一、蛋白質的概念與生物學意義
蛋白質是由胺基酸組成的不分支的長鏈生物大分子。蛋白質的種類繁多，是構成生物體的基本成分，佔細胞乾重的 50%。蛋白質是生命過程的執行者，表現出豐富的功能。
蛋白質在生物體的生命活動中起著極其重要的作用，已知的生物功能沒有一個是離開蛋白質而實現的，生物個體間表現出的差異是由於其體內蛋白質的貢獻。
二、胺基酸
1.胺基酸的基本結構和性質專業
A胺基酸的結構：
20 種蛋白質胺基酸的分子結構特點（略）。第 21 種胺基酸為硒代半胱氨酸(selenocysteine, 縮寫為 Sec 或 SeCys)，其結構中以 Se 代替了半胱氨酸中的 S。但實際上，硒代半胱氨酸是絲氨酸的衍生物。2002 年，在某些古細菌中還發現了第 22 種胺基酸，為吡咯賴氨酸(pyrrolysine)。吡咯賴氨酸由賴氨酸修飾形成。這兩種胺基酸都有自己對應的密碼子。
B胺基酸的性質：
包括了胺基酸的酸鹼性質、立體化學、吸收光譜、化學反應。其中酸鹼性質非常重要，其包括了兼性離子、pK、pI 等概念以及 pI 的計算、Henderson 公式等。 立體化學中有關於胺基酸的立體結構(D 型與 L 型)、旋光性的內容。
C吸收光譜：在近紫外區有特徵吸收的三個胺基酸 Phe、Tyr 和 Trp。
D胺基酸的化學反應：
一般掌握三個反應：茚三酮反應、Sanger 反應、Edman 反應。反應的試劑、產物顏色、發生反應的胺基酸中的那個基團。
2.根據 R 基團極性對 20 種蛋白質胺基酸的分類及三字符縮寫
R 基為疏水性或非極性的胺基酸、R 基為極性不帶電荷的胺基酸、R 基為帶電荷的胺基酸(包括帶正電荷和負電荷的胺基酸)
三、蛋白質的結構與功能
1.肽的概念及理化性質
一個胺基酸分子的 a-羧基與另一個胺基酸分子的 a-氨基發生醯化反應，脫去一分子水 形成肽鍵，也稱為醯胺鍵。肽就是胺基酸通過肽鍵連接起來的線性聚合物。自然界中還存在著大量的肽類，具有各種特殊的生理活性，統稱為天然活性肽。
2.蛋白質的初級結構
蛋白質的一級結構是指肽鏈中胺基酸的排列順序，包含了蛋白質結構的全部信息。
3.蛋白質的高級結構 (二級結構、超二級結構和結構域、三級結構、四級結構)
A蛋白質的二級結構：
指肽鏈主鏈或稱肽鏈骨架有規律的摺疊和盤繞，是肽鏈主鏈局部 的空間排列，不涉及側鏈的構象和整個肽鏈空間排列。維繫二級結構的主要作用力是胺基酸 殘基非側鏈基團之間形成的氫鍵。多肽鏈主鏈構象的空間限制來自兩個方面：
1). 肽鍵不能自由旋轉帶來的構象限制。肽鏈中的肽鍵主要為反式。
2). a-C 二面角 f、ψ雖然可以任意旋轉，但不是任意二面角所決定的構象都是立體化學所允許的。
二級結構的類型：a 螺旋結構、b 摺疊、b-轉角和無規捲曲的結構特點及參數。
B超二級結構：
超二級結構指由相鄰的蛋白質二級結構單元相互接近，形成有規律的二級結構聚集體。
C結構域：
較大的球形蛋白分子中，多肽鏈往往形成幾個緊密的球狀構象，這些球狀結構之間以鬆散的肽鏈相連，這些球狀構象即為結構域。
D三級結構：
多肽鏈通過盤繞摺疊，藉助各種非共價鍵和二硫鍵形成具有特定肽鏈走向的緊密球狀構象。三級結構是指蛋白質分子或亞基內所有原子的空間排布，但是不包括亞基間或不同分子 間的空間排列關係。
E四級結構：
具有特定三級結構的肽鏈，主要通過非共價鍵形成的大分子組合體系為蛋白質的四級結構。作為蛋白質四級結構組分的肽鏈被定義為亞基。
F纖維狀蛋白質的結構：
膠原蛋白：
