氨基酸的分类?
（一）根据R的结构不同分类：1.脂肪族氨基酸；2.芳香族氨基酸；3.杂环族氨基酸；4.杂环亚氨基酸?
（二）根据侧链R的极性不同分为非极性和极性氨基酸
第二节蛋白质分子中氨基酸的连接方式
在蛋白质分子中，氨基酸之间是以肽键(peptide bond)相连的。肽键就是一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的键。
在多肽链中，肽链的一端保留着一个α－氨基，另一端保留一个α－羧基，带α－氨基的末端称氨基末端(N端)；带α－羧基的末端称羧基末端(C端)。
氨基酸之间通过肽键联结起来的化合物称为肽(peptide) 。二肽??，十肽，一般将十肽以下称为寡肽(oligopeptide)，以上者称多肽(polypeptide)
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或称多肽链。 几种生物活性肽：1. 谷胱甘肽(glutathione, GSH)，抗氧化作用整合解毒作用；2. 多肽类激素及活性肽，体内许多激素属寡肽或多肽，神经肽(neuropeptide)（抗利尿素与催产素（9肽），胰高血糖素（29肽），脑啡肽（5肽），降钙素（32肽），胰岛素（51肽），肌肽（2肽）） 第三节蛋白质的结构 蛋白质为生物高分子物质之一，具有三维空间结构，因而执行复杂的生物学功能。蛋白质结构与功能之间的关系非常密切。在研究中，一般将蛋白质分子的结构分为一级结构与空间结构两类或一、二、三、四级结构。 一、蛋白质的一级结构(primary structure of protein) 蛋白质的一级结构(primary structure)是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序(sequence)，是蛋白质最基本的结构，由基因上遗传密码的排列顺序所决定。各种氨基酸按遗传密码的顺序，通过肽键连接起来，成为多肽链，故肽键是蛋白质结构中的主键。 蛋白质的一级结构决定了蛋白质的二级、三级等高级结构，成百亿的天然蛋白质各有其特殊的生物学活性，决定每一种蛋白质的生物学活性的结构特点，首先在于其肽链的氨基酸序列，由于组成蛋白质的20种氨基酸各具特殊的侧链，侧链基团的理化性质和空间排布各不相同，当它们按照不同的序列关系组合时，就可形成多种多样的空间结构和不同生物学活性的蛋白质分子。 胰岛素：由51个氨基酸残基组成，A链由21个氨基酸残基组成，B链由30个氨基酸残基组成。含三个二硫链，一个A链内的二硫键，两个链间二硫键。 ? 蛋白质一级结构是空间结构的基础，一级结构决定了二级结构、三级结构、四级结构 ? 蛋白质一级结构与功能的关系，相似的一级结构有相似的功能 ? 一级结构的改变一定有相应功能的改变，一级结构与蛋白质的活性密切相关 ? 不变残基：不变残基的改变影响蛋白质的构象与功能 7 / 53 ? 可变残基：可变残基的改变不影响蛋白质的构象与功能 蛋白质一级结构阐明的意义：
? 开辟了蛋白质结构与功能研究的新领域 ? 为生物进化理论提供了分子水平的客观依据 ? 为蛋白质人工合成提供了蓝图
? 对了解一些分子病的发病机理具有重要意义
蛋白质的一级结构与生物进化的关系
? 生物进化研究的背景------生物化石（推断生物进化） ? 蛋白质一级结构与生物进化
同源蛋白质——活化石、分子化石，是指来源于共同原始祖先，在不同种属生物中执行相同功能的蛋白质。同源蛋白一级结构的差异是在漫长的生物进化过程中由于基因突变造成的，是生物进行的遗迹，有人称这为\活化石\，也可看作分子化石。
同源蛋白质与生物进化：通过同源蛋白质来研究生物进化即检测各种同源蛋白质中可变残基的变异来研究生物进化。用同源蛋白质来研究生物进化的意义与Hofmann发现的细菌化石时间相符
用分子变异来研究进化具有定量的优点
分子分类学：指从分子水平上来研究生物进化的学科。
生物进化树：根据可变残基差异数和替换速度可描绘成系统发育数(phylogenetic tree),或称作生物进化树(evolutionary tree)。
单位进化周期：有人把氨基酸残基的变异数与生物分类进行比较,得到一个表示进化速率的参数---单位进化周期。单位进化周期表示每个残基的变化所需的时间（越是保守的蛋白质单位进化周期越长），对细胞色素来说为2640万年。按此推算，原核生物发展为真核生物在20亿年前。
分子病(molecular disease)：“分子病”于1949年由Pauling提出，现已发现成百种。是指因某种蛋白质分子一级结构中的氨基酸残基序列与正常有所不同的遗传病。如镰刀形贫血 (sickle-cell anemia)，正常的血细胞，血红蛋白肽链中的第六个氨基酸是谷氨酸；镰形细胞，其血红蛋白的第六个氨基酸是缬氨酸。
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二、蛋白质的空间结构 蛋白质分子的多肽链并非呈线形伸展，而是折叠和盘曲构成特有的比较稳定的空间结构。蛋白质的生物学活性和理化性质主要决定于空间结构的完整，因此仅仅测定蛋白质分子的氨基酸组成和它们的排列顺序并不能完全了解蛋白质分子的生物学活性和理化性质。显而易见，此种性质不能仅用蛋白质的一级结构的氨基酸排列顺序来解释。蛋白质的空间结构就是指蛋白质的二级、三级和四级结构。 (一)蛋白质的二级结构 蛋白质的二级结构(secondary structure)是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。二级结构的类型：α-螺旋、β-片层、β-转角、无规卷曲。 1.肽键平面(或酰胺平面，amide plane)。Pauling等对一些简单的肽及氨基酸的酰胺进行X线衍射分析得肽键平面图： ①肽键中C-N键有部分双键性质——不能自由旋转；②组成肽键原子处于同一平面（肽平面）；③键长及键角一定；④大多数情况以反式结构存在 2.蛋白质主链构象的结构单元 1) α－螺旋(α－helix)。多肽链沿长轴方向通过氢键向上盘曲所形成的 右手螺旋结构称为α-螺旋。 ? 肽链以肽键平面为单位，以多肽链中的α碳原子为转折，围绕长轴盘9 / 53 旋，形成右手螺旋
? 肽链呈螺旋上升，每3.6个氨基酸残基上升一圈(螺距为0.544nm,直径
为0.5nm,每个氨基酸残基沿分子轴旋转100度，上升0.15nm) ? 肽键平面与螺旋长轴平行，相邻两圈螺旋之间第一个肽键的NH和第四
个肽键中的C=O形成氢键，即每一个氨基酸残基中的NH都和前面相邻的第三个氨基酸残基的C=O之间形成氢键，使α-螺旋十分牢固。在氢键封闭的环内共包含13个原子，故可描述为3.613α-螺旋。
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