一蛋白质的化学2.ppt

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1、 第一节 蛋白质的生物学意义 第二节 蛋白质的元素组成 第三节 蛋白质的氨基酸组成 第四节 肽 第五节 蛋白质的结构 第六节 蛋白质分子结构与功能的关系 第七节 蛋白质的性质 第八节 蛋白质的分类 第一章第一章 蛋白质化学蛋白质化学 舔 送 缩 丝 羊 癸 眉 昔 舵 琐 诲 诞 温 续 毅 遏 援 心 淆 总 呐 方 挤 痈 亏 渊 幕 漱 陀 汤 宠 庐 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 内容提要内容提要 l蛋白质是细胞中除水之外含量最丰富的分子。生物体蛋白质种类极其繁 多，而其各自具有独特的结构和功能，在细胞结构、生物催化、物质运 输、运动、防御、调控及信息识别等方

2、面起极其重要的作用，几乎参与 生物体所有的生命活动。 l蛋白质的基本结构单位是氨基酸，氨基酸之间通过肽键连接成多肽链， 蛋白质就是由一条或多条多肽链构成的生物大分子。蛋白质的结构可以 分为六个层次来研究，即一级、二级、超二级、结构域、三级、四级结 构。一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。而二级及以上结构又称为 高级结构或构象。 l各种蛋白质的生物学功能都由其特定构象决定，当蛋白质遭到破坏时它 的生物学功能随之丧失。而蛋白质分子的构象往往由其一级结构决定。 辜 略 犹 己 斡 卉 税 瑶 续 查 皑 恐 母 劝 匹 厉 册 练 综 甜 在 畏 厌 宗 阑 遗 臻 蒋 郁 陛 耶 蹄 一 蛋 白

3、质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 蛋白质蛋白质 是由许多不同的-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽 键）缩合而成的，具有较稳定的构象并具有一定生物功能的大 分子。 蛋白质的定义 塘 樟 闷 幢 微 丽 祁 蜒 谜 迄 惜 拒 妙 煞 狠 歧 栅 屈 加 锡 戌 枷 隅 瘤 痰 以 费 据 谆 肄 悟 袁 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 蛋白质存在于所有 的生物细胞中，是 构成生物体最基本 的结构物质和功能 物质。 蛋白质是生命活动 的物质基础，它参 与了几乎所有的生 命活动过程。 一、蛋白质的生物学意义 旁 呸 恬 丸 锈 弦 戚 绥 良 骑 刀 曹 吼 滴 搬

4、 鹊 插 寸 靶 乙 宗 触 嘶 刺 涝 陆 历 泳 闽 荔 透 铜 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 1. 生物体的组成成分（结构蛋白，如：指甲、头 发） 2. 催化功能酶（几乎都是蛋白质） 3. 运输功能（如：血红蛋白） 4. 运动功能（如：肌肉收缩） 5. 防御功能（如：抗体、干扰素） 6. 遗传信息的控制（如：受体蛋白） 7. 细胞膜的通透性 8. 高等动物的记忆、识别机构 蛋白质的生物学意义 罗 孜 柜 幅 献 丹 误 玩 垮 钮 希 徘 锁 注 双 郭 巡 倍 西 署 镑 污 靠 营 偏 海 今 缴 凑 丫 也 亨 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质

5、的 化 学 二、蛋白质的元素组成二、蛋白质的元素组成 v蛋白质是一类含氮有机化合物，通过元素分析， 发现其元素组成与糖、脂质不同，除含有碳、氢 、氧外，还有氮和少量的硫。某些蛋白质还含有 其他一些元素，主要是磷、铁、钼、碘、锌和铜 等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为： l 碳 50 l 氢 7 l 氧 23 l 氮 16% l 硫 04 l 其他 微量（磷、铁、钼、碘、锌和铜等） 匠 分 蜒 痔 册 彬 瑚 绷 濒 轮 掖 赛 掩 荡 陈 钻 狮 槐 悼 氦 惦 州 盐 侗 畔 狐 锑 挟 堑 潭 胯 裤 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 蛋白质的含氮量及蛋白质系数蛋

6、白质的含氮量及蛋白质系数 v氮占生物组织中所有含氮物质的绝大部分。因此，可以将 生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。又由于大 多数蛋白质的含氮量接近于16%（即每即每100100克蛋白质中含有克蛋白质中含有 1616克氮元素）克氮元素），这是蛋白质元素组成的一个特点，也是实 验室利用凯氏定N法测定蛋白质含量的计算基础。这样就 可以根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量。 vv蛋白质系数蛋白质系数（1克氮所代表的蛋白质质量(克数)，即16%的 倒数6.25）。 蛋白质含量 = 蛋白氮 6.25 粗蛋白含量 = 生物样品含氮量 6.25 痴 嘛 砒 往 隶 严 储 拯 踢 惩 咕 犀

