氨基酸多肽與蛋白質(zhì)

1、第十五章 氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)（Amino Acids,Peptides and Protein）一、教學(xué)目的和要求1掌握氨基酸的分類、常見氨基酸的結(jié)構(gòu)和名稱。2掌握氨基酸的化學(xué)性質(zhì)。3理解多肽的一般結(jié)構(gòu)。4了解蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。5了解蛋白質(zhì)的性質(zhì)。6了解氨基酸、蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要意義。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是氨基酸的化學(xué)性質(zhì)。難點(diǎn)是蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。三、教學(xué)方法和教學(xué)學(xué)時(shí)（1）教學(xué)方法：以課堂講授為主，結(jié)合必要的課堂討論。教學(xué)手段以板書和多媒體相結(jié)合，配合適量的課外作業(yè)。（2）教學(xué)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)四、教學(xué)內(nèi)容1、氨基酸。2、多

2、肽。 3、蛋白質(zhì)。 4、核酸。五、總結(jié)、布置作業(yè)15.1 氨基酸Amino Acids一、氨基酸的結(jié)構(gòu)和分類在蛋白質(zhì)中常見的氨基酸約20種，除脯氨酸外都是-氨基酸，除甘氨酸外都含手性碳原子且大多為 L-構(gòu)型。 組成蛋白質(zhì)常見的氨基酸有20種，除甘氨酸外，其他氨基酸都有手性碳原子，具有旋光性，其構(gòu)型用D、L法標(biāo)記，氨基投影在左的為L(zhǎng)型，投影在右的為D型。D、L氨基酸在生理活性上差別很大。二、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1. 氨基酸的兩性和等電點(diǎn)研究表明，氨基酸晶體是以偶極離子的形式存在的：氨基酸在溶液中的存在形式與溶液的pH值有關(guān)，如果調(diào)節(jié)pH使氨基酸成為正負(fù)電荷相等的偶極離子，此時(shí)溶液的pH值稱為該氨基酸

3、的等電點(diǎn)(pI)等電點(diǎn)是每一種氨基酸的特定常數(shù)。當(dāng)pHpI，主要以正離子形式存在，在電場(chǎng)中會(huì)向陰極移動(dòng)；當(dāng)pHpI，主要以負(fù)離子形式存在，在電場(chǎng)中會(huì)向陰極移動(dòng)；當(dāng)pHpI，主要以偶極離子形式存在，在電場(chǎng)中會(huì)向陰極移動(dòng)；2. 與亞硝酸反應(yīng) 放出氮?dú)?Van Slyke 定氨基法)測(cè)定放出的氮量，便可計(jì)算分子中氨基的含量。3. 與甲醛反應(yīng) 甲醛固定氨基后，便可用堿滴定羧基。原理：-OH的-I效應(yīng)降低了N原子上的電子云密度，使氨基的堿性消失，再用堿滴定-COOH，從而測(cè)定氨基酸的含量氨基酸的甲醛滴定法。4. 絡(luò)合性能5. 氨基酸的受熱反應(yīng)-氨基酸：- - - 氨基酸脫水與相應(yīng)的羥基酸脫水相似。6.

4、與水合茚三酮反應(yīng)生成蘭紫色物質(zhì) 此反應(yīng)可用來鑒別氨基酸。7. 失羧作用 賴氨酸尸胺蛋白質(zhì)腐爛時(shí)之所以極臭就是因?yàn)樯闪藙《镜氖泛透獍罚?,4-丁二胺）。8. 失羧和失氨作用 15.2 多肽Peptides二肽的形成： 氧化型谷胱甘肽：15.3 蛋白質(zhì)Protein一、組成和分類蛋白質(zhì)是由各種-氨基酸通過酰胺鍵即肽鍵聯(lián)成的長(zhǎng)鏈分子，這種長(zhǎng)鏈稱肽鏈。蛋白質(zhì)水解后得多肽，多肽再繼續(xù)水解最終分解成-氨基酸。蛋白質(zhì)與多肽的關(guān)系猶如多糖與低聚糖，分子量大的叫蛋白質(zhì)，分子量小的叫多肽，但蛋白質(zhì)與多肽之間并無嚴(yán)格的界限。蛋白質(zhì)的主要組成元素是C、H、O、N、S，有些蛋白質(zhì)還含有P、Fe

5、、I、Mn、Zn等其他元素。其中蛋白質(zhì)的含N量平均約 16%，即每克N相當(dāng)于6.25克蛋白質(zhì)。因此在農(nóng)產(chǎn)品分析中，一般用定氮法測(cè)出樣品中的含氮量，再推算出樣品中的蛋白質(zhì)的近似含量，稱為粗蛋白含量： 粗蛋白% N% × 6.25  單純蛋白：水解最終產(chǎn)物只有氨基酸。 結(jié)合蛋白：由單純蛋白和非蛋白質(zhì)結(jié)合而成，徹底水解后除產(chǎn)生氨基酸外尚有輔基（如核酸、糖類、脂肪）。二、結(jié)構(gòu)：1、蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)(肽鏈) 一級(jí)結(jié)構(gòu)是指組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類和排列順序。2、蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu) 在蛋白質(zhì)分子中，多肽鏈內(nèi)部或多肽鏈之間在三維空間上有其特定的走向和排布，可以呈現(xiàn)螺旋、折疊、蜷曲

6、等形狀，從而形成蛋白質(zhì)特有的穩(wěn)定構(gòu)象。-折片： 肽鏈中 CO-N 單鍵實(shí)際上約有 40% 的雙鍵特性。經(jīng) X-射線測(cè)定，肽鏈若成平面排列，應(yīng)有如下結(jié)構(gòu) ：相鄰肽鏈相互以氫鍵維系，若肽鏈中所有C-N 鍵共平面，是不可能存在的，因?yàn)镽基相互間有較大的排斥力。若將紅色部分稍向上或向下旋轉(zhuǎn)少許，形成折片，使R基分別處于折片的折線位置，R基的排斥力即可消除。經(jīng)測(cè)定，重復(fù)單位的實(shí)際長(zhǎng)度僅為 0.70 nm。-折片結(jié)構(gòu)可用下列球棍模型表示：-螺旋結(jié)構(gòu)： 毛發(fā)、角殼等纖維蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要是這種形式。-螺旋結(jié)構(gòu)可用下圖表示：3、維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力：維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力有氫鍵、疏水作用力、范德華作用力、離子鍵、二硫鍵和配位鍵。   三、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)1、 1、   蛋白質(zhì)的兩性和等電點(diǎn)蛋白質(zhì)多肽鏈的N端有氨基，C端有羧基，其側(cè)鏈上也常有堿性基團(tuán)和酸性基團(tuán)，因此蛋白質(zhì)和氨基酸相似，也具有兩性性質(zhì)和等電點(diǎn)。2、 2、   蛋白質(zhì)的膠體性蛋白質(zhì)是高分子化合物，粒子的大小均在1100nm之間，屬于膠體分散系范圍，所以蛋白質(zhì)溶液具有膠體性質(zhì)。3、 蛋白質(zhì)的沉淀 分可逆沉淀與不可逆沉淀。3、 3、   蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)因受物理或化學(xué)因素的影響，改變了分子內(nèi)部特有的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致理化性質(zhì)發(fā)生改變，生理活性喪失，