生物化学--绪论和蛋白质--课件

生物化学 1医学资源 学习生物化学的方法要用辩证的、发展的、整体的观点来学习 要学会掌握重点、突破难点、找出规律、牢记要点要将学习内容前后联系，勤于思考、善于归纳，做到循序渐进、融会贯通做好预习，多做习题2医学资源 本课程的考核方式 听课出勤率 课堂提问及作业成绩 完成实验报告情况 期末考查成绩3医学资源导入何谓生物化学?那么学了这门课对我们今后的学习、生活、工作有哪些用处?我们每天吃的东西都去哪儿?食物在机体内如何代谢?4医学资源 本学期讲授内容本学期讲授内容F第一章 绪论F第二章 蛋白质与核酸化学(重点)F第三章 酶F第四章 糖代谢(重点)F第五章 生物氧化(重点)F第六章 脂类代谢(重点)F第七章 氨基酸分解代谢 (重点)F第八章 核酸代谢与蛋白质合成F考查F第十一章 肝生物化学5医学资源 第一章 绪论 p1第一节生化的概念与内容一、概念二、内容第二节生化与健康的关系一、发展概况二、生化与健康的关系6医学资源一、概念F生物化学：是研究生物体的物质组成和结构以及生物体内发生的的各种化学变化规律的基础生命科学7医学资源研究对象：生物（人体）F任务：为提高人类健康水平、预防、诊断和治疗疾病提供理论基础8医学资源二、内容：有机物：propro、核酸、糖类和脂类（生物大分子）1.物质组成无机物：水、无机盐 （生物小分子）9医学资源2.2.物质代谢及调节 生命的基本特征是新陈代谢3.3.物质结构、生理功能与新陈代谢的关系人 获能 终产物排出体外食物代谢10医学资源4.4.遗传信息的传递与表达（生物繁衍个体）核酸是遗传的物质基础，分为DNADNA和RNARNA11医学资源一、发展概况 早期的生物化学主要是研究生物体的物质组成，称为叙述生物化学古代 酿酒、制酱、制醋 利用酶的生物过程1818世纪中叶世纪中叶 蛋白质、脂类、糖蛋白质、脂类、糖、水、无、水、无机盐是人体的组成物质机盐是人体的组成物质对生物组织对生物组织 化学分析化学分析12医学资源F研究物质的化学结构、理化性质及代谢规律等方面称为动态生物化学F19031903德国、纽佰，提出“生物化学”，独立学科的标志。2020世纪，生物体内的蛋白质、糖和脂肪的分解代谢已明确13医学资源F分子生物学时代称为功能生物化学F5050年代提出DNADNA双螺旋结构模型F6060年代确定了遗传信息传递的中心法则，我国首先人工合成了牛胰岛素F7070年代建立了重组DNADNA技术F8080年代发现了核酶F现代开始实施人类基因计划14医学资源二、生物化学与健康的关系 古代应用实例：现代认识到生物、心理、社会和环境因素都可影响机体异常变化脚气病脚气病脚气病脚气病槟榔（槟榔（槟榔（槟榔（VitB1VitB1VitB1VitB1）雀目（夜盲症）雀目（夜盲症）雀目（夜盲症）雀目（夜盲症）猪肝猪肝猪肝猪肝(VitAVitAVitAVitA)糖尿病糖尿病糖尿病糖尿病 胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素大脖子大脖子大脖子大脖子 海澡、海带（海澡、海带（海澡、海带（海澡、海带（I I I I）15医学资源第二章 蛋白质与核酸化学第一节蛋白质的分子组成 第二节 蛋白质的结构与功能16医学资源一、蛋白质的元素组成：含有C C、H H、O O、N N，部分含有S S、P P、金属元素等F蛋白质含氮量约为16%16%，即1gN1gN相当于6.25g6.25g蛋白质 Protein=Protein=蛋白含氮量6.256.251/16%17医学资源二、蛋白质的基本组成单位 氨基酸 F自然界蛋白质的氨基酸主要有2020种F1.1.氨基酸的结构特点蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸强酸、强碱、蛋白水解酶强酸、强碱、蛋白水解酶强酸、强碱、蛋白水解酶强酸、强碱、蛋白水解酶R R C C COOH COOH H H NHNH2 2结构通式：结构通式：结构通式：结构通式：除除除除脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸外，余为外，余为外，余为外，余为 -氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 18医学资源H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式R19医学资源2.2.