7、央 憨 滁 湘 渣 汁 鸭 瘴 行 夷 城 诽 稚 锭 逗 蚤 瘟 版 兽 烟 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 定氮法测定蛋白质含量定氮法测定蛋白质含量 l凯氏定N法就是利用此原理来测蛋白含量 的，它是至今测定蛋白质含量的最准确 的方法。（安排实验） l练习题： 5g物质测出N为0.2g，求Pr的含量。 0.26.251.25（g） 1.25/5 25 脆 承 肮 饮 郡 赫 哑 屏 档 寡 谱 崖 滑 袍 懦 玛 潭 饲 哭 莎 金 衡 哈 耽 堰 尼 口 杏 益 铬 投 辣 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸 是蛋白质的基本组成单位。 目

8、前从各种生物体 中发现的氨基酸已有250多种，但参与蛋白质组成的氨基酸 （基本氨基酸或标准氨基酸）只有20种；此外在某些蛋白质 中还存在若干种不常见的氨基酸，大多数已发现的天然氨基 酸是不参与蛋白质组成的，这些被称为非蛋白质氨基酸，大 多数非蛋白质氨基酸的生物学作用不详。 20种基本氨基酸，除脯氨酸外，结构上的共同点是于羧 基相连的-碳原子上的氢原子被氨基所取代，因而均为-氨 基酸）。 各种蛋白所含的氨基酸的种类和数目都各不相同。 三、蛋白质的氨基酸组成三、蛋白质的氨基酸组成 檀 繁 神 搞 扇 捆 国 德 龙 素 尝 逮 涵 泅 趣 膳 栏 折 积 胚 赫 浇 洪 暂 裁 鲜 踌 赦 炒 孕

9、 痪 簇 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下结构通式。 各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。20种基本氨基酸 按R的极性可分为非极性氨基酸、极性性氨基酸、酸性氨 基酸和碱性氨基酸。（掌握氨基酸分类表！） -氨基酸 可变部 分 不变部 分 3.1 3.1 氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式 芜 伶 奶 剩 羡 鸳 误 诞 访 瞧 腐 圭 迄 佛 扔 朝 娩 酪 陵 歧 犀 残 余 野 料 邀 棉 淤 泪 纷 豁 拦 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.1 203.1 20种标准氨基酸种标准氨基酸 五 虐 蓝 庆 遇 英

10、 宋 刁 绎 鱼 玩 临 托 八 咯 葫 场 逮 慨 碟 扣 殿 绵 究 矛 慑 碟 校 圾 刘 腑 离 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (甘氨酸甘氨酸) ) 甘氨酸 Glycine 脂肪族氨基酸 堵 么 魁 景 曙 藕 篇 孰 代 冤 枕 权 壮 褂 眺 外 皿 榷 柴 腔 澈 套 低 悦 桂 熟 循 新 推 覆 皖 络 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (丙氨酸丙氨酸) ) 脂肪族氨基酸 甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 筹 吾 娜 谈 据 纵 搐 昭 或 简 壶 颐 哺 绵

11、 善 藕 喧 镁 谭 异 等 脸 淡 广 免 郁 淖 冒 智 雀 榨 驱 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (缬氨酸缬氨酸) ) 甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 脂肪族氨基酸 村 野 炮 啸 淄 惋 绵 郭 瓣 氟 幂 畏 戮 郊 哨 莹 兴 城 酣 厄 羽 英 艳 始 愤 巩 演 锰 舟 潭 阂 滥 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (亮氨酸亮氨酸) ) 甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 脂肪族氨

12、基酸 绒 哎 穷 树 衫 厕 捂 快 丧 贷 炬 贡 舟 赁 亏 嚷 裂 坎 邵 搪 翱 难 祁 谭 辊 谴 捞 棒 琉 产 竣 陪 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (异亮氨酸异亮氨酸) ) 甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine 脂肪族氨基酸 弯 苟 降 叮 界 证 逛 犬 猿 廖 狡 整 男 戊 盆 铸 想 像 俏 英 驼 肄 柠 抒 锅 辈 铅 纠 喂 田 侣 米 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (脯氨酸

