学者首先合成了具有生物活性的蛋白质——胰岛素（insulin） 。 蛋白质是由 L-α-氨基酸通过肽键缩合而成的， 具有较稳定的构象和一定生物功能的生物大分子 （biomacromolecule） 。蛋白质是生命活动所依赖的物质基础，是生物体中含量最丰富的大分子。 单细胞的大肠杆菌含有 3000 多种蛋白质， 而人体有 10 万种以上结构和功能各异的蛋白质， 人体干重的 45%是蛋白质。生命是物质运动的高级形式，是通过蛋白质的多种功能来实现的。新陈代谢的所有的化学反应几乎都是在酶的催化下进行的，已发现的酶绝大多数是蛋白质。生命活动所需要的许多小分子物质和离子，它们的运输由蛋白质来完成。生物的运动、生物体的防御体系离不开蛋白质。蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性，以及高等动物的记忆、识别机构等方面都起着重要的作用。随着蛋白质工程和蛋白质组学的兴起和发展，人们对蛋白质的结构与功能的认识越来越深刻。 第一节 蛋白质的分子组成 一、蛋白质的元素组成 经元素分析，主要有 C（50%～55%） 、H（6%～7%） 、O（19%～24%） 、N（13%～19%） 、S（0%～4%） 。

有些蛋白质还含微量的 P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I 等。 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为 16%。因此，可以用定氮法来推算样品中蛋白质的大致含量。每克样品含氮克数×6.25×100=100g 样品中蛋白质含量（g%） 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 蛋白质在酸、碱或蛋白酶的作用下，最终水解为游离氨基酸（amino acid） ，即蛋白质组成单体或构件分子。存在于自然界中的氨基酸有 300 余种，但合成蛋白质的氨基酸仅 20 种（称编码氨基酸） ，最先发现的是天门冬氨酸（1806 年） ，最后鉴定的是苏氨酸（1938 年） 。 （一）氨基酸的结构通式 组成蛋白质的 20 种氨基酸有共同的结构特点： 1．氨基连接在α- C 上，属于α-氨基酸（脯氨酸为α-亚氨基酸） 。