中国药科大学 生物化学 基地班 第四章 蛋白质化学

第四章 蛋白质化学、氨基酸、多 肽及蛋白质类生物药物

1833年，Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年，Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋

白，并将其制成结晶。 19世纪末，Fischer证明蛋白质是由氨基酸组 成的，并用氨基酸合成了多种短肽 。 1938年，德国化学家Gerardus J. Mulder引 用“Protein” 一词来描述蛋白质。

1951年, Pauling采用X(射)线晶体衍射发

现了蛋白质的二级结构——α-螺旋(α-helix)。 1953年，Frederick Sanger完成胰岛素一级 序列测定。 1962年，John Kendrew和Max Perutz确定 了血红蛋白的四级结构。

第一节 概论

一.蛋白质在生命活动中的重要性(一)蛋白质是生物机体的结构物质表4-1 人体各器官组织总蛋白质的含量(g/100g干组织)

器官与组织 皮肤

蛋白质含量(%)

器官与组织

蛋白质含量(%)

63

心脏

60

骨骼横纹肌 消化道 体液组织 脑、神经

2880 63 85 45

肝脏肺脏 肾脏 脾脏 胰脏

5782 72 84 47

(二)蛋白质是生物的功能物质1. 生物催化作用 2. 代谢调节作用 3. 免疫保护作用 4. 物质的转运与贮存 5. 运动和支持作用 6. 生长、繁殖、遗传和变异 作用 7. 生物膜的功能 8.接收和传递信息的作用9.其他

三、蛋白质功能的多样性1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 催化 调节 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

催化代谢反应。这是蛋 白质的一个最重要的生 物学功能

调 节 基 因 R

启 动 操纵 子 基因 P O mRNA

乳糖结构基因 LacZ LacY Laca

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催化 阻遏蛋白 调节 (有活性 ) 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

基

因

关

闭

调节蛋白参与基因表 达的调控。它们激活或 抑制遗传信息转录为 RNA 激素参与代谢调节

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催化 调节 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

受体蛋白起接受和传递 信息的作用。

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催化 调节 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

某些蛋白质具有转运功能， 携带各种小分子、离子等 从一处到另一处。

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催化 调节 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

有些蛋白质有贮藏氨基酸的作用，用 作有机体生长发育的氮源。 如蛋类中的卵清蛋白为鸟类胚胎发育 提供氮素 小麦种子中的醇溶蛋白为种子发芽提 供氮素。

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催化 调节 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

人和动物的运动，靠肌肉的收缩来实现，参与肌肉收缩的主

要成分是肌球和肌动蛋白，没有肌球蛋白和肌动蛋白，就没 有人和动物的运动。

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催化 调节

受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

构建和维持生物体的结构，这类蛋 白称为结构蛋白。 细胞的片层结构，如细胞膜、线粒 体膜、叶绿体膜和内质网膜等都是 由不溶性蛋白与脂类组成的。 在高等动物里，胶原蛋白参与结缔 组织和骨骼的形成，作为身体的支 架。 动物的毛发和指甲都是由角蛋白构 成的。

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催化 调节 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

有些蛋白质具有主动的防护功能，抵 抗外界不利因素对生物体的干扰。 如脊椎动物体内的免疫球蛋白(抗 体),能中和外来有害物质(抗原)。 抗冻蛋白：南极水域中某些鱼类血液 中含有，保护血液不被冻凝。 蛇毒和蜂毒的溶血蛋白和神经毒蛋白 以及一些植物毒蛋白(蓖麻蛋白)等 少量可引起高等动物产生强烈毒性反 应。

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催化 调节 受体 转运 贮存 运动 结构成分 防御 异常功能

应乐果甜蛋白有着极高的甜度， 作甜味剂。 某些海洋生物如贝类，分泌一 类胶质蛋白，能将贝壳牢固地 粘在岩石或其他硬表面上

综上所述：蛋白质存在于所有的生物细胞中，是构成生物体最基本的结构物质和 功能物质。

蛋白质是生命活动的物质基础，它参 与了几乎所有的生命活动过程。