有機化學(xué)19-氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸課件

第十九章氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸AminoAcids,PeptidesProteinsandNucleicacids有機化學(xué)第十九章氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸有機化學(xué)1蛋白質(zhì)：含氮的天然高聚物，生物體內(nèi)一切組織的基本組成部分除水外，細(xì)胞內(nèi)80％都是蛋白質(zhì),它是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。酶（球蛋白）——機體內(nèi)起催化作用激素（蛋白質(zhì)及其衍生物）——調(diào)節(jié)代謝血紅蛋白——運輸O2和CO2抗原抗體——免疫作用蛋白質(zhì)→氨基酸在生命現(xiàn)象中起重要的作用：蛋白質(zhì)：在生命現(xiàn)象中起重要的作用：2§一、氨基酸一、簡介：

蛋白質(zhì)水解→α-氨基酸天然--有旋光性，L-構(gòu)型。

（S)-半光氨酸例外L（R）型?！煲弧被嵋?、簡介：半光氨酸例外320種常見氨基酸：

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點甘氨酸Gly5.97丙氨酸Ala6.00*頡氨酸Val5.96*異亮氨酸Ile5.98I、中性20種常見氨基酸：結(jié)構(gòu)名稱4

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點*亮氨酸Leu6.02*苯丙氨酸Phe5.48半光氨酸Cys5.07*蘇氨酸Thr5.6結(jié)構(gòu)名稱縮寫5谷酰胺Gln5.56天冬酰胺Asn5.07結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點*蛋氨酸Met5.74絲氨酸Ser5.68谷酰胺Gln6

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點脯氨酸pro6.30酪氨酸Tyr5.66*色氨酸Trp5.89天冬氨酸Asp2.77II酸性結(jié)構(gòu)名稱縮寫7

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點谷氨酸Glu3.22III堿性*賴氨酸Lys9.74精氨酸Arg10.76組氨酸His7.59(*為必需氨基酸，人體內(nèi)不能合成，只能從食物中得到）結(jié)構(gòu)名稱縮8二、氨基酸的性質(zhì)：1、兩性離子型化合物：熔點高（分解）難溶于有機溶劑通常以內(nèi)鹽形式存在：二、氨基酸的性質(zhì)：1、兩性離子型化合物：熔點高（分解）通常以9

等電點

中性氨基酸

5～6.3酸性氨基酸

2.8～3.2堿性氨基酸

7.6～10.8

溶解度最小控制PH值，可得不同電荷形式的離子—電泳分離可以分別起氨基和酸基的反應(yīng)：2、與亞硝酸的反應(yīng)：定量分析伯氨基等10紫色物質(zhì)，用于α－氨基酸的比色測定和紙層析顯色3、與水合茚三酮的反應(yīng)：紫色物質(zhì)，用于α－氨基酸3、與水合茚三酮的反應(yīng)：114.與Sanger’s試劑的反應(yīng)5.脫羧反應(yīng)6.脫水縮合反應(yīng)4.與Sanger’s試劑的反應(yīng)5.脫羧反應(yīng)6.脫12三、氨基酸的制備：蛋白質(zhì)水解---20種常見氨基酸

有機合成：1、由醛（或酮）制備：2、α－鹵代酸的氨解：三、氨基酸的制備：有機合成：2、α－鹵代酸的氨解：13蓋布瑞爾法可得比較純產(chǎn)品：3、由丙二酸酯合成：例：蓋布瑞爾法可得比較純產(chǎn)品：3、由丙二酸酯合成：例：14有機化學(xué)19-氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸課件15

溴代丙二酸酯結(jié)合蓋布瑞爾法亦可例：

溴代丙二酸酯結(jié)合蓋布瑞爾法亦可164、DL-氨基酸的拆分：

合成外消旋氨基酸，用酶拆分是重要的方法之一例：4、DL-氨基酸的拆分：合成外消旋氨基酸，用酶拆分是重要的175.氨基酸的立體選擇性合成5.氨基酸的立體選擇性合成18§二、多肽氨基酸A的羧基與B的氨基縮合成酰胺:

2個氨基酸形成肽——二肽

肽鍵

3個氨基酸形成肽——三肽…………分子量<10000---多肽

>10000---蛋白質(zhì)

