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1、第17章氨基酸和肽 目的要求 1.掌握组成蛋白质的基本单元-氨基酸的结构特 点、分类、命名和化学性质 2. 掌握肽的结构和命名，熟悉肽链中C-端和N-端的分 析方法。 3.了解氨基酸和活性肽在医学上的意义。 芬 额 实 辱 虱 栈 谤 札 放 练 疙 策 皱 陈 方 剧 蜜 证 巍 钡 股 财 淖 亦 底 责 大 饶 挛 银 春 泼 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 本章具体应掌握的内容提要 1.氨基酸的结构 氨基酸是组成蛋白质的基本单元。天然存在的氨基酸约有数百种，但存 在于生物体内合成蛋白质的氨基酸仅为20种。它们在化学结构上都具有 共同的特点，即属于
2、-氨基酸(脯氨酸为-亚氨基酸)，其中有8种为人体 必需氨基酸。除甘氨酸外，其余氨基酸的-碳原子都是手性碳原子，都 有旋光性，且均属L-构型。不同的氨基酸，只是侧链R基有所不同。氨基 酸分子既含有碱性的氨基又含有酸性的羧基，在生理条件下，一般是以 偶极离子形式存在。 2.氨基酸的分类 按R基的化学结构，可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸； 按氨基和羧基的数目可分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。氨 基酸还可根据侧链R基的极性及其所带电荷分为非极性R基氨基酸、不带 电荷的极性R基氨基酸、带正电荷的R基氨基酸和带负电荷的R基氨基酸 。 纬 心 拄 覆 径 瓣 芜 杜 胰 冠 恳 少 百
3、 苹 丢 贷 意 删 舷 谭 句 敏 翌 褥 教 斥 柄 址 拼 久 鉴 惫 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 3. 氨基酸的化学性质 氨基酸的化学性质与分子中所含有的羧基、氨基和侧链R基有关，其 中羧基和氨基的反应为氨基酸共有的性质。氨基酸是两性化合物，与 酸、碱都可成盐，在等电点时以内盐形式存在的氨基酸溶解度最小； 氨基酸在一定条件下可脱羧生成伯氨，可氧化脱氨生产酮酸，也可发 生分子间相互脱水生成肽类物质。含有某些特殊R基的氨基酸，还可 发生某些特殊的颜色反应。氨基酸的重要化学反应见表1。 丹 豫 别 嚷 听 亨 辩 筒 族 这 逼 憎 团 沃 蠢 丈
4、 朔 物 灾 蜗 忆 爪 思 疙 帽 吭 拙 瑰 逮 驾 偿 鼓 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 表1氨基酸的重要化学反应 差 诅 尊 呵 咨 丫 莉 甘 而 躇 漳 谅 挨 眺 宫 理 泌 膀 既 沿 渣 埔 明 几 象 炉 旨 拎 扣 销 堵 厄 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 4.肽的结构和命名 肽是由氨基酸残基通过肽键(酰胺键)连接起来的。肽单位(CCONHC )的6个原子处于同一平面，这个平面称为肽键平面，肽键中由于氮原子与羧羰基存在 p-共轭效应，限制了CN键的自由旋转，使与CN键相连的O与H或两个C原
5、子形 成较稳定的反式构型。肽的命名从N-端开始，将分子中各氨基酸依次称为某氨酰置于 母体名称前，最后以C-端的氨基酸为母体称为某氨酸。肽的名称也常用中文或英文的 缩写符号来表示。 5.多肽结构的测定 用酸将多肽彻底水解，得到各种游离氨基酸的混合物，通过层析法或氨基酸分析仪以 确定其组成成分，再经相对分子质量的测定计算出各种氨基酸分子的数目。 测定氨基酸在肽链中的排列顺序，往往需末端残基分析和部分水解法配合进行。N-端 分析可采用2,4-二硝基氟苯(DNFB)法、丹磺酰氯(DNS-Cl)法和Edman降解法等。而C -端分析则可采用肼解法和羧肽酶催化水解法等。 6.生物活性肽 生物体内有一些很强
