氨基酸、蛋白質(zhì)和核酸課件

1、 第二十章 氨基酸、蛋白質(zhì)與核酸 20.1 氨基酸 20.1.1 氨基酸的命名和構(gòu)型 20.1.2 氨基酸的制法 (1)鹵代酸的氨解 (2) Gabrial 合成法 (3) Strecker 合成法 20.1.3 氨基酸的性質(zhì) (1)羧基的反應(yīng) (2)氨基的反應(yīng) (3)兩性和等電點(diǎn) (4)與水合茚三酮反應(yīng) (5)受熱反應(yīng)（本章未作改寫(xiě)） 第二十章 氨基酸、蛋白質(zhì)與核酸 2 20.2 多肽 20.3 蛋白質(zhì) 20.4 核酸 20.4.1 糖組分 20.4.2 堿基組分 20.4.3 核苷 20.4.4 核苷酸 20.2 多肽生命的最基本的物質(zhì)： 蛋白質(zhì)、核酸、多糖和脂質(zhì)蛋白質(zhì)是由20多種氨基酸構(gòu)

2、成 20.1 氨基酸(amino acids)氨基酸：羧酸 C 鏈上的氫原子被NH2 取代后的化合物。分子中含有NH2和COOH兩種官能團(tuán)。丙氨酸(alanine)圖 20.1 丙氨酸的分子模型生命的最基本的物質(zhì)：蛋白質(zhì)是由20多種氨基酸構(gòu)成 20.1 20.1.1 氨基酸的命名和構(gòu)型根據(jù)氨基連在C鏈上的位次不同分為,氨基酸系統(tǒng)命名法：NH2作為取代基，羧酸 作為母體4甲基2氨基戊酸(亮氨酸)2,6二氨基己酸(賴(lài)氨酸)2氨基戊二酸(谷氨酸)20.1.1 氨基酸的命名和構(gòu)型根據(jù)氨基連在C鏈上的位次不同甘氨酸(glycine)L氨基酸L絲氨酸(serine)L甘油醛甘氨酸(glycine)甘Gly

3、5.97表 20.1 蛋白質(zhì)中存在的氨基酸名稱(chēng) 縮寫(xiě) 結(jié)構(gòu) 等電點(diǎn)丙氨酸(alanine)丙Ala6.02*纈氨酸(valine)纈Val5.97甘氨酸L氨基酸L絲氨酸L甘油醛甘氨酸(glycin*亮氨酸(leucine)亮Leu5.98*異亮氨酸(isoleucine)異亮Ile5.60絲氨酸(serine)絲Ser6.02*蘇氨酸(threonine)胱CysCys5.68半胱氨酸(cysteine)半胱Cys5.02胱氨酸(cystine)蘇Thr5.06*蛋氨酸(methionine)蛋Met5.06*亮氨酸(leucine)亮5.98*異亮氨酸(isoleu天門(mén)冬氨酸(asparti

4、c acid)天冬Asp2.98谷氨酸(glutamic acid)谷Glu5.703.22谷酰胺(glutamine)羥賴(lài)Hxyl5.41羥基賴(lài)氨酸(hydroxylysine)賴(lài)Lys9.749.15精氨酸(arginine)精Arg10.76天門(mén)冬酰氨(asparagine)天冬NH2Asn谷NH2Gln*賴(lài)氨酸(lysine)天門(mén)冬氨酸天冬2.98谷氨酸谷5.703.22谷酰胺(glu組氨酸(histidine)組His7.59*苯丙氨酸(phenylalanine)苯丙Phe5.67酪氨酸(tyrosine)脯Pro5.48脯氨酸(proline)色Trp5.886.30羥脯Hyp6