許多多肽本身有重要的生理作用后葉催產(chǎn)素——八肽胰島素——五十一肽一、多肽的結(jié)構(gòu)測定：基本問題由哪些氨基酸組成的，每種有多少個？這些氨基酸按照什么次序結(jié)合成肽鍵？§二、多肽氨基酸A的羧基與B的氨基縮合成酰胺:后葉催產(chǎn)素——19（a）、部分水解法：各種蛋白水解酶能水解特定的肽鍵：多肽小肽，然后分析.（a）、部分水解法：20如：如：21測N端：

（1）桑格(Sanger’s)試劑法缺點：只能測N端一個氨基酸（b)端基測定：測N端：（1）桑格(Sanger’s)試劑法缺點：只22（2）、Edman水解：

異硫睛酸苯酯（）（2）、Edman水解：23測C端：

（1）、羧基多肽酶法：測C端：（1）、羧基多肽酶法：24二、多肽的合成：要求：氨基酸按一定的次序連接起來達(dá)到一定分子量不外消旋化1.COOH的保護

比酰胺易水解二、多肽的合成：要求：氨基酸按一定的次序連接起來1.COO252.NH2的保護：2.NH2的保護：263.COOH的活化和縮合3.COOH的活化和縮合274多肽的固相合成4多肽的固相合成28§三、蛋白質(zhì)分類纖維蛋白:絲、毛、皮、角、爪和甲等球蛋白:酶和蛋白激素（溶于水、鹽水等結(jié)合蛋白:與核酸、糖、脂肪及血紅素等結(jié)合

一、結(jié)構(gòu)：四級結(jié)構(gòu)1、氨基酸組成和順序、2、肽鏈按:①α－螺旋方式卷曲而成的空間結(jié)構(gòu)（通常）②平行或非平行排列的折疊狀3、同一根多肽鏈形成螺旋狀，某些部分還折疊起來，鏈的形狀、距離與特定的生理作用有關(guān)。

4、若干分子堆疊形成n根纖維蛋白鏈扭成股，n股又扭成繩狀n根鏈累在一起形成球狀§三、蛋白質(zhì)分類纖維蛋白:絲、毛、皮、角、爪和甲等n根29二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)：1、等電點：（分子中仍存在游離NH2、COOH、OH、SH及其他酸性或堿性的基團）膠體性質(zhì):分子顆粒直徑在0.1－0.001um(膠粒幅度內(nèi))表面帶電,同電排斥，隔開不粘合。2、蛋白質(zhì)的變性：一、二級結(jié)構(gòu)、氫鍵的破壞——不可逆變性三級結(jié)構(gòu)－S－S－的破壞——可逆變性二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)：1、等電點：（分子中仍存在游離NH230§四、核酸一、組成：§四、核酸一、組成：31有機化學(xué)19-氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸課件32有機化學(xué)19-氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸課件33有機化學(xué)19-氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸課件34有機化學(xué)19-氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸課件35雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基配對雙螺旋結(jié)構(gòu)中的堿基配對36TheEndofChapter19ThanksforYourAttentionTheEndofChapter19Thanksfo37第十九章氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸AminoAcids,PeptidesProteinsandNucleicacids有機化學(xué)第十九章氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸有機化學(xué)38蛋白質(zhì)：含氮的天然高聚物，生物體內(nèi)一切組織的基本組成部分除水外，細(xì)胞內(nèi)80％都是蛋白質(zhì),它是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。酶（球蛋白）——機體內(nèi)起催化作用激素（蛋白質(zhì)及其衍生物）——調(diào)節(jié)代謝血紅蛋白——運輸O2和CO2抗原抗體——免疫作用蛋白質(zhì)→氨基酸在生命現(xiàn)象中起重要的作用：蛋白質(zhì)：在生命現(xiàn)象中起重要的作用：39§一、氨基酸一、簡介：

蛋白質(zhì)水解→α-氨基酸天然--有旋光性，L-構(gòu)型。

（S)-半光氨酸例外L（R）型?！煲?、氨基酸一、簡介：半光氨酸例外4020種常見氨基酸：

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點甘氨酸Gly5.97丙氨酸Ala6.00*頡氨酸Val5.96*異亮氨酸Ile5.98I、中性20種常見氨基酸：結(jié)構(gòu)名稱41