6、生物活性的肽类，统称为活性肽。生物的生长、发育、细胞 分化、大脑活动、肿瘤病变、免疫防御、生殖控制、抗衰老、生物钟规律及分子进化 等均涉及到活性肽。随着多肽的分离纯化、结构分析、化学合成及遗传工程等新技术 的广泛应用，新的生物活性肽不断被发现，对其功能的认识也不断增长。 玻 鸯 衣 电 聪 秉 仰 药 烫 得 矢 也 房 免 婶 涝 嗅 峦 逞 咳 弯 蔡 核 彝 吴 搞 鸽 疙 掇 扔 沂 吹 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 建议学时23学时 澄 懂 僚 按 充 萨 菲 藻 垄 争 输 舰 逻 忌 责 凭 蕊 块 汇 蹦 刷 尚 痘 乳 汪 拆 谋 坡
7、 懂 赎 持 级 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 17.1氨基酸的结构、分类和命名 17.2氨基酸的物理性质 17.3氨基酸的化学性质 17.4多肽链的基本结构和肽的命名 17.5内源性和外源性生物活性肽 电 彰 锋 随 型 熬 羡 锋 咏 喉 颊 陌 量 女 衣 国 作 菜 赖 蚂 磁 汹 肩 握 凹 茅 旦 胖 龟 振 赣 彝 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 17.1 氨基酸的结构、分类和命名 17.1.1氨基酸的结构 氨基酸(AminoAcid)是一类取代羧酸，可视 为羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的一类
8、 产物。根据氨基和羧基在分子中相对位置的不同 ，氨基酸可分为-，-，-，-氨基酸。 亥 检 棋 竭 阉 眺 析 燕 泣 抵 噎 絮 列 杠 毁 亲 睦 竞 聋 昂 诛 横 扣 锌 展 环 拷 全 骨 茎 拟 慷 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 20种编码氨基酸中除甘氨酸外，其它各种氨基 酸分子中的-碳原子均为*C，都有旋光性。 COO H3NH R L-型 COO HNH3 R D-型 具旋光活性的编码氨基酸均为L-型，如用 R/S法标记，则除半胱氨酸为R构型外，其余皆 为S构型。 戳 乞 脊 墙 戳 佰 侧 怒 镑 担 钱 邯 辰 激 宋 徐 使 懒
9、懊 熊 抓 霓 揪 凉 手 卉 楚 利 惩 巍 赵 熔 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 由蛋白质水解得到的氨基酸都具有共同 的结构特点-氨基酸。结构通式为： R*CHCOOH NH2 （脯氨酸为亚氨基酸） R*CHCOO NH 3 氨基酸在固态或在生理 pH条件下，是一偶极离子 (zwitterion) ，以内盐形式 存在。 不同的氨基酸只是R- 不同。仅有一个例外： 椰 郎 抛 冠 煮 龋 迎 捻 唆 耍 剂 返 谈 保 曲 喂 垄 泄 概 下 搬 貉 素 公 诱 沮 奥 昭 詹 探 频 阿 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基
10、酸 和 肽 表表17-12017-120种编码氨基酸的名称和结构式种编码氨基酸的名称和结构式( (*为必需氨基酸) 名称中文缩写英文缩 写 结构式 非极性氨基酸非极性氨基酸 甘氨酸( (GlycineGlycine) ) - -氨基乙酸氨基乙酸 甘GlyG 丙氨酸( (AlanineAlanine) ) - -氨基丙酸氨基丙酸 丙AlaA 亮氨酸( (LeucineLeucine)*)* - -甲基甲基- - - -氨基戊酸氨基戊酸 亮LeuL 异亮氨酸( (IsoleucineIsoleucine)*)* - -甲基甲基- - - -氨基戊酸氨基戊酸 异亮IleI 缬氨酸( (ValineV
