氨基酸蛋白質核酸課件

第十九章氨基酸蛋白質核酸19-1氨基酸一、氨基酸的結構、分類和命名R–CH–COOHNH2D/L：L型R/S：除了半胱氨酸均是S型分類R基的結構：脂肪族、芳香族和雜環(huán)分子中氨基與羧基的相對數目：氨基<羧基：酸性氨基酸氨基=羧基：中性氨基酸氨基>羧基：堿性氨基酸側鏈R基的極性及所帶電荷1二、化學性質官能團分析：羧基典型反應氨基典型反應相互影響的特性*1、與亞硝酸的反應測定反應中放出的氮氣的體積，可以計算出氨基的含量范斯萊克氨基氮測定法2**2、與2,4-二硝基氟苯反應**3、氧化脫氨基反應(DNFB)(DNP-AA，黃色)35、受熱后的反應（p453）α-氨基酸：交酰胺β-氨基酸：α,β-不飽和酸55、受熱后的反應（p453）γ-或δ-氨基酸：γ-內酰胺其它氨基酸(m>4)：聚酰胺6**6、脫羧反應Ba(OH)2NH2R–CH–COOHR–CH2NH2+CO2*7、成肽反應二肽肽鍵許多氨基酸分子通過肽鍵相互連接形成多肽7說明幾點：（i）不同氨基酸，PI不同中性：酸性：堿性：（ii）等電點的應用A、作緩沖試劑（利用其兩性）B、鑒定或分離氨基酸（pI時偶極離子濃度最大，溶解度最小，可結晶析出。）(4.0<pI<7.0）(pI<4.0）(pI>7.0）9現(xiàn)在有三個氨基酸：苯丙氨酸pI=5.5、脯氨酸pI=6.3、門冬氨酸pI=2.8請問在以下pH條件，各氨基酸的主要存在形式是什么？在外電場作用下，移向陽極還是陰極？苯丙氨酸脯氨酸門冬氨酸pH=6.0負陽極例題正陰極負陽極10**8、側鏈R基的反應絲氨酸絲氨酸磷酸酯半胱氨酸胱氨酸1119-2多肽肽：氨基酸分子間通過肽鍵相連的一類化合物一、肽的組成和命名二肽（dipeptide）：2個氨基酸殘基寡肽（oligopeptide）：2~10個氨基酸殘基多肽（polypeptide）：>10個氨基酸殘基蛋白質（protein）：分子量>6×10313多肽鏈殘基N-端C-端甘氨酰丙氨酸丙氨酰甘氨酸(甘丙肽)(丙甘肽)縮寫：Gly-Ala(G-A)Ala-Gly(A-G)肽鍵14**二、肽鍵的結構肽鍵是構成肽和蛋白質分子的基本化學鍵0.132nm0.147nm肽鍵中的C-N鍵具有部分雙鍵的性質與肽鍵中C-N相連的6個原子處于同一平面上360。360。肽鍵平面中與C-N鍵相連的O和H或兩個Cα呈反式分布1520種氨基酸的平均相對分子質量：138較小的氨基酸占優(yōu)勢20種氨基酸的平均相對分子質量接近：128每形成一個肽鍵失去一分子水氨基酸殘基的平均相對分子質量：110估算簡單蛋白質的氨基酸殘基的數目蛋白質相對分子質量/110蛋白質相對分子質量：6×103~10617一、蛋白質的結構(一)一級結構(初級結構)核心：確定氨基酸殘基在肽鏈中的排列順序一級結構多肽鏈的數目每條鏈中氨基酸的種類、數目和排列順序鏈與鏈間二硫鍵的位置18

結晶牛胰島素（crystallizedbovineinsulin）牛胰島素的晶狀體。牛胰島素是牛胰臟中胰島β-細胞所分泌的一種調節(jié)糖代謝的蛋白質激素。其一級結構1955年由英國桑格（S.Sanger）測定。我國中科院生化研究所、北大化學系及中科院有機化學研究所通力合作，于1959年開始工作、1965年9月17日獲得了用人工方法合成的、有生物活性的結晶牛胰島素，實現(xiàn)了世界上首次人工合成蛋白質的壯舉。19結晶牛胰島素人工合成牛胰島素21(二)二級結構蛋白質分子多肽鏈本身的盤旋卷曲或折疊所形成的空間結構二級結構α-螺旋結構β-折疊結構無規(guī)卷曲結構β-轉角基本構象22氫鍵氫鍵疏水鍵鹽鍵氫鍵二硫鍵氫鍵疏水鍵氫鍵α-螺旋β-折疊23四級結構25二、蛋白質的性質(一)膠體性質蛋白質分子顆粒的直徑一般在1-100nm，具有膠體溶液的特征:在水中不易沉淀、布朗運動、電泳現(xiàn)象、不能透過半透膜、吸附性質等。原因極性基團在一定的pH溶液中可電離而帶有同性電荷極性基團吸引水分子在其表面定向排列而形成水化膜用途分離提純蛋白質26NH2Pr–CH–COOAg↓(四)沉淀蛋白質的沉淀：改變條件，使蛋白質分子在溶液中發(fā)生凝聚，從而從溶液中析出1、鹽析加入中性鹽類(如NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4等)可逆沉淀2、有機溶劑沉淀加入極性有機溶劑(如甲醇、乙醇或丙酮等)長時間接觸為不可逆沉淀3、重金屬鹽沉淀pH>pI:NH2Pr–CH–COO－+Ag+→294、某些酸類的沉淀pH<pINH3+Pr–CH–COOH+CCl3COO-→NH3+-OOCCl3Pr–CH–COOH

↓(五)蛋白質的水解蛋白質H+orOH-or酶H2O氨基酸30(六)顯色反應反應名稱加入試劑顏色變化蛋白質茚三酮反應水合茚三酮藍紫色所有縮二脲反應氫氧化鈉、硫酸銅溶液淺紅至藍紫所有蛋白黃反應濃硝酸+氨水黃色至橙色含苯環(huán)米倫反應米倫試劑紅色含酪氨酸三、蛋白質的分類（p458：自學）31核糖核酸脫氧核糖核酸Ribonucleicacid——RNADeoxyribonucleicacid——DNA核酸19-4核酸32核酸的水解一、核酸的化學組成核酸水解核苷酸水解核苷磷酸含氮有機堿戊糖嘌呤嘧啶核糖脫氧核糖331、核酸水解的最終產物水解產物類型RNADNA酸戊糖嘌呤堿嘧啶堿磷酸磷酸核糖脫氧核糖腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)34二、核酸的化學組成(一)核苷脫氧鳥苷脫氧胞苷腺嘌呤核苷尿嘧啶核苷氮苷鍵核糖或脫氧核糖以C1上的羥基與嘌呤堿的9位或嘧啶堿的1位氮上的氫原子脫水縮合而生成的糖苷2、核苷353、核苷酸——核苷的磷酸酯腺嘌呤核苷腺苷酸脫氧胸苷脫氧胸苷酸(兩性化合物)5′-腺嘌呤核苷酸或腺嘌呤核苷-5′-磷酸5′-胸腺嘧啶脫氧核苷酸或胸腺嘧啶核苷-5′-磷酸36二、核酸的結構（一）核酸的一級結構1、一級結構的概念——組成核酸的各核苷酸之間按照一定的種類、數量和排列順序彼此相連而成的長鏈3′,5′-磷酸二酯鍵372、一級結構的表示簡圖式字符式線條式381、DNA的二級結構（二）核酸分子的空間結構DNA的雙螺旋結構主鏈391、DNA的二級結構堿基對胸腺嘧啶腺嘌