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點*亮氨酸Leu6.02*苯丙氨酸Phe5.48半光氨酸Cys5.07*蘇氨酸Thr5.6結(jié)構(gòu)名稱縮寫42谷酰胺Gln5.56天冬酰胺Asn5.07結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點*蛋氨酸Met5.74絲氨酸Ser5.68谷酰胺Gln43

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點脯氨酸pro6.30酪氨酸Tyr5.66*色氨酸Trp5.89天冬氨酸Asp2.77II酸性結(jié)構(gòu)名稱縮寫44

結(jié)構(gòu)名稱縮寫等電點谷氨酸Glu3.22III堿性*賴氨酸Lys9.74精氨酸Arg10.76組氨酸His7.59(*為必需氨基酸，人體內(nèi)不能合成，只能從食物中得到）結(jié)構(gòu)名稱縮45二、氨基酸的性質(zhì)：1、兩性離子型化合物：熔點高（分解）難溶于有機溶劑通常以內(nèi)鹽形式存在：二、氨基酸的性質(zhì)：1、兩性離子型化合物：熔點高（分解）通常以46

等電點

中性氨基酸

5～6.3酸性氨基酸

2.8～3.2堿性氨基酸

7.6～10.8

溶解度最小控制PH值，可得不同電荷形式的離子—電泳分離可以分別起氨基和酸基的反應(yīng)：2、與亞硝酸的反應(yīng)：定量分析伯氨基等47紫色物質(zhì)，用于α－氨基酸的比色測定和紙層析顯色3、與水合茚三酮的反應(yīng)：紫色物質(zhì)，用于α－氨基酸3、與水合茚三酮的反應(yīng)：484.與Sanger’s試劑的反應(yīng)5.脫羧反應(yīng)6.脫水縮合反應(yīng)4.與Sanger’s試劑的反應(yīng)5.脫羧反應(yīng)6.脫49三、氨基酸的制備：蛋白質(zhì)水解---20種常見氨基酸

有機合成：1、由醛（或酮）制備：2、α－鹵代酸的氨解：三、氨基酸的制備：有機合成：2、α－鹵代酸的氨解：50蓋布瑞爾法可得比較純產(chǎn)品：3、由丙二酸酯合成：例：蓋布瑞爾法可得比較純產(chǎn)品：3、由丙二酸酯合成：例：51有機化學(xué)19-氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和核酸課件52

溴代丙二酸酯結(jié)合蓋布瑞爾法亦可例：

溴代丙二酸酯結(jié)合蓋布瑞爾法亦可534、DL-氨基酸的拆分：

合成外消旋氨基酸，用酶拆分是重要的方法之一例：4、DL-氨基酸的拆分：合成外消旋氨基酸，用酶拆分是重要的545.氨基酸的立體選擇性合成5.氨基酸的立體選擇性合成55§二、多肽氨基酸A的羧基與B的氨基縮合成酰胺:

2個氨基酸形成肽——二肽

肽鍵

3個氨基酸形成肽——三肽…………分子量<10000---多肽

>10000---蛋白質(zhì)

許多多肽本身有重要的生理作用后葉催產(chǎn)素——八肽胰島素——五十一肽一、多肽的結(jié)構(gòu)測定：基本問題由哪些氨基酸組成的，每種有多少個？這些氨基酸按照什么次序結(jié)合成肽鍵？§二、多肽氨基酸A的羧基與B的氨基縮合成酰胺:后葉催產(chǎn)素——56（a）、部分水解法：各種蛋白水解酶能水解特定的肽鍵：多肽小肽，然后分析.（a）、部分水解法：57如：如：58測N端：

（1）桑格(Sanger’s)試劑法缺點：只能測N端一個氨基酸（b)端基測定：測N端：（1）桑格(Sanger’s)試劑法缺點：只59（2）、Edman水解：

異硫睛酸苯酯（）（2）、Edman水解：60測C端：

（1）、羧基多肽酶法：測C端：（1）、羧基多肽酶法：61二、多肽的合成：要求：氨基酸按一定的次序連接起來達(dá)到一定分子量不外消旋化1.COOH的保護

比酰胺易水解二、多肽的合成：要求：氨基酸按一定的次序連接起來1.COO622.NH2的保護：2.NH2的保護：633.COOH的活化和縮合3.COOH的活化和縮合644多肽的固相合成4多肽的固相合成65