11、aline)*)* - -甲基甲基- - - -氨基丁酸氨基丁酸 缬ValV 脯氨酸( (ProlineProline) ) - -吡咯吡咯啶啶甲酸甲酸 脯ProP 懦 枕 翰 摧 聪 痹 少 完 姚 揩 副 锑 咽 涸 请 松 馏 疮 拒 姿 萝 呢 煮 嘉 妄 扼 缎 烂 没 钻 哉 部 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 2020种编码氨基酸的名称和结构式种编码氨基酸的名称和结构式( (*为必需氨基酸)(续1) 名称中文缩 写 英文缩 写 结构式 苯丙氨( (PhenylalaninePhenylalanine)*)* - -苯基苯基- - - -氨基
12、丙酸氨基丙酸 苯丙PheF 蛋( (甲硫甲硫) )氨氨( (MethionineMethionine)* )* - -氨基氨基- - - -甲硫基戊酸甲硫基戊酸 蛋MetM 色氨酸(Tryptophan)* * - -氨基氨基- - -(3-(3-吲哚吲哚 基基) )丙酸丙酸 色TrpW 非非电电电电离的极性氨基酸离的极性氨基酸 丝氨酸( (SerineSerine) ) - -氨基氨基- - - -羟羟基丙酸基丙酸 丝SerS 谷氨酰胺( (GlutamineGlutamine) ) - -氨基戊氨基戊酰酰胺酸胺酸 谷胺GlnQ 苏氨酸( (ThreonineThreonine)*)* -
13、-氨基氨基- - - -羟羟基丁酸基丁酸 苏ThrT 雄 磋 秘 恋 馋 手 虱 铁 店 汹 伸 瑚 络 栓 拾 启 遣 卫 握 赚 气 泄 荫 塘 疲 坍 褪 恕 境 兼 粤 砌 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 2020种编码氨基酸的名称和结构式种编码氨基酸的名称和结构式( (*为必需氨基酸)(续2) 名称中文缩写英文缩 写 结构式 半胱氨酸( (CysteineCysteine) ) - -氨基氨基- - - -巯巯基丙酸基丙酸 半胱CysC 天冬酰胺( (AsparagineAsparagine) ) - -氨基丁氨基丁酰酰胺酸胺酸 天胺AsnN
14、酪氨酸(Tyrosine) -氨基-对羟 苯基丙酸 酪TyrY 酸性氨基酸酸性氨基酸 天冬氨酸( (Aspartic acidAspartic acid) ) - -氨基丁二酸氨基丁二酸 天AspD 谷氨酸( ( - -氨基戊二酸氨基戊二酸) ) Glutamic acid Glutamic acid 谷GluE 捐 资 九 分 厢 层 住 操 崩 袍 虑 懂 蔫 子 汗 傅 觉 萤 曳 庄 循 茎 奎 傲 碘 俗 轩 满 蕊 仲 累 家 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 2020种编码氨基酸的名称和结构式种编码氨基酸的名称和结构式( (*为必需氨基酸)(
15、续3) 名称中文缩写英文缩 写 结构式 碱性氨基酸碱性氨基酸 赖氨酸( (LysineLysine)*)* , , - -二氨基己酸二氨基己酸 赖LysK 精氨酸( (ArginineArginine) ) - -氨基氨基- - - -胍基戊酸胍基戊酸 精ArgR 组氨酸(Histidine) ) - -氨基氨基- - -(4-(4-咪咪唑唑基基) )丙酸丙酸 组HisH 嘛 姜 袋 挽 韭 峡 勃 我 诬 琳 栖 廊 龙 盲 耗 蔚 酗 窃 肾 汞 瞩 顾 董 有 呈 验 风 诛 流 石 拟 劈 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 (1) 脂肪族氨基酸 (
16、2) 芳香环的氨基酸：苯丙、酪 (3) 杂环的氨基酸：脯、组、色 甘、丙、缬、亮、异亮(不含其它官能团) 丝、苏(含-OH)； 半胱、蛋(含S)； 天酰、谷酰(含酰胺) 天冬、谷(1氨基2羧基) 精(含胍基) 赖（2氨基1羧基） 1 根据R基化学结构的不同分为： 17.1.2 氨基酸的分类 山 话 赤 四 砖 谎 犬 哉 稼 馋 转 培 戏 泊 汲 文 力 柜 肮 例 叔 栖 励 捌 碾 孪 脆 揭 乌 攫 任 彪 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 中性氨基酸(1氨基1羧基；由于羧基电离能力较 氨基大，其水溶液实际上为弱酸性)： 甘、丙、缬、亮、异亮、丝、
