03－蛋白質(zhì)(1-2)1110

1、第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的概念、分類和功能蛋白質(zhì)的概念、分類和功能第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)分子的結(jié)構蛋白質(zhì)分子的結(jié)構第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構測定與多肽人工合成蛋白質(zhì)結(jié)構測定與多肽人工合成第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)第六節(jié)第六節(jié) 氨基酸及蛋白質(zhì)的分析和分離氨基酸及蛋白質(zhì)的分析和分離第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的概念、分類和功能蛋白質(zhì)的概念、分類和功能一、蛋白質(zhì)的概念一、蛋白質(zhì)的概念二、蛋白質(zhì)的分類二、蛋白質(zhì)的分類三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能一、蛋白質(zhì)的概念一、蛋白質(zhì)的概念蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎；蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎；蛋白質(zhì)是由許多氨基酸通過肽

2、鍵相連形成的蛋白質(zhì)是由許多氨基酸通過肽鍵相連形成的高分子含氮化合物；高分子含氮化合物； 英文名稱英文名稱protein，是，是“最原初的最原初的” 、“第第一重要的一重要的”意思，是由意思，是由20種種L型型 -氨基酸組成氨基酸組成的生物大分子；的生物大分子；二、蛋白質(zhì)的分類二、蛋白質(zhì)的分類1根據(jù)形狀分類根據(jù)形狀分類2根據(jù)組成成分分類根據(jù)組成成分分類3根據(jù)溶解度分類根據(jù)溶解度分類4根據(jù)生物學功能分類根據(jù)生物學功能分類二、蛋白質(zhì)的分類二、蛋白質(zhì)的分類蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)功能功能 形狀形狀球蛋白：球形、易溶解。球蛋白：球形、易溶解。組成組成溶解性溶解性 纖維蛋白纖維蛋白：形似纖維、不溶于水形似纖維、不溶于

3、水單純蛋白：只有單純蛋白：只有氨基酸，多數(shù)蛋白。氨基酸，多數(shù)蛋白。清蛋白（白蛋白）：溶于水；清蛋白（白蛋白）：溶于水；球蛋白：微溶于水，溶于稀鹽；球蛋白：微溶于水，溶于稀鹽；醇蛋白：不溶于水，溶于乙醇；醇蛋白：不溶于水，溶于乙醇；綴合蛋白：與非蛋白質(zhì)物質(zhì)結(jié)合，如核蛋綴合蛋白：與非蛋白質(zhì)物質(zhì)結(jié)合，如核蛋白、糖蛋白和脂蛋白。白、糖蛋白和脂蛋白。活性蛋白：如酶、激素，受體、膜蛋白；活性蛋白：如酶、激素，受體、膜蛋白；非活性蛋白：膠原蛋白、角蛋白、彈性蛋白非活性蛋白：膠原蛋白、角蛋白、彈性蛋白三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能1生物催化生物催化功能功能2結(jié)構結(jié)構功能功能3轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運功能功能4運動運動功能功

4、能5營養(yǎng)和貯存營養(yǎng)和貯存功能功能6調(diào)控調(diào)控功能功能7保護和防御保護和防御功能功能8接受和傳遞接受和傳遞信息信息功能功能第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成多數(shù)蛋白質(zhì)含多數(shù)蛋白質(zhì)含: : 碳碳(C)50(C)5056%56%； 氫氫(H)6(H)68%8%； 氧氧(O)19(O)1924%24%； 氮氮(N)13(N)1319%19%； 硫硫(S)0(S)04%4%；有些蛋白質(zhì)含有磷；有些蛋白質(zhì)含有磷；少數(shù)含鐵、銅、錳、鋅、鈷、鉬等；少數(shù)含鐵、銅、錳、鋅、鈷、鉬等；個別還含有碘；個別還含有碘；各種蛋白質(zhì)的含氮量平均為各種蛋白質(zhì)的含氮量平均為1616。第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)

5、的分子組成凱氏凱氏( (KjedahlKjedahl) )定氮法定氮法 每克樣品含氮的克數(shù)每克樣品含氮的克數(shù) 6.25 6.25100100 =100 =100克樣品中蛋白質(zhì)的含量克樣品中蛋白質(zhì)的含量( (克克%)%)第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成一、組成蛋白質(zhì)分子的基本一、組成蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸單位氨基酸二、肽鍵與肽二、肽鍵與肽一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸分解蛋白質(zhì)獲取氨基酸的方式：分解蛋白質(zhì)獲取氨基酸的方式：酸水解；酸水解；堿水解；堿水解；酶水解；酶水解；一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸 常用方法：常用方法