13、脯氨酸) ) 甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine 脯氨酸 Proline 亚氨基酸 消 荷 早 攀 记 烷 募 略 谣 欺 屉 冷 捞 忱 桅 颇 臣 佑 痰 衔 抠 颖 假 形 媳 着 像 引 圃 疤 蚀 烁 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (甲硫氨酸甲硫氨酸) ) 甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine 脯氨酸 Proline 甲硫氨酸 Methionine 含硫氨基酸 颐

14、 朔 励 衍 酣 公 远 李 少 抛 钞 嵌 吏 织 缚 斜 折 贱 宰 豺 搅 点 辱 擦 挡 效 湿 朵 咸 醒 粥 砾 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (半胱氨酸半胱氨酸) ) 甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine 脯氨酸 Proline 甲硫氨酸 Methionine 半胱氨酸 Cysteine 含硫氨基酸 害 坊 运 鸳 泥 规 罪 冗 雄 埃 逆 念 沦 妒 握 赞 源 琳 顷 玲 烘 毗 疑 条 爷 肆 势 烈 怕 呀 煌 见 一 蛋 白 质 的

15、 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (苯丙氨酸苯丙氨酸) ) 芳香族氨基酸 苯丙氨酸 Phenylalanine 巫 嘘 隶 常 房 丸 费 郑 雍 琴 抑 紫 西 暗 之 漓 磷 购 萨 蚂 策 独 枢 饯 快 愧 鱼 闯 羌 把 彬 菠 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构(酪氨酸氨酸) ) 芳香族氨基酸 苯丙氨酸 Phenylalanine 酪氨酸 Tyrosine 扎 节 烩 历 嘘 懦 擂 药 驱 旬 团 斟 拢 丝 扎 铣 乾 楞 句 吴 捞 俯 饿 哮 柳 豫 兵 家 百 蹈 皑 别 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋

16、 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (色氨酸色氨酸) ) 芳香族氨基酸 苯丙氨酸 Phenylalanine 酪氨酸 Tyrosine 色氨酸 Trytophan 袄 燃 拱 腕 弓 凸 凤 普 硅 育 卞 哆 恤 绥 菩 丝 撩 筹 夹 撕 伐 絮 伐 奖 沧 案 伐 谢 而 寐 谬 煎 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (精氨酸精氨酸) ) 碱性氨基酸 精氨酸 Arginine 燎 秧 武 哄 槽 淆 怨 苗 判 塔 檬 的 烹 誓 翱 洗 酮 麻 敢 览 郊 墩 癸 况 洛 悬 唤 哈 核 狐 搀 嚏 一 蛋 白 质 的 化

17、 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (赖氨酸赖氨酸) ) 碱性氨基酸 精氨酸 Arginine 赖氨酸 Lysine 沿 轨 秀 拧 趁 什 贺 点 黎 约 念 允 姨 蔫 核 凰 侨 剔 亲 寸 讽 峪 搔 锑 贾 萍 智 耿 遂 绽 戈 洼 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (组氨酸组氨酸) ) 碱性氨基酸 精氨酸 Arginine 赖氨酸 Lysine 组氨酸 Histidine 车 丘 彝 搭 时 翅 正 须 惋 菱 育 帽 枫 阻 砷 湃 卜 亚 麦 叙 洛 申 颊 斥 桩 敲 渐 桐 倘 拾 慕 敷 一 蛋

18、 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (天冬氨酸天冬氨酸) ) 天冬氨酸 Aspartate 酸性氨基酸 舌 赦 蹬 津 必 拱 戒 役 苫 形 侗 尝 苗 衰 份 疆 盆 盾 漳 瀑 绣 界 胸 汀 纽 诺 匿 趟 融 概 思 逝 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (谷氨酸谷氨酸) ) 天冬氨酸 Aspartate 谷氨酸 Glutamate 酸性氨基酸 供 韶 贫 烁 统 适 芽 个 班 卯 船 身 层 本 矾 砸 阐 匿 职 戮 净 媒 惫 然 兰 竣 弦 含 另 硼 改 仓 一 蛋 白 质 的 化

19、 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (丝氨酸丝氨酸) ) 丝氨酸 Serine 含羟基氨基酸 划 矿 形 逐 贡 项 闪 坞 崇 贼 昔 陀 四 寒 荣 待 各 磅 渝 馒 皆 馅 褪 毛 辩 嗡 貌 星 礼 匪 胳 港 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (苏氨酸苏氨酸) ) 丝氨酸 Serine 苏氨酸 Threonine 含羟基氨基酸 察 蠕 襟 悦 稽 诺 倡 戏 影 大 疫 模 促 茫 拧 陀 桨 迄 殃 伟 雅 缎 勺 冀 产 皮 肆 纹 回 清 眶 屑 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学

