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1、第三章 氨基酸,概述,理化性质与分类,化学反应,分离分析方法,第一节 概述,L-氨基酸通式,L-甘氨酸,1 氨基酸的一般结构,C原子的编号,H,COOH,NH,C,2,2,H N,2 氨基酸的功能,消旋：旋光性物质在化学反应中经过对称的中间阶段时会发生消旋作用，并转变为等摩尔的D型和L型混合物。 （1）酸水解 6 mol/L HCl(4 mol/L H2SO4)20 h 优点：水解完全；不引起消旋作用；得到L 氨基酸 缺点：破坏部分氨基酸（Trp；Ser；Thr； Asn；Gln）,3 蛋白质水解,（2）碱水解 5 mol/L NaOH 1020 h 优点：水解完全 缺点：引起消旋作用；得到D
2、和L氨基酸； Arg氨基破坏 （3）酶水解 一种或多种酶水解 优点：不引起消旋作用；不破坏氨基酸； 缺点：水解不完全；耗时,第二节 理化性质与分类,1 光谱性质 （1）紫外吸收 原因：含共轭双键 最大吸收峰：色氨酸、 酪氨酸在 280 nm 附近 应用：分析蛋白质含量 （2）核磁共振波谱,2 氨基酸的酸碱化学,pH=pI,pHpI,pHpI,氨基酸的兼性离子,阳离子,阴离子,等电点（isoelectric point, pI）： 在特定pH环境中，氨基酸解离成阳性离子及阴性离子的趋势相等，所带净电荷为零时环境的pH值称为该种氨基酸的等电点(pI)。 等电点计算 侧链为非极性基团/极性基团但不解
3、离的氨基酸： pI=(pK1+pK2) 酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=(pK1+pKR) 碱性氨基酸(赖、精、组)：pI=(pK2+pKR),（1）等电点,组氨酸的滴定曲线,（2） 氨基酸的甲醛滴定AA+甲醛则可以掩盖氨基，使AA成为普通的酸,氨基酸分类:按侧链性质分类,氨基酸分类,第三节 氨基酸的化学反应,一 氨基参加的反应 1 与亚硝酸反应,应用：可由N2体积反推氨基酸含量， 用于氨基酸定量，蛋白质水解程度,2 酰基化反应（酰氯、酸酐）,保护氨基，多用于肽与蛋白质合成,3 氨基的氢原子（烃基化）： Sanger反应：与2，4二硝基氟苯生成DNP氨基酸 应用：可鉴定肽或蛋白质的
4、N端氨基酸,DNFB,DNP-氨基酸（黄色）,4 Edman反应：与苯异硫氰酸酯形成苯氨基硫甲酰衍生物，后者在硝基甲烷中与酸反应；脱水形成苯乙内酰硫脲，可测定N端氨基酸,PITC,二 羧基参加的反应 1 成盐和成酯反应,2 脱羧基反应,3 叠氮反应 氨基酸酯与肼作用生成酰肼，酰肼与亚硝酸作用则生成叠氮化合物；叠氮化合物与另一氨基酸酯能缩合成二肽。 此法合成的肽能保持光学纯度,三 氨基与羧基参加的反应,例外：Pro黄色；Asn棕色,1 茚三酮反应 氨基酸与茚三酮水合物共热，可形成蓝紫色化合物，最大吸收峰在570nm，吸收峰值与氨基酸含量成正比。 用于定量分析氨基酸,紫色复合物,2 成肽反应,+,
5、甘氨酰甘氨酸,肽键,四 侧链R基参加的反应,1 -SH 的 氧 化 还 原,半胱氨酸的-SH很活泼，很容易在空气中重新氧化形成二硫键，一般可用卤代化合物对-SH进行保护,R-SH：HS-CH2CH2OH 巯基乙醇 HS-CH2COOH 巯基乙酸 HS-CH2(CHOH)2-CH2SH二硫苏糖醇,2 Pauly反应 Tyr + 重氮苯磺酸 橘黄色 活性部位：酚基； 应用：检测酪氨酸 His + 重氮苯磺酸 红色/棕红色 活性部位：咪唑基； 应用：检测组氨酸,第四节 分离分析方法,一 层析法 分配层析原理：主要根据被分析的样品（如aa混合物）在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的目的，
6、CA：一种物质在A相（流动相）中的浓度 CB：一种物质在B相（固定相）中的浓度 有效分配系数,1 逆流分溶原理示意图,样品在层析柱内分离示意图,两种物质浓度比在不同情况下的分辨率,2 纸层析,3 分配柱层析,原理：同分配层析 层析柱：固相填充料类似于连续板（分配板），用洗脱液洗脱时，氨基酸混合物在固液两相间发生分配，不同氨基酸因具有不同的分配系数，因而移动速度不同。定量分析收集到的洗出液，以氨基酸量对洗出液体积作洗脱曲线图。,凝胶过滤层析,亲和层析,4 离子交换层析法,原理 支持物：离子交换树脂 根据离子的电荷差异，利用离子交换树脂上的活性基团与离子进行交换。各种离子因交换能力不同与树脂结合的强度不同，在洗脱过程中离子移动速度不同。,离子交换树脂：聚苯乙烯一苯二乙烯聚合交联而成的网状的高聚物 阳离子交换树脂：活性基团是酸性的，如磺酸基-SO3H （强酸型），羧基-COOH（弱酸型） 阴离子交换树脂：活性基团是碱性的，如季胺基- N+(CH3)3OH-,二 电泳,电泳：带电颗粒/分子在电场中向带相反电荷的电极移动的现象。,检查问题 1 P155 第5题； 2 P156 第15题,