6、：硫酸或鹽酸處理硫酸或鹽酸處理 濃度濃度: :鹽酸為鹽酸為6mol/L 硫酸為硫酸為4mol/L 條件條件: :回流煮沸回流煮沸20 h左右；左右； 優(yōu)點優(yōu)點: :不引起消旋作用，得到不引起消旋作用，得到L-氨基酸；氨基酸； 缺點缺點: :色氨酸完全被沸酸所破壞；色氨酸完全被沸酸所破壞； 羥基氨基酸（絲羥基氨基酸（絲,蘇）部分被水解；蘇）部分被水解； 天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被 水解下來。水解下來。 酸水解酸水解一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸常用方法：常用方法：用氫氧化鈉處理；用氫氧化鈉處理；濃度濃度: : 5mol/L；條件條件:

7、:共煮共煮1020 h；優(yōu)點優(yōu)點: :色氨酸穩(wěn)定；色氨酸穩(wěn)定；缺點缺點: :多數(shù)氨基酸遭到不同程度的破壞，多數(shù)氨基酸遭到不同程度的破壞， 并且產(chǎn)生消旋現(xiàn)象；所得為并且產(chǎn)生消旋現(xiàn)象；所得為D型和型和 L型混合氨基酸；堿水解引起精氨型混合氨基酸；堿水解引起精氨 酸脫氨，生成鳥氨酸和尿素。酸脫氨，生成鳥氨酸和尿素。堿水解堿水解一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸優(yōu)點優(yōu)點: :不產(chǎn)生消旋作用，也不破壞氨基酸；不產(chǎn)生消旋作用，也不破壞氨基酸；缺點缺點: :需要幾種酶協(xié)同作用，酶水解所需時需要幾種酶協(xié)同作用，酶水解所需時間較長。間較長。 酶水解酶水解一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一

8、、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸 氨基酸是含有氨基的酸氨基酸是含有氨基的酸C CH HR RCOOCOOH H3 3N N+一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸除了甘氨酸以外，組成蛋白質(zhì)的所有氨基酸除了甘氨酸以外，組成蛋白質(zhì)的所有氨基酸都有都有手性碳原子手性碳原子。一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸L氨基酸氨基酸D氨基酸氨基酸組成蛋白質(zhì)的氨基酸大都為組成蛋白質(zhì)的氨基酸大都為L L型。型。氨基酸的構型氨基酸的構型一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸一、蛋白質(zhì)分子的基本單位氨基酸1氨基酸的分類氨基酸的分類2氨基酸的一般理化性質(zhì)氨基酸的一般理化性質(zhì)3氨基酸的化

9、學反應氨基酸的化學反應1氨基酸的分類氨基酸的分類（1 1）按側(cè)鏈）按側(cè)鏈R R基的化學結(jié)構特點基的化學結(jié)構特點（2 2）根據(jù)）根據(jù)R R基團的極性基團的極性 （3 3）根據(jù)酸堿性質(zhì)）根據(jù)酸堿性質(zhì)（4 4）按氨基酸是否能在人體內(nèi)合成）按氨基酸是否能在人體內(nèi)合成（1 1）按側(cè)鏈）按側(cè)鏈R R基的化學結(jié)構特點基的化學結(jié)構特點1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 2 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸3 3）雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸1 1普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號甘氨酸甘氨酸氨基乙酸氨基乙酸 GlycineGly(G)甘甘1 1）脂肪族氨基酸）

10、脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸2 2H2NCH CCH3OHO普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號丙氨酸丙氨酸 - -氨基丙氨基丙酸酸AlanineAlanineAlaAla( (A A) )丙丙1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 H2NCH CCHOHOCH3CH3一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸3 3普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號纈氨酸纈氨酸 - -氨基氨基異戊酸異戊酸ValineValineValVal(V)(V)纈纈1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸4 4普通名稱普通名稱化學名化

11、學名英文名英文名代號代號代號代號亮氨酸亮氨酸 - -氨基氨基異己酸異己酸LeucineLeucineLeuLeu( (L L) )亮亮H2NCH CCH2OHOCH CH3CH31 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸5 5普通名稱普通名稱 化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號異亮氨酸異亮氨酸 - -氨基氨基- - - -甲基戊酸甲基戊酸IleucineIleucine IleIle( (I I) )異亮異亮1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸含羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸1 1 普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號

12、代號絲氨酸絲氨酸 - -氨基氨基- - - -羥基丙羥基丙酸酸SerineSerineSerSer(S)(S)絲絲H2NCH CCH2OHOOH 1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸含羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸2 2 H2NCH CCHOHOOHCH3普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號蘇氨酸蘇氨酸 - -氨基氨基- - - -羥基丁羥基丁酸酸ThreonineThreonine ThrThr(T)(T)蘇蘇1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸） 普通名稱普通名稱化學名