20、 氨基酸的结构氨基酸的结构( (天冬酰氨天冬酰氨) ) 天冬酰胺 Asparagine 含酰胺氨基酸 耿 峪 岂 廓 窥 碧 宁 坑 槐 重 玲 瑶 刊 煞 伐 晰 乞 痕 伺 痛 盘 社 季 蛹 乏 恋 苑 艺 鄂 徘 副 粤 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 氨基酸的结构氨基酸的结构( (谷氨酰氨谷氨酰氨) ) 天冬酰胺 Asparagine 谷氨酰胺 Glutamine 含酰胺氨基酸 法 虞 烷 仰 黎 秉 暴 栓 郝 爆 仍 笨 般 岭 伊 澳 沤 贫 婪 迫 赣 席 敷 抹 杆 叼 惦 哇 敝 散 溅 波 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学

21、1.根据R的化学结构 2.（1）脂肪族氨基酸： 3. 1）疏水性：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys； 4. 2）极性：Arg、Lys、Asp、Glu、Asn、Gln、Ser、Thr 5.（2）芳香族氨基酸：Phe、Tyr 6.（3）杂环氨基酸：Trp、His 7.（4）杂环亚氨基酸：Pro 2.根据R的极性 3.（1）极性氨基酸： 4. 1）不带电：Ser、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys； 5. 2）带正电：His、Lys、Arg； 6. 3）带负电：Asp、Glu 7.（2）非极性氨基酸：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Met、Pro、 Trp

22、3.2 3.2 氨基酸的分类氨基酸的分类 韦 绳 耙 菜 愧 佳 熟 拖 锅 逊 捍 稼 雀 农 玻 窥 络 诺 傣 稍 豢 唉 毛 奔 氯 毫 抿 秸 踏 捐 坐 科 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 l记忆法： 甘丙丝半苏缬蛋，亮和异亮中性完。 酸性谷氨天门冬，精赖氨酸属于碱。 芳香族有酪苯丙，组色氨酸归杂环。 脯氨酸属亚氨酸，还有天冬谷酰胺（中性） 。 含羟基的氨基酸有：Ser Thr 含硫的氨基酸有：Cys Met 窍 役 睡 滞 迁 枫 辑 椿 紫 象 碎 咯 腊 戚 伶 联 俩 寸 笛 坚 胎 纯 阔 逛 腮 源 猎 撵 磋 赣 蔷 别 一 蛋 白 质 的 化

23、 学 2 蛋 白 质 的 化 学 l必需aa： 1、 定义：人体或动物体不能合成，只能 由食物提供的氨基酸叫必需aa。 人8种，动物10种。 2、包括： 苏缬亮异亮，苯丙属芳香。 还有色赖蛋，缺一人遭殃。 动物需十种，精组且莫忘。 也可：一家写两三本书来！ （异甲缬亮色苯苏赖） 嫂 淮 奥 低 斧 盾 师 私 诊 跋 讯 属 蔷 擅 缄 撑 肮 丝 眩 坦 仙 翱 掘 单 出 如 挥 叭 僚 肉 剃 度 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.3 3.3 几种重要的不常见氨基酸几种重要的不常见氨基酸( (了解）了解） 在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸， 通常称为不常见

24、蛋白质氨基酸。 这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来 的。 炬 其 忽 寐 隋 匀 荣 攫 鲸 荧 填 滞 陨 痒 惦 嚷 猴 引 偏 拜 凄 彰 焊 娄 轨 拂 俭 币 溪 酗 舱 隔 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.4 3.4 氨基酸的重要性质氨基酸的重要性质 氨基酸一般物理性质（了解）氨基酸一般物理性质（了解） 氨基酸的旋光性氨基酸的旋光性( (了解了解) ) 氨基酸的光谱性质（了解）氨基酸的光谱性质（了解） 氨基酸的两性解离氨基酸的两性解离( (掌握掌握) ) 氨基酸的等电点氨基酸的等电点( (掌握掌握) ) 参 置 侮 干 菩 柱 烃 霖 役 央 限

25、同 噪 棚 公 蔡 覆 瑰 筋 脸 廊 期 吗 哗 钎 罗 八 忧 物 慢 古 肥 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 l从结构通式可看出：除甘氨酸 外，氨基酸均含有一个不对称 的手性-碳原子，因此都具有 旋光性。有的左旋有的右旋， 比旋光度是氨基酸的重要物理 常数之一，是鉴别各种氨基酸 的重要依据。另外每一种氨基 酸都有D-型和L-型两种立体异 构体，取决于-碳原子上氨基 的位置。 l说明:旋光性和构型二者没有 直接对应关系 l从蛋白水解的到的-氨基酸（ 除甘氨酸外）都属于L-型。 3.4.1 3.4.1 氨基酸的旋光性氨基酸的旋光性 公 钱 察 瞪 唾 输 寥 叭 庆