含有較多的羥基-脯氨酸(Hyp)、羥基-賴氨酸(Hly)，多肽鏈一級結構 96%遵 守(Gly-X-Y)n。x 多為 Pro;y 多為 Hyp 或 Hly。三股左手螺旋形成的右手螺旋。
角蛋白：
a-角蛋白和 b-角蛋白 a-角蛋白：二聚體結構的中央是由兩個右手螺旋的多肽鏈復繞成左手超螺旋棒狀結構。通常含有較多的二硫鍵。
絲心蛋白及 b 角蛋白：一直獨特的 b-摺疊片垛疊而成。每個 b 摺疊股的主要結構類型是由 Gly-Ala/Ser 交替形成的長鏈。
4.蛋白質的結構與功能的關係
一級結構與功能：
一級結構的變異與分子病。(同源蛋白)一級結構的序列比較。
空間結構與功能：
核糖核酸酶的變性與復性實驗；血紅蛋白與肌紅蛋白的功能比較，血紅蛋白的別構效應。通過具體例子說明結構與功能的關係。
四、蛋白質的理化性質
1.蛋白質的相對分子質量
分子量或相對分子量 Mr：某物質的分子量與 12C 質量的 1/12 的比值為相對分子量，沒有單位。
分子質量：molecular mass，m。以 dalton 表示。1Da= 12C 質量的 1/12 如：Mr=18000，或者 m=18000 Da
2.蛋白質的兩性電離及等電點
參考胺基酸的等電點定義。
3.蛋白質的膠體性質
要形成穩定的膠體分散系統，需要保證三個條件：
A分散相質點大小介於 1~100nm
B分散相質點帶有同種電荷，同種電荷相互排斥，使得質點不易沉澱下來;
C溶劑在分散相質 點表面形成溶劑化層，使分散質點間不易靠攏聚集成較大的顆粒而沉澱。
4.蛋白質的紫外吸收特徵
由於蛋白質中含有 Trp、Tyr 和 Phe 殘基，使蛋白質在近紫外區 280nm 有最大特徵吸收峰。通過測定蛋白質溶液的 A280nm 可以測定蛋白質濃度。
5.蛋白質的變性及復性
當受到某些因素影響時，維繫天然構象的次級鍵被破壞，蛋白質失去天然構象，導致生物活性喪失及相關物理、化學性質的改變，這個過程稱為蛋白質變性。變性後的蛋白質在除去變性因素後，重新恢復天然構象和生物活性的過程稱為蛋白質的復性。蛋白質的變性復性實驗可以用於蛋白質的摺疊研究。
五、 蛋白質的分離與純化
1.蛋白質的抽提原理及方法
分離純化的一般程序可分為：前處理、粗分級和細分級分離三個步驟。
A前處理步驟：將欲分離純化的目的蛋白質從細胞中溶解出來。胞外蛋白質可以直接用緩衝液提取，胞內蛋白質的提取涉及破碎細胞等步驟，再通過離心除去大的細胞碎片等。
B粗分級：這個階段主要是除去大量的雜質和雜蛋白。一般採用的方法有中性鹽或有機溶劑的分級沉澱的方法，以及超過濾等濃縮的方法。
C細分級：對目的蛋白質進一步的提純。通常採用各種柱層析的方法，如：離子交換層析、凝膠過濾層析、吸附層析、疏水相互作用層析、反相層析等，還可以採用製備性電泳的方法。這一階段常常同時進行生物活性的檢測和純度的鑑定。
2.蛋白質分離與純化的主要方法
電泳、層析和離心蛋白質等大分子具有兩性解離性質，在溶液中也會帶上不同的電荷，置於電場中也會發生電泳現象，因此可以通過電泳對蛋白質進行分離。
層析技術主要有凝膠過濾柱層析、離子交換柱層析及親和層析。
離心法分離蛋白質等大分子是基於它們的密度差異。當顆粒的密度大於溶液密度時，顆粒就會在溶液中下沉。
基礎生化的實驗中，重點掌握 SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳、凝膠過濾柱層析(分子篩柱層析)的原理及基本操縱步驟。
3.蛋白質的定量方法
凱氏定氮法、紫外吸收法、Folin-酚法及考馬斯亮藍法。