13、化學名英文名英文名代號代號代號代號半胱氨酸半胱氨酸 - -氨基氨基- - - -巰基丙巰基丙酸酸CysteineCysteine CysCys(C)(C)半胱半胱1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號 代號代號胱氨酸胱氨酸二二( ( - -氨基氨基- - - -巰基丙巰基丙酸酸) )CysteineCysteineCysCys- -CysCys胱胱1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸） 2 2個半胱氨酸通過個半胱氨酸通過二硫鍵連接形成二硫鍵連接形成胱氨酸胱氨酸1 1）脂肪

14、族氨基酸）脂肪族氨基酸 含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸） H2NCHCCH2OHOCH2SCH3普通名稱普通名稱 化學名化學名英文名英文名代號代號 代號代號甲硫氨酸甲硫氨酸( (蛋氨酸蛋氨酸) ) - -氨基氨基- - - -甲甲硫基丁酸硫基丁酸MethionineMethionine Met Met ( (M M) )甲硫甲硫一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸1 1 普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號天冬氨酸天冬氨酸 - -氨基氨基丁二酸丁二酸AspartateAspartateAsp

15、Asp( (D)D)天天1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸2 2 H2NCH CCH2OHOCH2COHO普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號谷氨酸谷氨酸 - -氨基氨基戊二酸戊二酸GlutamateGlutamate GluGlu(E)(E)谷谷1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸1 1 普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號精氨酸精氨酸 - -氨基氨基- - - -胍基戊胍基戊酸酸ArginineArginine

16、ArgArg(R)(R)精精H2NCHCCH2OHOCH2CH2NHCNH2NH1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號賴氨酸賴氨酸 ， - -二二氨基己酸氨基己酸LysineLysineLysLys(K)(K)賴賴H2NCH CCH2OHOCH2CH2CH2NH2二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸2 21 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺1 1 普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號天冬酰胺天冬酰胺AsparagineAs

17、nAsn( (N)N)H2NCH CCH2OHOCNH2O1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺2 2 H2NCHCCH2OHOCH2CNH2O普通名稱普通名稱化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號谷氨酰胺谷氨酰胺GlutamineGlutamine GlnGln(Q)(Q)1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 2 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種 苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 2 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸普通名稱普通名稱 化學名化學名英文名英文名代號代號代號代號苯丙

18、氨酸苯丙氨酸 - -氨基氨基- - - -苯基丙苯基丙酸酸PhenylalaPhenylalanineninePhePhe(F)(F)苯丙苯丙H2NCHCCH2OHO芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種1 12 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸普通名稱普通名稱 化學名化學名英文名英文名代號代號 代號代號酪氨酸酪氨酸 - -氨基氨基- - - -對羥苯基丙對羥苯基丙酸酸TyrosineTyrosineTyrTyr(Y)(Y)酪酪H2NCHCCH2OHOOH芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種2 22 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸H2NCHCCH2OHOHN普通名稱普通名稱 化學名化學名英文名

19、英文名代號代號 代號代號色氨酸色氨酸 - -氨基氨基- - - -吲哚基丙吲哚基丙酸酸TryptophanTryptophan TrpTrp(W)(W)色色芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種3 33 3）雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸雜環(huán)族氨基酸共雜環(huán)族氨基酸共2 2種種 組氨酸、脯氨酸組氨酸、脯氨酸 3 3）雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸H2NCH CCH2OHONNH普通名稱普通名稱 化學名化學名英文名英文名代號代號 代號代號組氨酸組氨酸 - -氨基氨基- - - -咪唑基丙咪唑基丙酸酸HistidineHistidineHisHis(H)(H)組組雜環(huán)族氨基酸共雜環(huán)族氨基酸共2 2種種1 13 3）

20、雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸普通名稱普通名稱 化學名化學名英文名英文名代號代號 代號代號脯氨酸脯氨酸四氫四氫吡咯吡咯-2-2- -羧酸羧酸ProlineProlineProPro(P)(P)脯脯HNCOHO亞亞氨基酸氨基酸雜環(huán)族氨基酸共雜環(huán)族氨基酸共2 2種種2 2（2 2）根據(jù)）根據(jù)R R基團的極性基團的極性非極性非極性R R基氨基酸基氨基酸 有丙氨酸、纈氨酸、有丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和脯氨酸等氨酸和脯氨酸等8 8種；種； 極性但不帶電荷的極性但不帶電荷的R R基氨基酸基氨基酸 有甘氨酸、有甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、半