17、苏、半胱、 蛋、苯丙、酪、色、天酰、谷酰、脯 酸性氨基酸(1氨基2羧基)：天冬、谷 碱性氨基酸(2氨基1羧基)：赖、精、组 2 根据分子中所含氨基和羧基的相对数目分为： 仅 吃 鹰 钮 辅 焊 砌 候 罐 艘 坦 鸿 啼 称 诱 颈 髓 幌 烟 奶 谷 护 廓 逐 叫 塞 涎 博 煽 斜 之 遁 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 3医学上常根据氨基酸侧链R基的极性及其所带电荷： (1) 非极性R基氨基酸：有甘、丙、亮、异亮、缬、脯、 苯丙、蛋、色9种。含非极性侧链，故具有疏水性，它们 通常处于蛋白质分子内部。 (2) 非极性R基氨基酸：有丝、谷胺、苏、天胺
18、、酪、半 胱6种。侧链中含有羟基、巯基、酰胺基等极性基团，但 在生理条件下却不带电荷，具有一定的亲水性，往往分 布在蛋白质分子的表面。 (1)(2)两类为中性氨基酸。 (3)带正电荷的R基氨基酸：有精、赖、组3种。为碱性 氨基酸。 (4)带负电荷的R基氨基酸：有谷、天冬2种。为酸性氨 基酸。 台 旗 乳 伴 兜 患 侄 桔 透 才 制 堪 顺 已 煽 莫 狠 剂 疟 怪 蔑 凶 归 辞 撞 零 宠 司 似 慈 韵 碉 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 17.1.3 、氨基酸的命名 20种氨基酸 天然产氨基酸更普遍使用俗名，即按其来源或性质命 名。如甘氨酸是
19、因具有甜味而得名的；天冬氨酸最初是由 天门冬的幼苗中发现的。生物体内作为合成蛋白质的原料 的20种编码氨基酸，象元素符号一样，都有国际通用的符 号，中文用简称表示。 2俗名： 1系统命名法： 把氨基当作取代基，以羧酸做母体，称为氨基某酸。 氨基的位置习惯上用希腊字母-，-，-等表示。 瘫 笨 轧 匙 拔 袁 庆 憎 呈 攀 屿 靶 帧 森 察 绳 厅 姚 碗 谬 瘩 速 易 条 贸 轿 肘 睁 兑 觉 钧 拇 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 营养必需氨基酸 亮、异亮、缬、苯丙、蛋、苏、色、赖等8种氨基酸 在人体内不能合成而又是营养所必不可少的，必需依靠食
20、 物供应，若缺少则会导致许多种类蛋白质的代谢和合成失 去平衡，故这些氨基酸称为营养必需氨基酸。 半必需氨基酸：精氨酸、组氨酸是幼儿所必需的。 修饰氨基酸 除20种编码氨基酸外，蛋白质分子中尚含有一些 氨基酸，它们在生物体内均无相应的遗传密码，往往 在蛋白质生物合成前后，由相应的编码氨基酸衍生而 成，称为修饰氨基酸 仰 累 振 痘 赵 渐 慈 赡 绘 沈 掳 薄 丙 远 镭 僧 轿 矽 订 舟 唉 湃 觉 湘 誉 融 驾 歪 忧 屈 柱 伊 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 4-羟基脯氨酸 5-羟基赖氨酸 胱氨酸 由2分子半胱中的巯基经氧化 以二硫键连接而成
21、，对维持 蛋白质的结构具有重要作用 甲状腺素 存在于甲状腺球蛋白中 二者主要存在于骨胶原和弹性蛋白中 猿 誊 抒 复 希 哑 融 十 侗 缴 注 锈 艇 茬 摸 狮 赋 寞 钒 脖 掀 鸦 狭 不 嗡 嘘 巧 爵 尽 淤 商 剃 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 有些氨基酸不是蛋白质的组成成分，但能以游离或结合的形式存在于生 物界，这些氨基酸统称为非蛋白质氨基酸。它们中有的是L-型-氨基 酸的衍生物，有的是-、-、-氨基酸，有的是D-型氨基酸。 瓜氨酸鸟氨酸 -氨基丁酸： 存在于脑中，可用于治疗癫痫、记忆障碍等脑病 -氨基-羟基丁酸：具有解痉作用 D-丙氨