5、.33酪Tyr*色氨酸(tryptophan)羥基脯氨酸(hydroxyproline)組氨酸組7.59*苯丙氨酸苯丙5.67酪氨酸(tyrosin必需氨基酸：纈氨酸、亮氨酸、蘇氨酸等 8種氨基酸天門(mén)冬氨酸谷氨酸酸性氨基酸賴(lài)氨酸精氨酸組氨酸堿性氨基酸丙氨酸20.1.2 氨基酸的制法鹵代酸 氨 氨基酸 (1) 鹵代酸的氨解(2) Gabrial 合成法鹵代酸酯 鄰苯二甲酰亞胺的鉀鹽氨基酸 必需氨基酸：纈氨酸、亮氨酸、蘇氨酸等天門(mén)冬氨酸谷氨酸酸性賴(lài)氨(3) Strecker 合成法醛 NH3 HCN 氨基腈 水解 氨基酸苯丙氨酸 20.1.3 氨基酸的性質(zhì)(1) 羧基的反應(yīng)(2) 氨基的反應(yīng)(3)

6、 兩性和等電點(diǎn)NH2 COOH兩性化合物 內(nèi)鹽 偶極離子 (3) Strecker 合成法醛 NH3 HCN 偶極離子陽(yáng)離子陰離子pHpH 7(去質(zhì)子)當(dāng)溶液為某一pH時(shí)陰離子 陽(yáng)離子偶極離子濃度最大等電點(diǎn) (isoelectric point) (pI)電場(chǎng)中氨基酸向陰極、陽(yáng)極遷移的速度相等 各種氨基酸中的氨基和羧基的相對(duì)強(qiáng)度和數(shù)目不等，不同氨基酸的pI不同。偶極離子陽(yáng)離子陰離子pHpH 7當(dāng)溶液為某一pI: 5.06.3中性氨基酸:酸性氨基酸 溶液：pH 7 pI: 7.610.6負(fù)離子 正離子 溶液：弱酸性 pH 10000的多肽 多肽的命名： C端作母體 N端在左， C端在右 鏈中其它

7、氨基酸 “酸”字改為“?！备拾滨１滨＝z氨酸(甘丙絲)(Gly-Ala-Ser)二肽 肽鍵 C端 N端 多肽 蛋白質(zhì) 相對(duì)分子質(zhì)量20.3 蛋白質(zhì) (proteins)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí) 一級(jí)結(jié)構(gòu)： 氨基酸單位的種類(lèi)、數(shù)目及排列順序蛋白質(zhì)纖維蛋白球蛋白結(jié)合蛋白不溶于水 蠶絲 毛發(fā)溶于水 酶 蛋白激素蛋白質(zhì) + 非氨基酸部分(輔基)輔基: 碳水化合物、脂質(zhì)、核酸 或磷酸等血紅蛋白中的輔基：血紅素立體結(jié)構(gòu) 20.3 蛋白質(zhì) (proteins)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級(jí)、二級(jí)圖20.2 牛胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)AB圖20.2 牛胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)AB蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)在空間的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象及所呈現(xiàn)的形狀氫鍵

8、NHO圖20.3 螺旋蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)在空間的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象及所呈現(xiàn)的形狀氫鍵NHO圖圖20.4 折疊圖20.4 折疊20.4.1 糖組分D2去氧核糖D核糖DNARNA20.4 核酸(nucleic acids)細(xì)胞核遺傳信息的儲(chǔ)存蛋白質(zhì)的合成水解 磷酸 核苷核酸 核苷酸 水解 核苷 戊糖雜環(huán)堿水解核酸核糖核酸(RNA)脫氧核糖核酸(DNA)20.4.1 糖組分D2去氧核糖D核糖DNAR20.4.2 堿基組分嘌呤 嘧啶 衍生物腺嘌呤, A鳥(niǎo)嘌呤,G 胞嘧啶,C 尿嘧啶,U胸腺嘧啶,T20.4.2 堿基組分嘌呤 嘧啶 衍生物腺嘌呤, A鳥(niǎo)嘌呤20.4.3 核苷 (nucleosides)RNA 的核苷：核糖 + C、U、A、G糖分子1位上的羥基嘧啶環(huán)上的3位上或嘌呤9位上的氮原子上的氫脫水 苷胞嘧啶核苷腺嘌呤核苷20.4.3 核苷 (nucleosides)RNA 的核苷DNA 的核苷：2脫氧核糖 + C、A、G、T胸腺嘧啶2脫氧核苷20.4.4 核苷酸 (Nucleotides)核