21、胱氨酸、天冬絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺等酰胺和谷氨酰胺等7 7種；種；帶負電荷的帶負電荷的R R基氨基酸基氨基酸 有天冬氨酸和谷有天冬氨酸和谷氨酸氨酸2 2種；種；帶正電荷的帶正電荷的R R基氨基酸基氨基酸 有賴氨酸、精氨有賴氨酸、精氨酸和組氨酸酸和組氨酸3 3種；種； 非極性非極性R R基氨基酸基氨基酸極性但不帶電荷的極性但不帶電荷的R R基氨基酸基氨基酸帶負電荷的帶負電荷的R R基氨基酸基氨基酸帶正電荷的帶正電荷的R R基氨基酸基氨基酸（3 3）根據(jù)酸堿性質(zhì)）根據(jù)酸堿性質(zhì)酸性氨基酸酸性氨基酸 一氨基二羧基氨基酸，有天一氨基二羧基氨基酸，有天冬氨酸、谷氨酸；冬氨酸、

22、谷氨酸；堿性氨基酸堿性氨基酸 二氨基一羧基氨基酸，有賴二氨基一羧基氨基酸，有賴氨酸、精氨酸、組氨酸；氨酸、精氨酸、組氨酸；中性氨基酸中性氨基酸 一氨基一羧基氨基酸，除上一氨基一羧基氨基酸，除上述酸性和堿性氨基酸外，其余述酸性和堿性氨基酸外，其余1515種氨基酸都種氨基酸都屬于中性氨基酸。屬于中性氨基酸。（4 4）按氨基酸是否能在人體內(nèi)合成）按氨基酸是否能在人體內(nèi)合成必需氨基酸必需氨基酸 指人體內(nèi)不能合成的氨指人體內(nèi)不能合成的氨基酸，必須從食物中攝取，有基酸，必須從食物中攝取，有8 8種：賴氨種：賴氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇

23、氨酸；酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸；半必需氨基酸半必需氨基酸 指人體內(nèi)可以合成但指人體內(nèi)可以合成但合成量不能滿足人體需要（如發(fā)生代謝障合成量不能滿足人體需要（如發(fā)生代謝障礙、嬰幼兒生長時期）的氨基酸，有礙、嬰幼兒生長時期）的氨基酸，有2 2種：種：組氨酸、精氨酸；組氨酸、精氨酸；非必需氨基酸非必需氨基酸 指人體內(nèi)可以合成的指人體內(nèi)可以合成的氨基酸。包括除了上述必需和半必需氨基氨基酸。包括除了上述必需和半必需氨基酸外，其余的酸外，其余的1010種氨基酸；種氨基酸；2氨基酸的一般理化性質(zhì)氨基酸的一般理化性質(zhì)（1）一般物理性質(zhì)）一般物理性質(zhì)（2）氨基酸的酸堿性質(zhì)）氨基酸的酸堿性質(zhì)（1）一般物理性質(zhì)）

24、一般物理性質(zhì)形狀和味感形狀和味感 - -氨基酸都是白色晶體，各氨基酸都是白色晶體，各種氨基酸結(jié)晶形狀不同，滋味不同；種氨基酸結(jié)晶形狀不同，滋味不同；溶解性和熔點溶解性和熔點 除胱氨酸和酪氨酸外，氨除胱氨酸和酪氨酸外，氨基酸一般都能溶于水中，但各種氨基酸在水中基酸一般都能溶于水中，但各種氨基酸在水中的溶解度差別很大。除脯氨酸和羥脯氨酸能溶的溶解度差別很大。除脯氨酸和羥脯氨酸能溶于乙醇或乙醚中以外，所有氨基酸易溶于稀酸于乙醇或乙醚中以外，所有氨基酸易溶于稀酸或稀堿溶液中。氨基酸的熔點很高，一般在或稀堿溶液中。氨基酸的熔點很高，一般在200200以上；以上；旋光性旋光性 除甘氨酸外，所有天然氨基酸含

25、除甘氨酸外，所有天然氨基酸含有至少一個手性有至少一個手性 - -碳原子，因此都具有旋光性。碳原子，因此都具有旋光性。（1）一般物理性質(zhì)）一般物理性質(zhì)光吸收性光吸收性 在可見在可見光區(qū)域，光區(qū)域，2020多種氨基酸多種氨基酸都沒有光吸收，但在紅都沒有光吸收，但在紅外區(qū)和遠紫外區(qū)域（外區(qū)和遠紫外區(qū)域（220 nm220 nm）均有光吸收。）均有光吸收。由于色氨酸、酪氨酸和由于色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸分子中苯丙氨酸分子中R R基含基含有苯環(huán)共軛有苯環(huán)共軛 鍵系統(tǒng)，鍵系統(tǒng)，故在近紫外區(qū)顯示特征故在近紫外區(qū)顯示特征性的吸收譜帶。性的吸收譜帶。（1）一般物理性質(zhì)）一般物理性質(zhì)酪氨酸的酪氨酸的 maxmax