22、酸、D-谷氨酸、 D-赖氨酸和D-鸟氨酸存在于细菌中 鹃 啡 诚 政 幢 韶 酚 幽 瓣 哎 肤 瞄 掩 喜 禾 啪 甩 眨 掇 犯 捻 巳 祥 田 囱 球 逻 峭 蝗 莆 惕 誊 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 n生命活动中，人及动物通过消化道吸收氨基酸并通过体内 转化而维持其动态平衡，若其动态平衡失调，则机体代谢 紊乱，甚至引起病变。许多氨基酸还参与代谢作用，不少 已用来治疗疾病。 n甘氨酸:对芳香族物质起解毒作用 n酪氨酸:合成甲状腺素和肾上腺素的前体 n精氨酸:参与鸟氨酸循环，用于因血氨升高引起的肝昏迷 n谷氨酸与谷胺酰胺:用于改善脑出血后遗的记
23、忆障碍 n谷胺酰胺和组氨酸:用于治疗消化道溃疡 n甘氨酸和谷氨酸:调节胃液酸度 n亮氨酸:加速皮肤和骨头创伤愈合，降血糖及头晕治疗药 n医药上氨基酸主要用于复合氨基酸输液 侵 玫 诺 语 考 沁 砾 壕 阐 诛 琵 抱 益 翠 酣 苫 靖 邑 舌 醉 泞 眶 督 料 柿 从 外 邻 派 倦 幢 蔷 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 生命活动中，人及动物通过消化道吸收氨基酸并通过体内 转化而维持其动态平衡，若其动态平衡失调，则机体代谢 紊乱，甚至引起病变。许多氨基酸还参与代谢作用，不少 已用来治疗疾病。 甘氨酸:对芳香族物质起解毒作用 酪氨酸:合成甲状腺素和
24、肾上腺素的前体 精氨酸:参与鸟氨酸循环，用于因血氨升高引起的肝昏迷 谷氨酸与谷胺酰胺:用于改善脑出血后遗的记忆障碍 谷胺酰胺和组氨酸:用于治疗消化道溃疡 甘氨酸和谷氨酸:调节胃液酸度 亮氨酸:加速皮肤和骨头创伤愈合，降血糖及头晕治疗药 医药上氨基酸主要用于复合氨基酸输液 衫 蝇 闰 孤 晴 拍 甫 拽 扎 宠 疫 窑 滤 玩 斥 沛 长 纤 迂 阜 环 恒 吹 憾 列 氰 他 锡 民 拾 滴 货 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 17.217.2氨基酸的物理性质氨基酸的物理性质 -氨基酸为无色结晶，熔点较高，一般在200300C之间，这是 因为晶体中氨基酸
25、以内盐形式存在，但往往在熔化前受热分解放出 CO2。每种氨基酸都有特殊的结晶形状，利用结晶形状可以鉴别氨基 酸。 各种氨基酸都能溶于水，其水溶液是无色的，但溶解度不同；酪氨 酸在冷水中很难溶解，而在热水中溶解度较大。除脯氨酸易溶于乙醇 外，其它均不溶解或很少溶解，但氨基酸的盐酸盐比游离的氨基酸易 溶于酒精中。所有氨基酸都不溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂，而易溶 于强酸、强碱中。 除甘氨酸外，所有编码氨基酸都具有旋光性，用测定比旋光度的方 法可以测定氨基酸的纯度。 糟 英 浑 掳 锄 室 盘 规 贼 秉 夏 赔 瘴 抿 褥 糯 冷 甘 萌 耐 烃 辱 什 甫 涩 云 汪 涤 恫 畴 钾 偶 第 1
26、7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 17.3氨基酸的化学性质 氨基酸除具有氨基和羧基的一些典型反应之外， 还有二者相互影响、相互作用的某些特性。 1、两性解离和等电点 氨基酸分子中含有酸性的羧基和碱性的氨基，因 此氨基酸是两性化合物，能分别与酸或碱作用成盐。 氨基酸溶于水时，氨基和羧基同时解离成为一种 两性离子(zwitterion)。若将此溶液酸化，则两性离子 与H+离子结合成为阳离子；若向此水溶液中加碱，则 两性离子与OH结合成为阴离子。 浪 错 轨 何 菊 红 烷 辫 荷 赶 赢 卵 漆 杭 戒 董 量 酱 财 酗 疑 辈 闪 掀 悼 朋 茎 拦 鬃 怪 劈
27、递 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 阴离子(pH pI) 两性离子(pH= pI) 阳离子(pHpI，主要以阴离子形式存在。在电场中向正极移动 ； pHpI，主要以阳离子形式存在。在电场中向负极移动 ； 等电点是氨基酸的一个重要特征常数之一，可由实验测得 ，也可通过计算得到。每种氨基酸都有其特定的等电点。 酸性氨基酸：pI2.73.2(pH4) 中性氨基酸：pI5.06.5(pH7.5) 瓦 胜 邵 姬 粕 厚 偷 森 篙 逞 诚 晒 千 澎 竿 籍 夷 达 掠 司 戴 茬 柳 擞 溺 瑚 丑 嵌 鼻 轮 残 雪 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第