氨基酸的分类1 1）必需氨基酸（8 8）：由食物供给F必需氨基酸：苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸F口诀：苏缬二亮，乃是苯蛋2 2）非必需氨基酸（1212）：体内合成20医学资源第二节 蛋白质的结构与功能一、蛋白质的基本结构肽键和肽蛋白质的一级结构二、蛋白质的空间结构蛋白质分子的二级结构蛋白质分子的三级结构蛋白质分子的四级结构21医学资源肽键和肽1.1.肽键是一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合所形成的化学键2.2.肽是氨基酸通过肽键连接而成的化合物多肽简式：N N末端（H H-表示），写在左侧 C C末端（-OH-OH表示），写在右侧 多肽中顺序编号从N N末端开始22医学资源+-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽键23医学资源N末端末端C末端末端牛核糖核酸酶牛核糖核酸酶24医学资源3.3.生物活性肽 如缩宫素、生长素、谷胱甘肽（GSHGSH）等25医学资源GSH过氧过氧化物酶化物酶H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH还原酶还原酶NADPH+H+NADP+26医学资源蛋白质的一级结构F蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构。也是蛋白质的基本结构F维持蛋白质一级结构的主要化学键是肽键27医学资源一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础功能的基础28医学资源F蛋白质的空间结构（构像）：蛋白质肽链通过折叠、盘曲，使分子内各原子形成一定的空间排布及相互关系F维持蛋白质空间结构稳定的化学键：氢键、盐键、疏水键、范德华力等非共价键及二硫键（副键）29医学资源蛋白质分子的二级结构主要形式-螺旋 (-helix)-helix)-折叠 (-pleated sheet)-pleated sheet)-转角 (-turn)-turn)无规卷曲 (random coil)(random coil)30医学资源（一）（一）-螺旋螺旋氢键氢键维持结构稳定维持结构稳定31医学资源（二）（二）-折叠折叠32医学资源（三）（三）-转角和无规卷曲转角和无规卷曲-转角转角无规卷曲是用来阐述没有确定规律性无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构的那部分肽链结构33医学资源-螺旋螺旋-折迭折迭-转角转角 无规卷曲无规卷曲 34医学资源蛋白质分子的三级结构(具有生物学功能)N 端端 C端端35医学资源蛋白质分子的四级结构有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构36医学资源血血红红蛋蛋白白的的四四级级结结构构 37医学资源F亚基单独存在没有活性，聚合一起形成四级结构，才具有生物活性F如过氧化氢酶由四个相同亚基构成F如血红蛋白含2 2个-亚基和2 2个-亚基38医学资源39医学资源蛋白质的空间结构决定其特定的生物学功能疯牛病中的蛋白质构象改变疯牛病是由朊病毒蛋白引起的一组人和动物神经退行性病变正常的PrPPrP富含-螺旋，称为PrPcPrPc40医学资源PrPcPrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为-折叠的PrPscPrPsc，从而致病PrPc-螺旋螺旋PrPsc-折叠折叠正常正常疯牛病疯牛病41医学资源例：镰刀形红细胞贫血例：镰刀形红细胞贫血N-val his leu thr pro glu glu C(146)HbS 肽链肽链HbA 肽肽 链链N-val his leu thr pro val glu C(146)这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，称为称为“分子病分子病”42医学资源43医学资源思考题：F1.1.名词解释：生物化学，肽键，蛋白质一级结构F2.2.蛋白质元素组成特点是什么？F3.3.组成蛋白质的氨基酸有几种，如何分类？F4.4.蛋白质主键是什么？二级结构主要的次级键是什么？44医学资源