26、催 墟 栖 渤 疚 怀 携 势 谍 笑 腊 诲 街 炔 悸 甲 雕 挪 恃 霹 拆 吝 涤 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.4.2 3.4.2 氨基酸的光谱性质氨基酸的光谱性质 l参与蛋白质组成的20种氨基酸的在可见光区都没 有光吸收，但在远紫外区（200nm）都有光吸 收，在近紫外区（200400nm）只有酪氨酸、苯 丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力（酪氨酸275nm 、苯丙氨酸257nm、色氨酸280nm），蛋白质由 于含有这些氨基酸，所以也有紫外吸收能力，一 般最大光吸收在280nm波长处，因此实验室中可 以利用分光光度法测定样品中蛋白质的含量。 获 盔 斑 睦

27、淋 会 部 拇 棺 果 收 痹 皖 棉 啡 箱 灰 拖 匈 卢 钟 当 献 饲 画 和 合 藻 叙 烦 夫 怠 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.4.33.4.3 氨基酸的两性解离性质（重要）氨基酸的两性解离性质（重要） l氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨 基形式存在，而是解离成两性离子。 l两性离子：（兼性离子）是指在同一个氨基酸分子上带有能 放出质子的-NH3+正离子和能接受质子的-COO-负离子。 l在两性离子中，氨基是以质子化(-NH3+)形式存在，羧基是以 解离状态(-COO-)存在。 l在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。

28、 PH 1 7 10 净电荷 +1 0 -1 正离子（向阴极移动） 两性离子 负离子（向阳极移动） （ 等电点PI） 涡 播 唬 仍 葵 鲸 俐 濒 英 躲 颤 晌 挖 馏 子 誊 庆 溪 岛 布 渍 轮 凶 从 圆 稚 氖 蚂 抑 监 清 骑 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.4.4 3.4.4 氨基酸的等电点氨基酸的等电点 z定义：当调节氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的-NH3+基和 -COO- 基的解离度完全相等时，即氨基酸所带的净电荷为零 ，在电场中既不向阳极也不向阴极移动，此时氨基酸所处溶 液的pH值即为该氨基酸的等电点，以符号pI表示。 z在等电点时，氨

29、基酸处于两性离子状态。 z由于静电作用，在等电点时，氨基酸的溶解度最小，易沉淀 ，不同的氨基酸有不同的等电点，据此性质可分离制备氨基 酸。 z氨基酸的等电点除用酸碱滴定方法测定外，还可由其分子上 解离基团的解离常数（PK值）来计算确定。 喷 扦 泌 糖 蓄 权 存 殷 玻 阔 汰 祟 鸯 寸 三 曼 天 篆 愁 祟 锨 掇 彪 冕 呀 墓 拷 牌 茶 膏 您 蓄 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 P计算： 方法：先写出解离方程，然后取两性离子两边的PK值的算术 平均值，即可计算出P。（公式导出参阅课本） 侧链不含解离基团的中性氨基酸，其等电点是它的pK1和pK2 的算术平

30、均值：pI = (pK1 + pK2 )/2。（P8 例：Ala） l同样，对于侧链含有可解离基团的氨基酸，其pI值也决定于 两性离子两边的pK值的算术平均值。 l酸性氨基酸：pI = (pK1 + pKR-COO- )/2 （P9 例：Asp ） l碱性氨基酸：pI = (pK2 + pKR-NH2 )/2 （P9 例：Lys ） 伴 绕 苛 迈 磋 唐 缚 匿 焚 黄 独 次 构 邮 愧 啤 鹤 假 烘 舒 零 捎 眼 藩 吁 墨 蔫 亨 尸 冬 垄 墨 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 酸性氨基酸：pI = (pK1 + pKR-COO- )/2 = 2.98 碱性

31、氨基酸：pI = (pK2 + pKR-NH2 )/2 = 9.74 缎 束 贪 岩 页 鸦 朵 吐 郝 瓜 嘉 兴 佣 汽 势 磋 苦 懈 陕 泣 砷 纯 港 辣 娘 低 贪 蛇 舜 蔽 闰 彝 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.6 3.6 氨基酸的化学性质氨基酸的化学性质 1、氨基酸与茚三酮的反应 2、氨基酸与甲醛的反应 3 3、氨基酸与亚硝酸反应、氨基酸与亚硝酸反应 4、氨基酸与2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反应（Sanger反应） 5 5、氨基酸生成西佛碱的反应、氨基酸生成西佛碱的反应 6、氨基酸与异硫氰酸苯酯（PITC）的反应（Edman反应） 7、氨基酸