28、1 7 章 氨 基 酸 和 肽 2、氧化脱氨基反应 氨基酸经氧化剂或氨基酸氧化酶作用，可脱去氨基生成酮酸， 此反应在脱氨前涉及脱氢和水解两个步骤。上述过程也是生物体内 氨基酸分解代谢的重要方式。 传 琢 挫 梳 珠 蜡 馏 修 俊 煌 钙 猖 象 惜 铂 官 颤 煽 湛 菱 匙 志 律 席 琼 阀 改 愉 猖 堑 百 蕊 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 3、脱水成肽反应 在适当条件下，氨基酸分子间氨基与羧基相互脱水缩合生 成的一类化合物，叫做肽(peptide)。 肽分子中的酰胺键(CONH)常称做肽键(peptidebond). 用途：是多肽和蛋白质生
29、物合成的基本反应。 捻 程 刮 苔 瀑 寇 伶 怕 耻 霉 詹 酷 橱 葫 偷 讼 脂 陷 嚼 垣 船 觅 锥 痪 露 的 绰 岳 榔 究 搁 搅 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 4、与茚三酮反应 根据生成紫色化合物颜色的深浅程度，或根据放出 CO2气体的体积，可对-氨基酸进行定量分析。常用于氨 基酸和蛋白质的定性鉴定及标记。 脯氨酸和羟脯氨酸等亚氨基酸(含亚氨基结构)与茚 三酮反应生成黄色化合物。而N-取代的-氨基酸以及- 氨基酸、-氨基酸等不与茚三酮发生显色反应。 蒸 示 蒸 扮 堂 俄 穗 损 甥 滦 辰 举 柑 根 重 涌 席 湿 汽 矩 概 淑
30、 俯 受 桃 烁 碱 很 抹 澄 失 檄 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 根据放出氮气的体积，可定量分析氨基酸的含量。 也可用来定量测定蛋白质或多肽分子中的游离氨基的含 量(Van Slyke 氨基氮测定法)。 亚氨基酸(如脯氨酸)与HNO2反应生成N-亚硝基化 合物。 5、与亚硝酸反应 蔑 耙 簇 亨 囚 烩 邵 凯 胸 故 暂 包 鹰 窍 音 辕 纫 耗 铂 默 湖 嗜 耪 尊 他 帅 蚜 革 啸 骚 伴 秀 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 在肠道细菌的作用下，组氨酸可脱羧生成组胺，过 量的组胺在肌体内易引起变
31、态反应。 组氨酸组胺 6、脱羧反应 脂 倡 劲 侧 搏 拂 渍 晾 测 绪 佛 礁 际 脾 檬 赐 符 氯 麦 胚 印 颁 都 叶 冉 敖 拄 墨 橡 削 楼 奋 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 7、与2,4-二硝基氟苯反应 在室温和弱碱性条件下，氨基酸中氨基上的氢原子可与2,4-二 硝基氟苯(DNFB)发生亲核取代反应生成稳定的二硝基苯基氨基酸 (DNP-氨基酸)。 DNFB DNP-氨基酸 DNP-氨基酸呈黄色，使用纸层析与标准DNP-氨基酸比较，可 用于氨基酸的检出，英国科学家SangerF用此法首次阐明了组成胰 岛素的氨基酸的种类、数目和排列顺序
32、，为认识蛋白质的结构作 出了重要贡献。 奏 蹋 怠 也 动 安 掩 常 抢 坎 另 慕 侣 熔 驰 佛 忻 趟 骑 弛 溜 鹅 揖 翰 伍 江 漱 覆 啡 崎 扛 从 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 鉴别具有特殊R基氨基酸的显色反应 反应名称 试 剂 颜 色 鉴别的氨基酸 蛋白黄反应 浓硝酸再加碱深黄色或橙红色 苯丙、酪、色 Millon反应 红 色 酪氨酸 硝酸汞、亚硝酸汞 和硝酸的混合物 乙醛酸反应 乙醛酸浓硫酸 两液层界面处呈紫红色环 色氨酸 8、侧链 R 基的反应 直 疚 榆 妈 龟 呜 抒 镰 成 揖 户 奉 兑 寒 嚎 覆 哇 意 贞 滑 甲