26、275nm275nm苯丙氨酸的苯丙氨酸的 maxmax257nm257nm色氨酸的色氨酸的 maxmax280nm280nm（2）氨基酸的酸堿性質(zhì)）氨基酸的酸堿性質(zhì)氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離氨基酸的等電點氨基酸的等電點氨基酸的甲醛滴定氨基酸的甲醛滴定氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離氨基酸分子中既含有氨基酸分子中既含有氨基氨基又含有又含有羧基羧基，在，在晶體狀態(tài)或在水溶液中主要是以兼性離子的晶體狀態(tài)或在水溶液中主要是以兼性離子的形式存在：形式存在：CHRCOOH3N+氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離兼性離子亦稱偶極離子，是指在同一氨基酸兼性離子亦稱偶極離子，是指在同一氨基酸分子上帶有能放出

27、質(zhì)子的分子上帶有能放出質(zhì)子的-NH3+正離子和能接正離子和能接受質(zhì)子的受質(zhì)子的-COO負離子，是兩性離子。負離子，是兩性離子。加酸時加酸時CHRCOOHH3N+H+H+總電荷總電荷 “+”氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離加堿時加堿時CHRCOO-H2N總電荷總電荷 “”O(jiān)HOH氨基酸的等電點氨基酸的等電點 當溶液為某一當溶液為某一pH值，氨基酸分子中所含的值，氨基酸分子中所含的-NH3+和和-COO-數(shù)目正好相等時數(shù)目正好相等時(凈電荷為凈電荷為0),這這一一pH值即為氨基酸的值即為氨基酸的等電點等電點，簡稱簡稱pI。在等在等電點時，氨基酸既不向正極也不向負極移動，電點時，氨基酸既不向正極也不

28、向負極移動，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。氨基酸的等電點氨基酸的等電點COOCHH3N+R+OH+H+COOCHH2NR+OH+H+在酸性溶在酸性溶液中液中（pH pI）在晶體狀態(tài)或在晶體狀態(tài)或水溶液中水溶液中（pH=pI）在堿性溶在堿性溶液中液中（pHpI）COOHCHH3N+R氨基酸的甲醛滴定氨基酸的甲醛滴定氨基酸不能直接用酸、堿滴定定量測定。氨基酸不能直接用酸、堿滴定定量測定。其原因是氨基酸的酸、堿滴定終點時其原因是氨基酸的酸、堿滴定終點時pH過過高（高（1213）或過低（）或過低（12），超出酸堿滴定），超出酸堿滴定指示劑的顯色范圍。指示劑的顯色范圍。氨基酸的甲醛

29、滴定氨基酸的甲醛滴定若向氨基酸溶液中加入過量的甲醛，由于甲若向氨基酸溶液中加入過量的甲醛，由于甲醛與氨基酸中的氨基（醛與氨基酸中的氨基（-NH2）反應生成羥甲）反應生成羥甲基化合物而降低氨基的堿性，反應向右進行，基化合物而降低氨基的堿性，反應向右進行，促進了氨基酸促進了氨基酸-NH3+的酸性解離，釋放出的酸性解離，釋放出H，使反應的終點使反應的終點pH從從1213下降至下降至9附近，可以附近，可以用酚酞作指示劑用標準用酚酞作指示劑用標準NaOH溶液加以滴定這溶液加以滴定這就是氨基酸的就是氨基酸的甲醛滴定法。甲醛滴定法。氨基酸的甲醛滴定氨基酸的甲醛滴定甲醛反應甲醛反應R CHNH3+COOHCH

30、OR CHNHCH2OHHCHOR CHN(CH2OH)2羥甲基氨基酸羥甲基氨基酸二羥甲基氨基酸二羥甲基氨基酸COOCOO4氨基酸的化學反應氨基酸的化學反應 C O O HCHH2NR巰基反應巰基反應顏色反應顏色反應茚三酮的反應茚三酮的反應成肽反應成肽反應與亞硝酸與亞硝酸?；；療N基化烴基化形成西佛堿形成西佛堿脫氨基和轉(zhuǎn)氨基脫氨基和轉(zhuǎn)氨基成鹽和成酯成鹽和成酯成酰氯成酰氯疊氮疊氮脫羧脫羧4氨基酸的化學反應氨基酸的化學反應（1） -氨基參加的反應氨基參加的反應（2） -羧基參加的反應羧基參加的反應（3） -氨基和氨基和 -羧基共同參加羧基共同參加的反應的反應（4）側(cè)鏈）側(cè)鏈R基參加的反應基參加

