第2章氨基酸.ppt

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1、第2章蛋白质的构件——氨基酸主要内容蛋白质：化学组成和分类、水解氨基酸：分类、酸碱性质、化学反应、旋光性和光谱性质氨基酸混合物的分离和分析一、蛋白质的化学组成和分类化学组成：所有蛋白质都含有C、H、O、N四种元素，大多数蛋白质还含有少量的S，有些蛋白质还含有一些其它元素，如P、Fe、Cu、Mo、I等。蛋白质的平均含氮量为16%凯氏定氮法：蛋白质含量=蛋白氮*6.25简单蛋白质：缀合蛋白质：仅由氨基酸组成，不含其他化学成分（如清蛋白、球蛋白、组蛋白等）除氨基酸外，还含有其他化学成分(如糖蛋白、脂蛋白、金属蛋白等)辅基（Prostheticgroup）,也称作配体（L

2、igand）：蛋白质中的非蛋白部分，与蛋白质共价或非共价结合，对蛋白质的功能起重要作用；通常为糖、脂、核酸、磷酸、色素和金属离子等。蛋白质的分类根据分子形状和溶解度分类：纤维状蛋白：球状蛋白：膜蛋白：细棒或纤维状，大都是结构蛋白，如胶原蛋白，弹性蛋白等，不溶于水；有些是可溶性的，如肌球蛋白和血纤蛋白原外形近似球体，多溶于水，大都具有活性，如酶、转运蛋白、蛋白激素、抗体等为与膜内的非极性相相互作用，疏水氨基酸侧链伸向外部。不溶于水，能溶于去污剂溶液单体蛋白质：寡聚蛋白质：仅由一条多肽链构成如溶菌酶和肌红蛋白由两条或多条多肽链构成如血红蛋白和己糖激酶其中每条多肽链称亚

3、基二、蛋白质的水解①酸水解：6mol/LHCL,4mol/LH2SO4,煮沸20h左右可使蛋白质完全水解优点：不引起消旋作用缺点：色氨酸完全被破坏，羟基氨基酸一小部分被分解，天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解下来②碱水解：5mol/LNaOH共煮10-20h可使蛋白质完全水解优点：色氨酸不被破坏缺点：多数氨基酸被破坏，并产生消旋现象精氨酸脱氨③酶水解：优点：不产生消旋作用，不破坏氨基酸缺点：一种酶往往水解不彻底从蛋白质水解产物中分离出来的氨基酸只有20种。α-氨基酸（除脯氨酸）:α-碳原子上有一个氨基三、α-氨基酸的一般结构3α+R在稳定蛋白质构象和决定蛋白质功能中

4、起重要作用。四、氨基酸的分类根据氨基酸侧链结构，分为三类：脂肪族氨基酸杂环族氨基酸芳香族氨基酸脂肪族：（15种）中性氨基酸：甘（Gly）、丙（Ala）、缬（Val）、亮（Leu）、异亮（Ile）含羟基或硫的氨基酸：丝（Ser）、苏（Thr）、半胱（Cys）、甲硫（Met）酸性氨基酸及其酰胺：天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)碱性氨基酸：赖(Lys)、精(Arg)杂环族：组(His)、脯(Pro)芳香族：苯丙(Phe)、酪(Tyr)、色(Trp)1脂肪族氨基酸（15种）（1）侧链是烃链----中性后三种人体不能合成，是必需氨

5、基酸Gly是唯一不含手性碳原子的氨基酸（2）侧链含有羟基许多蛋白酶的活性中心含有Ser，它还在蛋白质与糖类及磷酸的结合中起重要作用。（3）侧链含硫原子胱氨酸半胱氨酸两个Cys可通过二硫键结合成一个胱氨酸。二硫键对维持蛋白质的高级结构有重要意义。半胱氨酸也经常出现在蛋白质的活性中心里。Met的硫原子有时参与形成配位键。Met可作为通用甲基供体，参与甲基化反应。（4）酸性氨基酸及其酰胺不带电荷，但极性很强，经常出现在蛋白质表面在蛋白质中带负电荷，经常出现在蛋白质表面（5）碱性氨基酸胍基碱性最强的氨基酸2.2杂环氨基酸（2种）咪唑环亚氨基酸His是碱性氨基酸，碱性较弱，

6、是否带电与环境有关。2.3芳香族氨基酸（3种）吲哚基都有紫外吸收，可通过测量蛋白质的紫外吸收来测定蛋白质含量氨基酸可按侧链极性分类：非极性氨基酸：Ala,Val,Leu,Ile,Pro,Phe,Trp,Met共八种极性不带电荷：Gly,Ser,Thr,Cys,Tyr,Asn,Gln共七种带正电荷：Lys,Arg,His带负电荷：Asp,Glu从营养学角度分类：必需氨基酸（Essentialaminoacids）(10种)：人不能合成或合成很少。Lys,Phe,Met,Leu,Ile,Val,Thr,Trp,His,Arg非必需氨基酸（Nonessentialami

7、noacids）(10种):人自己可以合成，不需要有食物供给。BrÖnsted-Lowry酸碱质子理论，即广义酸碱理论：HAA-+H+酸碱质子酸是质子供体，碱是质子受体。五、氨基酸的酸碱性质氨基酸既能放出质子，也能接受质子，具有酸碱性质，是一类两性电解质。氨基酸可作为酸（质子供体）：氨基酸可作为碱（质子受体）：不同pH时氨基酸以不同的离子化形式存在：正离子（PHpI）pH=pI时，主要以兼性离子形式存在。pHpI时，主要以负离子形式存在,在电场中向正极移动。等电点

8、（pI，i