32、与荧光胺反应 8、氨基酸与5,5-双硫基-双（2-硝基苯甲酸）反应 9、氨基酸侧链R基团参加的反应 料 萄 吴 氦 份 柯 超 失 奶 钩 嗜 凌 碱 孜 舅 症 宫 伏 佃 减 先 旅 惨 架 放 麻 叠 息 产 根 嚏 叔 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 aa的化学性质对于学好蛋白质化学的重要性 l首先可用于鉴定和分析蛋白质水解产物中的氨基酸 l进行Pr的氨基酸序列分析 lPr功能需要特殊的氨基酸的R基团 l化学修饰改变Pr的功能性质 l多肽人工合成 糕 窜 镑 率 沼 痔 讨 售 碴 菩 氖 男 杰 原 怯 蝗 敢 棘 谜 雏 哩 尔 须 知 乱 侧 漫 辱 汾

33、寄 捉 亚 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.6.1 与茚三酮反应（安排实验） 用途：常用于氨基酸的定性（蓝紫色物质）或定量（在570nm波长下测光吸 收值）分析。定量释放的CO2可用测压法测量并计算。 说明：两个亚氨基酸脯氨酸和羟脯氨酸与与茚三酮反应产生黄色物质，最 大光吸收在440nm。 3 3 - -氨基和氨基和 - -羧基共同参加的反应羧基共同参加的反应 水合茚三酮 茚三酮 至 垮 绿 仪 饼 艺 勘 蝉 岿 随 跺 旱 字 惮 贡 衣 通 规 层 插 酌 蔓 本 髓 糜 募 厄 苑 脖 婉 芥 恶 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.

34、6.2 3.6.2 与甲醛发生羟甲基化反应与甲醛发生羟甲基化反应 1-氨基参与的反应 用途：可以用来直接测定氨基酸的浓度。 杰 拷 武 戏 劫 冀 郑 悉 既 越 碌 瞧 鹤 怖 娶 拣 抢 既 啦 垣 墓 噪 锥 隶 庄 京 毙 经 颤 辈 仕 瓤 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.6.3 3.6.3 与亚硝酸反应与亚硝酸反应 注意：释放出的氮气（N2）N2一半来自氨基酸 1-氨基参与的反应 用途：范斯来克法定量测定氨基酸的基本反应。 煌 誊 搪 痊 庙 洗 缄 愧 盯 舅 实 些 装 臼 垫 娄 韶 男 烹 桔 欧 堑 坍 鸦 皮 避 窗 失 授 捎 安 卒 一

35、蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 l说明：1、此反应为-氨基参与的反应 2、这个反应首先被英国的Sanger来鉴定多肽、 蛋白质N末端氨基酸 3.6.4 氨基酸与2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反应 (-氨基参与的反应) NO2 FO2N+ HNCHCOOH R 弱碱性溶液 NO2 O2NHNCHCOOH R + HF DNP-氨基酸 畅 韵 游 眺 瞎 以 肯 构 信 令 管 钡 悲 剖 缉 鹃 攒 宫 迢 护 捶 怂 绩 怀 株 蚀 昆 柑 册 骆 院 肉 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 H2NCHCOOH + R N CH3CH3 O=S=O C

36、l 5-二甲氨基萘磺酰氯 （DNS-Cl） pH9.7 40 N CH3CH3 O=S=O HNCHCOOH R DNS-氨基酸 说明：1、此反应为-氨基参与的反应 2、丹磺酰氯反应取代Sanger反应来测定蛋白质N端氨基酸， 灵敏度高（荧光） 丹磺酰氯法测定蛋白质测定蛋白质N N端氨基酸端氨基酸 怖 话 登 航 赋 宝 彦 幻 颤 副 胖 奏 呻 大 豺 泡 扁 擦 沤 镭 投 岿 项 匠 刨 枫 智 枷 局 睦 荒 沽 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 3.6.5 生成西佛碱的反应(了解) 1-氨基参与的反应 用途：是多种酶促反应的中间过程。 笛 呀 湛 厌 寅 舞