31、的反應（1） -氨基參加的反應氨基參加的反應與亞硝酸反應與亞硝酸反應酰基化反應?；磻獰N基化反應烴基化反應形成西佛堿反應形成西佛堿反應脫氨基和轉(zhuǎn)氨基反應脫氨基和轉(zhuǎn)氨基反應與亞硝酸反應與亞硝酸反應原理：原理：自由氨基能與亞硝酸反應釋放出氮氣，自由氨基能與亞硝酸反應釋放出氮氣，每克分子的自由氨基可生成一克分子氮氣。每克分子的自由氨基可生成一克分子氮氣。在生產(chǎn)上常用此法來測定蛋白質(zhì)的在生產(chǎn)上常用此法來測定蛋白質(zhì)的水解程度水解程度。RCHCOOHNH2+ HNO2R CHCOOHOH+ N2+ H2O?；磻；磻被岬陌被膳c氨基酸的氨基可與酰化試劑?；噭珲Ｂ然?，如酰氯或酸酐在堿性溶

32、液中反應生成酰胺。酸酐在堿性溶液中反應生成酰胺。該反應在多肽和蛋白質(zhì)的人工合成中可該反應在多肽和蛋白質(zhì)的人工合成中可用于用于保護氨基保護氨基。常用的酰化試劑包括芐氧甲酰氯、對甲常用的?；噭┌ㄆS氧甲酰氯、對甲苯磺酰氯、叔丁氧甲酰氯、鄰苯二甲酸苯磺酰氯、叔丁氧甲酰氯、鄰苯二甲酸酐、丹磺酰氯等。酐、丹磺酰氯等。 ?；磻；磻せ酋Ｂ确磻せ酋Ｂ确磻獰N基化反應烴基化反應氨基酸氨基的一個氫原子可被烴基（包括氨基酸氨基的一個氫原子可被烴基（包括環(huán)烴及其衍生物）取代。環(huán)烴及其衍生物）取代。例例1，在，在弱堿性弱堿性溶液中，氨基酸的溶液中，氨基酸的 -氨基氨基很容易與很容易與2,4-二硝基氟苯二硝

33、基氟苯(DNFB)作用，生作用，生成穩(wěn)定的成穩(wěn)定的黃色黃色2，4-二硝基苯基氨基酸。二硝基苯基氨基酸。例例2，在弱堿性溶液中，氨基酸的，在弱堿性溶液中，氨基酸的 -氨基氨基很容易與很容易與苯異硫氰酸酯苯異硫氰酸酯(PITC)作用，生成作用，生成苯乙內(nèi)酰硫脲和多肽苯乙內(nèi)酰硫脲和多肽。烴基化反應烴基化反應 AAAADNFB+DNFB+多肽多肽 蛋白蛋白+ HF+ HF DNP- AADNP- AA DNP- DNP-多肽多肽 DNP-DNP-蛋白蛋白在在弱堿性弱堿性溶液中，氨基酸的溶液中，氨基酸的-氨基很容易與氨基很容易與DNFB作用，生成穩(wěn)定的黃色作用，生成穩(wěn)定的黃色DNP-氨基酸（氨基酸（ 2

34、，4一二硝基苯氨基酸）一二硝基苯氨基酸）,多肽或蛋白質(zhì)多肽或蛋白質(zhì)N-末端氨基末端氨基酸的酸的-氨基也能與氨基也能與DNFB反應。反應。用途：用途：可以用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)可以用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)NH2末端氨末端氨基酸，亦稱基酸，亦稱Sanger反應反應。例例1：烴基化反應烴基化反應用途：用途：可以可以用來用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)鑒定多肽或蛋白質(zhì)NHNH2 2末端末端氨基酸氨基酸, ,亦稱亦稱EdmanEdman反應反應。弱堿弱堿 AAAAPITC+ PITC+ 多肽多肽 蛋白蛋白 AAAAPTCPTC多肽多肽 蛋白蛋白HFPTH-AA + PTH-AA + 少一個少一個AAAA的多肽或蛋白的多肽

