生物化学教学讲义第一部分：静态1

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1、第一部今.帯态望化一箱构和傕祀作月第一节•氨基酸、多肽和蛋白质NonpolarAAsPolarAAs(hydrophilic)aminoacid3lettercode1lettercodeglvcineGlvGalanineAlaAvalineVaiVleucineLeuLisoleucinelieImethionineMetMphenylalaninePheFtrvDtoohanTroWprolineProPserinethreonineSerThrSTcysteineCysCtyrosineTyrYasparagineAsnNglutamineGinQElect

2、ricallyCharged(positiveandhydrophilic)arginineArgRHisElectricallyCharged(negativeandhydrophilic)AspartateAspDGlutamateGluEhistidineYellowaminoacidscontainsulfur.Greenaminoacidscanbephosphorylated・i氨基酸i.i结构特征•标准氨基酸：至少有一竣基（carboxyl）和一氨基连接在同一个碳原子上（该碳原子称为a•碳原子）。•注意，脯氨酸含亚氨基•构成蛋白质的氨基酸是20种标准氨

3、基酸（可能含有非标准氨基酸，标准氨基酸经修饰而形成的）。最近又发现了两种标准氨基酸。•标准氨基酸中，1806年发现第一种氨基酸一一天冬酰胺，1938年发现最后一种一一苏氨酸。•a■碳采用sp‘杂化，键角109.5°o无手性，因R基为H）。碳是手性中心（大多数情况下，只有碳是手性中心；甘氨其绝对构型采用D,L系统，建立在L-甘油醛（L-glyceraldehydes）和D-甘油醛的结构之上。•D、L构型与其实际的旋光性无关。•到目前为止任蛋白质屮发现的氨基酸都是L的（酶的活性位点是不对称的，即酶促反应是在手性环境下进行的），D仅存在于细菌细胞壁上的短肽和抗生素小肽。1

4、.2分类•非标准氨基酸是标准氨基酸的衍生物（derivative）。•根据R基的不同性质将氨基酸进行分类，按其极性或在生理pH（近7.0）下与水相互作用的趋势分为5类：非极性脂肪族、芳香族、极性不带电、带正电（碱性）、带负电（酸性）。•非极性脂肪族：甘氨酸、丙氨酸、纯氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸。（衣架凉鞋饼干=异亮、甲硫、亮、绷、丙、甘）•芳香族：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。（食老本（粤语）=色、酪、苯丙）•极性不带电：丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、天冬酰胺、谷胺酰胺。（诗书伴琴谱=丝、书、半胱、脯；天冻先安谷=天冬、酰胺、谷）•带正电：赖氨酸、精氨酸、组氨

5、酸。（组队来京晋见=组、赖、精、碱性）•带负电：天冬氨酸、谷氨酸。（天上的谷子很酸=天、谷、酸性、都是氨酸）•酪氨酸苯环上有起基；丝氨酸和苏氨酸有疑基；半胱氨酸有疏基可成对形成二硫键；组氨酸是唯一一个具接近的P©值电离侧链的氨基酸，常作为质子供体和受体；天冬氨酸和谷氨酸都有两个竣基。•含芳香族R基的氨基酸能强烈吸收紫外光，使许多蛋白质在［i药］处有特征性强烈吸收。1.3化学属性1.3.1滴定曲线（titrationcurves）口氨基酸是两性物质。脱氢时先脱竣基再脱氨基。对于含单一a・竣基、a-氨基和不离子化的氨基酸而言，峻基脱氢后氨基脱氢前为等电点（isoelec

6、tricpoint）。pl=（pg+p©）•只有

7、组氨酸

8、的R基（pKa=6.0）在中性pH下提供

9、显著缓冲能力

10、。•所有非末端残基的a-竣基、a-氨基共价形成了肽键，不发生离子化，对于多肽总的酸碱行为无贡献。1.3.2特征反应•卸三酮能使氨基酸显蓝色（脯氨酸显黄色）1.4氨基酸的芬褐I•可用离子交换层析2肽与蛋白质2.1氨基酸链•脱水缩合反应（condensationreaction）的自由能差为5kcal/mol,但无法自发进行。在标准生化条件下，平衡有利于向反应物移动。为使反应在热力学上更为有利，竣基必须被化学修饰或活化，使疑基更易离去。•I肽键极稳定I（虽水

11、解时放能，但活化能高），在无催化剂存在的水溶液屮可维持1000年，在大多数细胞内环境下半衰期为7年。•一般认为，少于50个氨基酸缩合成肽称寡肽，50〜100个的称多肽（或相对分子质量低于10000）•20种标准氨基酸的平均分子质量为138,但在蛋白质屮，小分子暈氨基酸在数暈上占优势，平均下来为128,脱水缩合时再脱去一分子水的18,剩下

12、口0。•缩合吋是从N■端开始的，因此在书写吋习惯将N-端放在左边。•短肽可构成神经递质、激素、抗生素等。2.2辅基•有些蛋白质除了氨基酸之外还含有其它

13、永久连掬的基团(辅基，可以不止有一个)，这样的蛋白称结合蛋白。辅基可以是脂类