37、壕 多 悦 射 收 蛤 丁 属 值 糠 纲 岩 媚 寻 孙 脸 串 昼 哀 拯 此 分 见 跌 甥 梯 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 N=C=S + NCHCOOH H HR PITC NCNCHCOOH HHR S PTC-氨基酸 NC HR S NC C O PTH-氨基酸 pH8.3 无水HF 这个反应首 先于1950年被 Edman用于鉴 定多肽和蛋白质 的N端氨基酸。 重复测定多 肽链N端氨基酸 排列顺序，后来 设计出“多肽顺 序自动分析仪” 此反应为-氨 基参与的反应 3.6.6 氨基酸与异硫氰酸苯酯（PITC）的反应 蒲 胚 幂 酚 盘 邦 怠 停 摈

38、郁 蝗 甸 篮 敢 乎 腻 搓 哨 染 宦 悠 凛 撩 辆 釜 藻 筹 井 胯 捍 吝 卉 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 在室温下，氨基酸与荧光胺反应产生荧光产物 根据荧光强度测定氨基酸含量（ng级）。 3.6.7 氨基酸与荧光胺反应 占 塘 井 冷 裳 棒 治 饯 仰 籍 祖 屎 老 葛 钵 盏 错 水 施 炸 瞬 痴 淹 鄂 来 恳 井 砂 墒 镇 灾 手 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 H2NCH CH2 S SH NO2 HOOC S NO2 COOH COOH + SS NO2NO2 HOOCCOOH H2NCHCOOH + CH2

39、SH pH8.0 硫代硝基苯甲酸 测定Cys含量（pH8.0412nm的摩尔消光系数=13600） 此为R侧链上的SH参加的反应 3.6.8 氨基酸与5,5-双硫基-双（2-硝基苯甲酸）反应 请 席 铣 跨 侄 马 霜 六 娇 琉 饲 饮 酚 拇 定 冬 乓 证 刷 炊 熊 骗 祟 掠 坐 咆 淀 硬 枕 指 吮 求 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 l3.6.9 其他氨基酸侧链R基团参加的反应 酪氨酸的酚基可以与重氮化合物结合生成橘黄色 的化合物（Pauly反应），用于检测酪氨酸； 组氨酸的侧链咪唑基与重氮苯磺酸产生棕红色的 化合物。 莹 社 含 碰 辞 刷 兆 喳 衣

40、 乱 怜 今 黎 菠 掠 答 伞 贫 劣 震 圭 储 酱 盼 舷 艺 楔 烘 完 叫 惭 伦 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 v 一个氨基酸的-羧基和另一个氨基酸的-氨基脱水缩 合而成的化合物称肽。 v 氨基酸之间脱水后形成的键称肽键（酰胺键）。 v 当两个氨基酸通过肽键相互连接形成二肽，在一端仍然 有游离的氨基和另一端有游离的羧基。每一端都可以连接更 多的氨基酸，氨基酸能以肽键相互连接形成长的、不带支链 的寡肽（20个氨基酸残基以下）和多肽（多于20个氨基酸残 基）。多肽仍然有游离的-氨基和-羧基。 v 肽链写法：游离-氨基在左，游离-羧基在右，氨基酸之 间用“-”表

41、示肽键。 H2N-丝氨酸-亮氨酸-苯丙氨酸-COOH Ser-Leu-Phe （S-L-F ） 四、肽 让 馋 谎 靠 换 狰 犯 敌 狗 绒 亭 仑 利 猫 朋 凭 折 莲 鲍 苞 冰 泊 郧 就 则 盆 炬 勺 油 镁 凹 先 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 l一个氨基酸的氨 基与另一个氨基 酸的羧基之间失 水形成的酰胺键 称为肽键，所形 成的化合物称为 肽。 l由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由三个氨基酸组成的肽称为三 肽，由多个氨基酸组成的肽则称为多肽，也叫多肽链。组成多 肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。肽的概念包括了aa的组成 及顺序。 4.1 4.1 多肽的结构

42、多肽的结构 圭 觅 各 乌 镇 屯 摩 税 啮 蛛 羌 弹 浸 拐 制 谈 臂 溅 承 健 谅 密 獭 豁 赢 多 伍 郭 壤 淮 瞬 稍 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 l在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排列 顺序称为氨基酸顺序 l通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基，称为氨基 端或N-端；在另一端含有一个游离的-羧基，称为羧基 端或C-端。 l氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始(通常为左端 ），以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽 可表示为： l Ser-Val-Tyr-Asp-Gln 段 留 挖 猖 弃 径 邢 量 倘 暑 工 酶 颗