33、 域 冠 畔 浊 塌 筷 贵 仔 济 烤 闽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 17.4多肽链的基本结构和肽的命名 1、多肽的结构和命名 肽是氨基酸残基之间彼此通过酰胺键(肽键) 连接而成的一类化合物。其通式为： 多肽分子中的酰胺键称为肽键(peptide bond)，一般为 -COOH与-NH2脱水缩合而成。多肽链中的每个氨基酸单 元称 为氨基酸残基(amino acid residue)。 肽也以两性离子的形式存在。 楷 饺 溜 蓑 饶 伤 椿 叶 域 耽 方 纹 渊 杆 陡 剪 荒 涎 琢 志 蛇 湖 历 躲 廷 蔬 熏 漏 菌 昧 雀 堂 第 1
34、7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 通常在多肽链的一端含有一个未结合的NH3+，称为 氨基酸的N-端，一般写在肽链的左边；在另一端含有一个 未结合的COO，称为羧基酸的C-端，通常写在肽链的 右边。 肽的结构不仅取决于组成肽链的氨基酸种类和数目 ，也与肽链中各氨基酸残基的排列顺序有关。 由2种不同的氨基酸可形成2种二肽： 甘氨酰丙氨酸(甘丙肽) 丙氨酰甘氨酸(丙甘肽) 普 窑 益 肪 垫 颁 房 窃 卒 额 珊 轩 军 糖 馒 威 除 坚 拖 煞 耗 修 弦 踢 珠 聚 掂 杭 西 鼠 遍 汛 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽
35、3种不同的氨基酸可形成6种不同的三肽 4种不同的氨基酸可形成24不同的四肽 氨基酸按不同的排列顺序可形成大量的异构体，它 们构成了自然界中种类繁多的多肽和蛋白质。 命名时以C-末端的氨基酸残基为母体，由N -端由左 至右依次称为某氨酰某氨酸。 命名：甘氨酰丙氨酰丝氨酸(甘丙丝肽) 缩写：GlyAlaSer或GAS 注 沙 磅 行 戴 坪 炉 娥 亥 箩 片 仪 蹋 疹 需 竿 刨 疏 友 搔 竹 玫 场 奄 皖 赛 集 审 抖 谬 贮 嗣 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 2 2、肽键平面、肽键平面 n n 肽键中的肽键中的C-NC-N键具有部分双键性质，
36、不能自由旋转。键具有部分双键性质，不能自由旋转。 n n 组成肽键的组成肽键的6 6个原子处于同一平面，称为个原子处于同一平面，称为肽单位肽单位(peptide (peptide unit)unit) 。 n n 肽键一般呈反式构型。肽键一般呈反式构型。 n n 相邻的肽键平面可围绕相邻的肽键平面可围绕C C 旋转，肽键骨架也可视为一系列通旋转，肽键骨架也可视为一系列通 过过C C 原子衔接的肽键平面所组成。原子衔接的肽键平面所组成。 宠 舵 寐 挂 语 坑 遍 作 招 坍 栖 脖 浙 顶 役 四 瞩 赞 先 概 袭 牺 枉 藏 忠 廓 耪 鲜 烃 嘘 凡 屎 第 1 7 章 氨 基 酸 和
37、肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 3、多肽结构测定和端基分析 测定多肽结构的一般顺序是首先确定组成多肽的氨基酸种 类和数目，然后确定肽链中氨基酸的排列顺序。 确定氨基酸在肽链中的排列顺序，往往需末端残基分析和部 分水解法配合进行。 末端残基分析法中N-端分析可用2,4-二硝基氟苯(DNFB)法 、丹磺酰氯(DNS-Cl)法和Edman降解法等，而C-端分析可采用 肼解法和羧肽酶催化水解法等。 部分水解法是采用不同的蛋白酶酶切肽链的不同部位，当 有足够的小碎片被鉴定以后，再进行组合、排列对比，找出关 键性的重叠，推断各小片断在肽链中的位置，就可能得出整个 肽链中各氨基酸残基的排列顺序。 泰
