第十三章 蛋白質(zhì)和核酸

第十三章氨基酸、蛋白質(zhì)和核酸第一節(jié)氨基酸一、氨基酸的分類和結(jié)構(gòu)、構(gòu)型1、分類脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和雜環(huán)族氨基酸α-氨基酸、β-氨基酸和γ-氨基酸極性氨基酸和非極性氨基酸酸性、中性和堿性氨基酸甘氨酸丙氨酸苯丙氨酸10/12/20231湖南農(nóng)大二、氨基酸物理性質(zhì)（自學）三、氨基酸的化學性質(zhì)1、氨基酸的兩性性質(zhì)和等電點氨基酸的某些物理性質(zhì)與光譜性質(zhì)表明，它們是以偶極離子存在的。氨基酸分子中既有氨基又有羧基可以發(fā)生分子內(nèi)的質(zhì)子遷移而成鹽。內(nèi)鹽（偶極離子）10/12/20232湖南農(nóng)大氨基酸偶極離子既能接受質(zhì)子，又可給出質(zhì)子。例如：偶極離子正離子負離子故調(diào)節(jié)溶液的PH值可以使氨基酸以不同的離子形式存在。如果調(diào)節(jié)某氨基酸溶液至一定的PH值時，使其成為在電場中既不向陽極移動，也不向陰極移動的偶極離子，此時溶液的PH值，稱為該氨基酸的等電點（PI）。等電點是每一種氨基酸的特定常數(shù)，各種氨基酸處于等電點時溶解度最小，最易沉淀，可用來分離氨基酸的混合物。PH=PIPH＜PIPH＞PIH+OH-10/12/20233湖南農(nóng)大

各種氨基酸的等電點不同，故可調(diào)節(jié)溶液的PH值使其以不同的離子形式存在，在電場中，偶極離子不向任一電極移動，正離子向陰極移動，負離子向陽極移動，可以利用移動方向和速度分離和鑒別氨基酸，此稱為電泳法。例如：例1丙氨酸在PH=6時主要以何種離子形式存在，在電場中的方向是什么？若是賴氨酸呢？負離子偶極離子正離子PH=PIPH＜PIPH＞PIH+OH-10/12/20234湖南農(nóng)大由于羧基電離度略大于氨基電離度，所以中性氨基酸溶解于水時，COO-

數(shù)將多于NH3+，故在純水中顯酸性。為使氨基酸主要以偶極離子存在，既使COO-與NH3+數(shù)相等，根據(jù)化學平衡移動原理，必須加酸抑制羧基的電離，使NH2變?yōu)镹H3+，故中性氨基酸的等電點略小于7；同理酸性氨基酸的等電點更加小于7，一般在3左右；堿性氨基酸必須加堿抑制氨基的電離，其等電點大于7。酸性、中性和堿性氨基酸的等電點：酸性氨基酸的等電點一般在3左右；中性氨基酸的等電點略小于7；堿性氨基酸的等電點大于7。10/12/20235湖南農(nóng)大肽的命名：例如：N-端C-端某氨基酰某氨基酸甘氨酰丙氨酸甘氨酰丙氨酰丙氨酸由多個氨基酸縮合而成的肽稱為多肽。2、肽的形成二肽10/12/20236湖南農(nóng)大10/12/20237湖南農(nóng)大第二節(jié)蛋白質(zhì)一、蛋白質(zhì)的組成和分類分類：按其形狀、溶解性和化學組成分類。單純蛋白質(zhì)與結(jié)合蛋白質(zhì)；球狀蛋白質(zhì)與纖維蛋白質(zhì)。單純蛋白質(zhì)按其溶解性分為七類，見教材Page373；蛋白質(zhì)的元素組成：C：50~55%，H：6.0~7.3%,O：19~24%，N：13~19%，S：0~4%次要元素：P，F(xiàn)e，I，Mn，Zn及其它元素粗蛋白質(zhì)%=N%*6.2510/12/20238湖南農(nóng)大蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)通常用一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)等四種不同的層次和深度來描述。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)指組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的排列順序。一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)或高級結(jié)構(gòu)（二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)）：是指蛋白質(zhì)分子中所有原子在三維空間的排布。

二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈骨架中若干肽段所形成的有規(guī)則的空間排布（α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角）或無規(guī)則的空間排布（無規(guī)則卷曲）。10/12/20239湖南農(nóng)大維持蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的作用力：次級鍵：氫鍵，疏水作用力、范德華力、離子鍵、二巰鍵、和配位鍵。10/12/202310湖南農(nóng)大三、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)1、蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)與等電點2、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)（Page381）偶極離子陽離子陰離子PH=PIPH＜PIPH＞PIH+OH-H+H+OH-OH-蛋白質(zhì)的粒子直徑均在1~100nm，屬膠體范圍蛋白質(zhì)能形成穩(wěn)定的親水膠體主要原因（1）蛋白質(zhì)表面有-NH