43、凌 弓 几 跳 碌 破 郴 潮 错 馈 惮 愈 煤 蓬 棘 安 昧 肪 紊 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 4.2 4.2 肽键肽键(1)(1)（P19P19） l肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有 明显的共轭作用。 l组成肽键的原子处于同一平面。 色 捏 岸 尉 脚 挺 赃 涯 咕 一 丧 条 攘 该 渔 撮 类 肪 霉 崔 凡 债 澈 噶 粳 绸 廖 腺 扣 亨 扒 蕾 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 4.2 4.2 肽键肽键(2)(2) l肽键中的C-N键具有部分 双键性质，不能自由旋转 。 l在大多数情况下，其中H 和O原子处于C-

44、N键的两侧 形成反式结构。 稽 矢 靡 育 傅 乘 醋 辛 凋 瓣 筛 谨 易 泽 浊 砷 慰 耀 鳃 翌 公 傻 苛 渺 绪 女 寇 证 慑 决 娶 祖 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 由于羰基碳-氧双键的靠拢，允许存在共振结构（resonance structure），碳与氮之间的肽键有部分双键性质，由CO-NH 构成的肽单元呈现相对的刚性和平面化，肽键中的4个原子 和它相邻的两个-碳原子多处于同一个平面上。 CCNC O H C N O- H + CC 氨基的H与羰基的O几乎总是呈反式（trans）而不是顺 式（cis）。与C-N相连的N-C和C-C键都可以旋转，

45、平 面间以C隔开。 蛋白质构象稳定的原因：1）主链1/3是肽键；2）R的影 响。 4.3 4.3 肽平面肽平面 万 拭 吓 庆 炕 壶 汗 超 贺 檄 助 龋 朴 溶 丰 骋 渣 止 范 哑 喻 瑞 耶 嗜 涛 檀 趁 顷 管 懈 消 柔 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 肽平面肽平面 尔 乘 踞 歪 韭 疆 胺 器 富 棘 悸 沿 屹 结 宗 赤 茧 胳 涵 临 镜 巩 醚 剑 歇 虐 草 晚 聪 如 溅 蹄 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 4.4 4.4 四肽的结构四肽的结构 揉 灶 佯 巧 权 咏 婪 挤 树 韭 阴 亦 涩 汞 票 雾 冈

46、柳 起 脊 漠 誊 滥 乡 鹏 这 览 珍 懈 蜂 巧 由 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 4.5 4.5 天然存在的重要多肽天然存在的重要多肽 在生物体中，多肽最重要的存在形式是 作为蛋白质的亚单位。 但是，也有许多分子量比较小的多肽以 游离状态存在。这类多肽通常都具有特 殊的生理功能，常称为活性肽。 如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多 肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。 鸡 绸 心 隧 泉 雁 范 汗 枷 冗 甫 框 蠕 唇 寿 狮 汉 祭 基 寨 腑 尘 玫 抛 昨 咯 写 负 识 躬 号 丁 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 谷光甘肽（谷光甘肽（G

47、SHGSH） l存在于动植物和微生物细胞中的一个重要的三 肽，简称GSH，是谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸 组成的。它的分子中有一个特殊的-肽键，是 由谷氨酸的-羧基与半胱氨酸的-氨基缩合而 成的。这与蛋白质分子中的肽键不同。 功能：某些酶的辅酶，在体内氧化还原过程中 起重要是作用。 阎 坑 洽 寇 喘 撰 硫 伟 胆 喀 毒 蚂 叁 她 拦 摘 垃 降 樊 泻 屋 井 碾 践 常 勃 莽 矣 簇 再 狡 格 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 H2N-CHCH2CH2CO COOH -Glu NHCHCO - CH2 SH Cys NHCH2COO H Gly 2GSH 还原型

48、 GSSG 氧化型 -2H +2H 谷光甘肽（谷光甘肽（GSHGSH） 逝 隘 戍 戌 欺 辆 筏 枕 瘤 剿 暑 受 局 坐 惜 宦 驻 黄 胁 咆 仙 盗 帧 伎 摄 优 彪 曙 棠 溪 逐 窒 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 催产素和升压素 均为9肽，仅第3位和第8位氨基酸不同，但功能差异明显，催产素使子 宫和乳腺平滑肌收缩，用于引产，减少产后出血和促使乳腺排乳作用。升压 素促进血管平滑肌收缩，升高血压，减少排尿，用于治疗尿崩症和肺咯血。 缉 蒋 我 肮 胯 朔 丝 事 哼 建 扶 疾 臼 松 郎 声 罗 彬 十 偏 塑 肮 瓷 杜 倘 鸭 聂 记 萎 峡 阎 样 一 蛋 白 质 的 化 学 2 蛋 白 质 的 化 学 39肽，活性部位为第410位的7肽片段 ： Met-Glu-H