氨基酸和蛋白質(zhì)

關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)第一節(jié)氨基酸（aminoacid）一、分類1.根據(jù)R-基的不同——脂肪氨基酸、芳香氨基酸、雜環(huán)氨基酸；2.根據(jù)R-的極性可分為：

(1)中性氨基酸:氨基和羧基數(shù)目相等

(2)堿性氨基酸:氨基數(shù)目大于羧基數(shù)

(3)酸性氨基酸:羧基數(shù)目大于氨基數(shù)第2頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二、α-氨基酸的構(gòu)型：組成蛋白質(zhì)的氨基酸的α-C均為手性碳，因此都具有旋光性，且以L-型為主。第3頁,共39頁，2024年2月25日，星期天α-C為決定構(gòu)型的碳原子：第4頁,共39頁，2024年2月25日，星期天命名：（一般用俗名）甘氨酸（中性）天門冬氨酸（酸性）賴氨酸（堿性）第5頁,共39頁，2024年2月25日，星期天1.水溶性：氨基酸易溶于水；2.旋光性：除甘氨酸外，氨基酸都具有旋光性；3.熔點較高，一般在200℃以上。二、氨基酸的物理性質(zhì)（自學(xué)）：第6頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（二）化學(xué)性質(zhì)1、兩性及等電點（pI）偶極離子第7頁,共39頁，2024年2月25日，星期天氨基酸在不同環(huán)境中的存在形式及在電場中的行為第8頁,共39頁，2024年2月25日，星期天注意：

(1)中性氨基酸的pI<7,往往pI≈6；

(2)各種氨基酸處于等電點時，是電中性的，以偶極離子形式存在，與H2O的親合力小于正、負(fù)離子狀態(tài)，因此，等電點時，其溶解度最小，易沉淀。第9頁,共39頁，2024年2月25日，星期天例2：天冬氨酸（pI=2.77），在下列pH溶液中分別移向電場哪一極？1、當(dāng)pH=1.0時（pH<pI）2、當(dāng)pH=4.0時（pH>pI）例3：某混合氨基酸（天冬氨酸pI=2.77、丙氨酸pI=6.0、賴氨酸pI=9.74），如何在電場作用下分離？（實驗室用電泳法分離）

先調(diào)節(jié)溶液pH=6.0第10頁,共39頁，2024年2月25日，星期天通電前通電后第11頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2.氨基的反應(yīng)

（1）亞硝化——放出N2:第12頁,共39頁，2024年2月25日，星期天(2)氧化脫氨反應(yīng):

——在H2O2或KMnO4等氧化劑的作用下，氨基酸分子中-NH2可被氧化成羰基。第13頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（3）與2.4—二硝基氟苯(DNFB)的反應(yīng)：第14頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（4）與甲醛的反應(yīng)：第15頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（1）酸性；（2）酯化反應(yīng)；（3）脫羧反應(yīng).3.羧基的反應(yīng)：第16頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

賴氨酸脫羧酶尸胺鳥氨酸脫羧酶腐肉胺第17頁,共39頁，2024年2月25日，星期天4.氨基、羧基共同參與的反應(yīng)：(1)與水合茚三酮反應(yīng)：

除α-氨基酸外，肽、蛋白質(zhì)也有此反應(yīng)。

第18頁,共39頁，2024年2月25日，星期天(3)成肽反應(yīng)(2)絡(luò)合反應(yīng)第19頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二肽：第20頁,共39頁，2024年2月25日，星期天任何一條肽鏈(無論大小)都存在在著兩端：α-C上保留著-NH2的一端，稱作N-端；α-C上保留著-COOH的一端，稱作C-端。書寫肽鏈時，將N-端寫在鏈的左端，C-端寫在鏈的右端。第21頁,共39頁，2024年2月25日，星期天多肽的命名原則：以C-端的氨基酸為母體，從N-端開始依次將氨基酸的?；Q寫在母體氨基酸名稱前面。第22頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)蛋白質(zhì)（protein）

蛋白蛋均含C、H、O、N四種元素，有些還含有S、P，少數(shù)含有Fe++、Cu++、Zn++等金屬離子。粗蛋白質(zhì)含量（%）=6.25×N%第25頁,共39頁，2024年2月25日，星期天一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸殘基排列順序

第26頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二級結(jié)構(gòu)

第27頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共39頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)：第29頁,共39頁，2024年2月25日，星期天維持三級結(jié)構(gòu)的力：二硫鍵、氫鍵、正負(fù)離子間的靜電引力（離子鍵）、疏水基團(tuán)間的親和力（疏水鍵）等第30頁,共39頁，2024年2月25日，星期天PrimarySecondaryTertiaryQuaternary蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：fourlevelsofstructureinaprotein:第31頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)：1.兩性及等電點作用：選擇適當(dāng)PH緩沖溶液，加上電泳裝置，將不同的蛋白質(zhì)分離。凈化某種蛋白質(zhì)。第32頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

蛋白質(zhì)在不同環(huán)境中的存在形式及在電場中的行為：第33頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2.膠體性質(zhì)：——蛋白質(zhì)的膠體穩(wěn)定性靠雙電層結(jié)構(gòu)和水化膜維持。第34頁,共39頁，2024年2月25日，星期天3.鹽析作用——可逆沉淀：鹽析作用的特征：1)蛋白質(zhì)的構(gòu)象基本不變2)保持原有生理活性3)鹽析是可逆沉淀，當(dāng)加入大量水稀釋時，沉淀會溶解。試劑：(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等第35頁,共39頁，2024年2月25日，星期天4.蛋白質(zhì)的不可逆沉淀——變性作用：1)有機(jī)試劑：苯酚、甲醛等；2)與重金屬鹽反應(yīng)：當(dāng)溶液pH>pI時，蛋白質(zhì)以負(fù)離子形式存在，更有利于反應(yīng)；3)與生物堿試劑作用：當(dāng)溶液的PH<PI時，蛋白質(zhì)以正離子形式存在；4)與酸性或堿性染料作用：細(xì)胞染色。第36頁,共39頁，2024年2月25日，星期天不可逆沉淀的特征：

1)蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象遭到破壞；

2)失去原有理化性質(zhì)和生理活性，使蛋白質(zhì)變性。

3)蛋白質(zhì)變性還可用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、干燥、加熱、高頻振蕩、紫外線、超聲波等物理或化學(xué)手段。