35、或蛋白苯異硫氰酸酯苯異硫氰酸酯苯氨基硫甲酰苯氨基硫甲酰-苯乙內(nèi)酰硫脲苯乙內(nèi)酰硫脲例例2：烴基化反應烴基化反應NH2CHCOR2NCSNHCHCOR2NCHCOR1HHNHS:CCHCOR1HNNH CHCOR2SNHCNHOCR1CHNCOCHNHSCR1苯異硫氰酸酯苯異硫氰酸酯苯乙內(nèi)酰硫脲苯乙內(nèi)酰硫脲例例2：NH2CHCOR2+形成西佛堿反應形成西佛堿反應氨基酸的氨基酸的 -氨基與醛類化合物反應，生氨基與醛類化合物反應，生成稱為西佛堿成稱為西佛堿(Schiffs base )的弱堿。的弱堿。賴氨酸的側(cè)鏈氨基也能發(fā)生該反應。賴氨酸的側(cè)鏈氨基也能發(fā)生該反應。醛醛氨基酸氨基酸西佛堿西佛堿脫氨基和轉(zhuǎn)

36、氨基反應脫氨基和轉(zhuǎn)氨基反應氨基酸在氧化劑或酶（如氨基酸氧化酶）氨基酸在氧化劑或酶（如氨基酸氧化酶）的催化作用下可脫去的催化作用下可脫去 -氨基，轉(zhuǎn)變成相應氨基，轉(zhuǎn)變成相應的的 -酮酸。酮酸。這是生物體內(nèi)氨基酸分解代謝的重要方式這是生物體內(nèi)氨基酸分解代謝的重要方式之一之一 。RCHNH2COOH+H2ORCOCOOH +NH3-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶FADFADFADHFADH2 2（2） -羧基參加的反應羧基參加的反應成鹽和成酯反應成鹽和成酯反應成酰氯反應成酰氯反應疊氮反應疊氮反應脫羧反應脫羧反應成鹽和成酯反應成鹽和成酯反應氨基酸與堿作用即生成鹽，其中重金屬鹽氨基酸與堿

37、作用即生成鹽，其中重金屬鹽不溶于水。不溶于水。CHNH2COOHCH2CH2COOH NaOHCHNH2COONaCH2CH2COOH H2OGlu味精味精成鹽和成酯反應成鹽和成酯反應氨基酸的羧基可與醇反應，生成相應的酯。氨基酸的羧基可與醇反應，生成相應的酯。R CHNH2COOHC2H5OHR CHNH2HClCOOC2H5 H2O乙醇乙醇成酰氯反應成酰氯反應將氨基酸的氨基用適當?shù)谋Ｗo基（如芐將氨基酸的氨基用適當?shù)谋Ｗo基（如芐氧甲?；┍Ｗo以后，其羧基可與五氯化氧甲?；┍Ｗo以后，其羧基可與五氯化磷或二氯亞砜作用生成酰氯。磷或二氯亞砜作用生成酰氯。該反應使氨基酸的羧基活化，使之易與該反應使氨

38、基酸的羧基活化，使之易與另一氨基酸的氨基結(jié)合，因此常用于多肽另一氨基酸的氨基結(jié)合，因此常用于多肽的人工合成。的人工合成。疊氮反應疊氮反應YNHCHCOOHRNH2NH2+2H2OYNHCHCO NH NHRHNO2YNHCHCON3R用途：用途：可活化羧基，常用于人工合成肽過程可活化羧基，常用于人工合成肽過程?；被狨；被狨；被岬碾卵苌秕；被岬碾卵苌秕；被岑B氮?；被岑B氮 氨基酸的氨基通過酰基化保護，羧基經(jīng)酯化氨基酸的氨基通過?；Ｗo，羧基經(jīng)酯化后生成相應的酯，然后與肼和亞硝酸反應即變成后生成相應的酯，然后與肼和亞硝酸反應即變成疊氮化合物。疊氮化合物。脫羧反應脫羧反應

39、在氨基酸脫羧酶的催化下，生物體內(nèi)的氨基酸可在氨基酸脫羧酶的催化下，生物體內(nèi)的氨基酸可脫去羧基，放出二氧化碳并生成相應的一級胺。脫去羧基，放出二氧化碳并生成相應的一級胺。R CHNH3+COO-RCH2 NH2+CO2胺胺脫羧基作用脫羧基作用氨基酸氨基酸賴氨酸賴氨酸鳥氨酸鳥氨酸尸胺尸胺腐胺腐胺脫羧基作用脫羧基作用CO2 +CO2 +對人有害對人有害肉肉類類腐腐敗敗（3） -氨基和氨基和 -羧基共同參加的反應羧基共同參加的反應與水合茚三酮反應與水合茚三酮反應成肽反應成肽反應與水合茚三酮反應與水合茚三酮反應在弱酸性溶液中在弱酸性溶液中 -氨基酸與水合茚三酮共熱，引起氨基酸與水合茚三酮共熱，引起氨基酸