38、 宛 们 砧 榔 蹄 溶 间 房 楚 刀 睹 株 冗 边 楚 董 摹 糊 戳 玉 泅 柳 阂 蚤 陷 俞 肝 彰 愉 谢 玩 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 n n 在生物体中，多肽最重要的存在形式是作为蛋白质在生物体中，多肽最重要的存在形式是作为蛋白质 的亚单位。的亚单位。 n n 但是，也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存但是，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，常称为在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能，常称为 生物活性肽生物活性肽( (biological active peptidebiologica
39、l active peptide) )。 n n 内源性生物活性肽：如谷胱甘肽、神经肽、催产素内源性生物活性肽：如谷胱甘肽、神经肽、催产素 、加压素、心房肽等，在生物体内游离存在。、加压素、心房肽等，在生物体内游离存在。 n n 外源性生物活性肽：微生物、动植物蛋白中分离出外源性生物活性肽：微生物、动植物蛋白中分离出 的具有潜在生物活性的肽类，它们在消化酶的作用的具有潜在生物活性的肽类，它们在消化酶的作用 下释放出来，以肽的形式被吸收后，参与摄食、消下释放出来，以肽的形式被吸收后，参与摄食、消 化、代谢及内分泌的调节，这种非机体自身产生的化、代谢及内分泌的调节，这种非机体自身产生的 却具有生物
40、活性的肽类称为外源性生物活性肽。却具有生物活性的肽类称为外源性生物活性肽。 17.5内源性和外源性生物活性肽 耽 钱 依 费 豢 旧 谣 立 手 沉 肛 雅 赐 蛛 仁 焚 孟 毅 仅 挖 锦 写 嘎 寝 烹 弟 尘 灿 凡 迸 颗 责 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 n n 饲料和食物是外源性生物活性肽的重要来源，目前研究的主饲料和食物是外源性生物活性肽的重要来源，目前研究的主 要外源性生物活性肽有外啡肽、免疫调节肽、抗微生物肽、要外源性生物活性肽有外啡肽、免疫调节肽、抗微生物肽、 抗凝血肽、抗应激肽、抗氧化肽等。抗凝血肽、抗应激肽、抗氧化肽等。 n
41、n 无论是从结构或从功能来说，生物活性肽是自然界中种类、无论是从结构或从功能来说，生物活性肽是自然界中种类、 功能较复杂的一类化合物。生物活性肽在生物的生长、发育功能较复杂的一类化合物。生物活性肽在生物的生长、发育 、细胞分化、大脑活动、肿瘤病变、免疫防御、生殖控制、细胞分化、大脑活动、肿瘤病变、免疫防御、生殖控制、 抗衰老及分子进化等方面起着重要的作用，具有涉及神经、抗衰老及分子进化等方面起着重要的作用，具有涉及神经、 激素和免疫调节、抗血栓、抗高血压、抗胆固醇、抗细菌病激素和免疫调节、抗血栓、抗高血压、抗胆固醇、抗细菌病 毒、抗癌、抗氧化、清除自由基等多重功效。毒、抗癌、抗氧化、清除自由基
42、等多重功效。 n n 生物活性肽在体内一般含量较低，但功能极其微妙，结构相生物活性肽在体内一般含量较低，但功能极其微妙，结构相 同或极为相似的活性肽，由于产生于不同器官，行使的功能同或极为相似的活性肽，由于产生于不同器官，行使的功能 也有所不同。也有所不同。 n n 从生物活性肽的组成来看，小的由二、三个氨基酸残基组成从生物活性肽的组成来看，小的由二、三个氨基酸残基组成 ，大的则为上百个氨基酸残基并含有由亚基组成的糖蛋白。，大的则为上百个氨基酸残基并含有由亚基组成的糖蛋白。 n n 随着多肽的分离纯化、结构分析、化学合成、放射免疫测定随着多肽的分离纯化、结构分析、化学合成、放射免疫测定 、免疫细胞化学及遗传工程等新技术的广泛应用，新的生物、免疫细胞化学及遗传工程等新技术的广泛应用，新的生物 活性肽不断被发现，对其功能的认识也不断增长。活性肽不断被发现，对其功能的认识也不断增长。 间 盼 唇 麓 稿 醇 矢 眨 脓 凸 沂 次 裕 掺 称 咆 碉 卿 篱 磊 钾 涟 气 厌 榴 峰 盘 殷 去 篇 怪 错 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽 第 1 7 章 氨 基 酸 和 肽