40、氧化脫氨、脫羧反應，生成相應的醛、氨和氨基酸氧化脫氨、脫羧反應，生成相應的醛、氨和二氧化碳，同時水合茚三酮被還原生成還原茚三酮二氧化碳，同時水合茚三酮被還原生成還原茚三酮，最后水合茚三酮與反應產(chǎn)物（氨和還原茚三酮），最后水合茚三酮與反應產(chǎn)物（氨和還原茚三酮）共同作用，生成蘭紫色物質(zhì)。共同作用，生成蘭紫色物質(zhì)。 用途：用途：由于反應非常靈敏，幾微克氨基酸就能與由于反應非常靈敏，幾微克氨基酸就能與水合茚三酮顯色，故在分離氨基酸時，常用水合水合茚三酮顯色，故在分離氨基酸時，常用水合茚三酮作顯色劑，以茚三酮作顯色劑，以定性和定量測定氨基酸定性和定量測定氨基酸。 與水合茚三酮反應與水合茚三酮反應一個氨基

41、酸的一個氨基酸的 -羧基和另一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的 -氨基脫水縮合而成的化合物叫肽，形成的氨基脫水縮合而成的化合物叫肽，形成的鍵叫肽鍵，又稱為酰胺鍵，寫作鍵叫肽鍵，又稱為酰胺鍵，寫作-CO-NH-。在蛋白質(zhì)分子中，氨基酸借肽鍵連接起來，在蛋白質(zhì)分子中，氨基酸借肽鍵連接起來，形成肽鏈。形成肽鏈。成肽反應成肽反應用途：用途：是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應。反應。H2NCR1HCOHOH NHCCOOHR2H+H2ONHCCOOHR2HH2NCR1HCO-肽鍵成肽反應成肽反應（4）側(cè)鏈）側(cè)鏈R基參加的反應基參加的反應半胱氨酸側(cè)鏈上巰基參與的反應半胱氨酸側(cè)鏈上巰

42、基參與的反應側(cè)鏈側(cè)鏈R基參加的重要顏色反應基參加的重要顏色反應半胱氨酸側(cè)鏈上巰基參與的反應半胱氨酸側(cè)鏈上巰基參與的反應巰基很容易受空氣或其它氧化劑氧化，巰基很容易受空氣或其它氧化劑氧化，一種是半胱氨酸氧化形成二硫鍵一種是半胱氨酸氧化形成二硫鍵（disulfide bond），生成胱氨酸，），生成胱氨酸，-SH與與-S-S-自成一氧化還原體系，在機體氧化自成一氧化還原體系，在機體氧化還原作用中起一定作用。還原作用中起一定作用。 半胱氨酸側(cè)鏈上巰基參與的反應半胱氨酸側(cè)鏈上巰基參與的反應用途：用途：形成二硫鍵形成二硫鍵 + COOH H2N C H CH2 SH COOH H2N C H HS H2

43、C 氧化 還原 半胱氨酸 半胱氨酸 COOH H2N C H CH2 S COOH H2N C H S H2C 胱氨酸 巰基的氧化反應巰基的氧化反應半胱氨酸側(cè)鏈上巰基參與的反應半胱氨酸側(cè)鏈上巰基參與的反應二硫鍵：二硫鍵：是由二個半胱氨酸殘基的側(cè)鏈之間是由二個半胱氨酸殘基的側(cè)鏈之間形成的。即胱氨酸的殘基中的二硫鍵。形成的。即胱氨酸的殘基中的二硫鍵。二硫鍵類型：二硫鍵類型：可以使兩條單獨的肽鏈共價交可以使兩條單獨的肽鏈共價交聯(lián)起來（鏈間二硫鍵）；也可以使一條鏈的聯(lián)起來（鏈間二硫鍵）；也可以使一條鏈的某一部分形成環(huán)（鏈內(nèi)二硫鍵）。某一部分形成環(huán)（鏈內(nèi)二硫鍵）。二、肽鍵與肽二、肽鍵與肽肽是兩個或兩個以上氨基酸通過肽鍵肽是兩個或兩個以上氨基酸通過肽鍵共價連接而成的聚合物，也常稱為肽鏈。共價連接而成的聚合物，也常稱為肽鏈。蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈構成的蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈構成的大分子。大分子。 二、肽鍵與肽二、肽鍵與肽1肽鍵與肽的結(jié)構肽鍵與肽的結(jié)構2肽的理化性質(zhì)肽的理化性質(zhì)3