氨基酸(教學講解課件)

(AminoAcid,AA,Aa,aa)第3章氨基酸(AminoAcid,AA,Aa,aa)第3章氨基酸1——蛋白質的構件分子ProteinArchitecture一、氨基酸——蛋白質的構件分子ProteinArchitecture2（一）蛋白質水解蛋白質和多肽的肽鍵可被催化水解酸/堿能將蛋白完全水解

酶水解一般是部分水解得到各種AA的混合物得到多肽片段和AA的混合物氨基酸是蛋白質的基本結構單元蛋白質——月示——胨——多肽——肽——AA1*1045*1032*1031000200100-500（一）蛋白質水解蛋白質和多肽的肽鍵可被催化水解得到各種AA3（二）氨基酸的結構地球上天然形成的AA300種以上。構成蛋白質的AA只有20余種，且都是α-氨基酸。（二）氨基酸的結構地球上天然形成的AA300種以上。4什么是氨基酸？什么是氨基酸？5氨基酸(教學講解課件)6----C-C-C-C-COOHγβα----C-C-C-C(NH2)-COOHα-氨基酸----C-C-C(NH2)-C-COOHβ-氨基酸----C-C(NH2)-C-C-COOHγ-氨基酸什么是α-氨基酸？----C-C-C-C-COOH什么是α-氨基酸？7

大多數(shù)AA在中性pH時呈兼性離子狀態(tài):除甘氨酸外，19種AA都具有旋光性。除胱氨酸和酪氨酸外，其余AA都能溶于水。COO-NH3+大多數(shù)AA在中性pH時呈兼性離子狀態(tài):COO-NH3+8二、氨基酸的分類（一）常見的蛋白質氨基酸二、氨基酸的分類（一）常見的蛋白質氨基酸9按Ｒ基的化學結構分類：１、脂肪族aa（１）中性aa按Ｒ基的化學結構分類：１、脂肪族aa（１）中性aa10（2）含羥基或硫aa（2）含羥基或硫aa11氨基酸(教學講解課件)12（３）酸性aa及其酰胺（３）酸性aa及其酰胺13（４）堿性aa（４）堿性aa14２、芳香族aa２、芳香族aa15３、雜環(huán)aa３、雜環(huán)aa16按Ｒ基的極性性質分類：１、非極性Ｒ基aa按Ｒ基的極性性質分類：１、非極性Ｒ基aa17２、不帶電荷的極性Ｒ基aa２、不帶電荷的極性Ｒ基aa183、帶正電荷的Ｒ基aa3、帶正電荷的Ｒ基aa194、帶負電荷的Ｒ基aa4、帶負電荷的Ｒ基aa20（二）不常見的蛋白質氨基酸由常見aa經修飾而來。（二）不常見的蛋白質氨基酸由常見aa經修飾而來。21氨基酸(教學講解課件)22氨基酸(教學講解課件)23（三）非蛋白質氨基酸150多種多是蛋白質中L型α-AA衍生物有一些是β-，γ-，δ-AA有些是D-型AA

（三）非蛋白質氨基酸150多種24鳥氨酸瓜氨酸氨基酸(教學講解課件)25三、氨基酸的酸堿性質（一）兼性離子三、氨基酸的酸堿性質（一）兼性離子26氨基酸(教學講解課件)27H3N—CH—COOHR+（pH＜pI）H3N—CH—COO-R+（pH=pI）H2N—CH—COO-R（pH＞pI）（二）氨基酸的解離H3N—CH—COOHR+（pH＜pI）H3N—CH—COO28（三）氨基酸的等電點當溶液為某一pH值時，AA主要以兼性離子的形式存在，分子中所含的正負電荷數(shù)目相等，凈電荷為0。這一pH值即為AA的等電點（pI）。在pI時，AA在電場中既不向正極也不向負極移動，即處于兩性離子狀態(tài)。（三）氨基酸的等電點當溶液為某一pH值時，AA主要以兼性離子29Ka1*Ka2=……側鏈不含離解基團的中性AApI=(pK’1+pK’2)/2Ka1*Ka2=……側鏈不含離解基團的中性AA30甘氨酸滴定曲線甘氨酸滴定曲線31對于側鏈含有可解離基團的AApI取決于兩性離子兩邊pK’值的算術平均值酸性AA：pI=(pK’1+pK’R-COO-

)/2堿性AA：pI=(pK’2+pK’R-NH2)/2對于側鏈含有可解離基團的AA32氨基酸(教學講解課件)33氨基酸(教學講解課件)34氨基酸(教學講解課件)35四、氨基酸的化學反應四、氨基酸的化學反應36（一）α-氨基參加的反應1.與亞硝酸反應2.與?；噭┓磻?.烴基化反應4.形成Schiff’s堿反應5.脫氨基反應（一）α-氨基參加的反應1.與亞硝酸反應2.與?；噭┓磻?37

NH2OHRCHCOOH+HNO2RCHCOOH+H2O+N2VanSlyke法測氨基氮（體積）的基礎。N2中的1/2為氨基氮。

氨基酸定量和蛋白質水解程度的測定。氨基酸定量和蛋白質水解程度的測定。38NO2FO2N+H2N—CH—COOHRNO2O2NHN—CH—COOHR+HF弱堿性DNP-氨基酸（黃色）DNFBSanger法測定N末端氨基酸基礎NO2FO2N+H2N—CH—COOHRNO2O2NHN—39—N=C=S+N—CH—COOHHHRPITC—N—C—N—CH—COOHHHRSPTC-氨基酸—N—CHRSNCCOPTH-氨基酸pH8.3無水HF苯異硫氰酸酯PITC苯氨基硫甲酰衍生物苯乙內硫脲衍生物Edman降解法基礎—N=C=S+N—CH—COOHHHRP40

R’COOHR’COOC=O+H2NCHC=NCHHRHR醛氨基酸Schiff’s堿-H20+H20

醛氨基酸Schiff’s堿-H20+H2041在生物體內經AA氧化酶催化即脫去α-氨基而轉變?yōu)橥?。氨基?教學講解課件)42（二）α-羧基參加的反應1.成鹽或成酯反應2.成酰氯反應3.脫羧基反應4.疊氮反應（二）α-羧基參加的反應1.成鹽或成酯反應2.成酰氯反應343（2）成酯

NH2

干燥，HCl

RCHCOOH+C2H5OH

回流

RCHCOOC2H5+H2ONH3·Cl

保護羧基（1）與NaOH等形成鹽

（2）成酯

NH244HN-保護基R—CH-COOH+PCl5

HN-保護基R—CH-COOCl+POCl3+HCl保護氨基活化羧基保護氨基活化羧基45

NH2脫羧酶R—CH-COOHR-CH2-NH2+CO2氨基酸(教學講解課件)46

YNHONH2NH2

R—CH—C—OCH3

YNHOHNO2

R—CH—C—NHNH2

YNHO

R—CH—C—N-—N+N+2H2O

?；被峒柞ル迈；被ｋ迈；被／B氮肽的人工合成

?；被峒柞ル迈；被ｋ迈；被／B氮肽的人工合成47（三）α-羧基和α-氨基都參加的反應1、與茚三酮反應

2、成肽反應（三）α-羧基和α-氨基都參加的反應1、與茚三酮反應2、48弱酸加熱弱酸加熱49（四）側鏈R基參加的反應1、Tyr2、堿性AA2、堿性AA3、帶硫AA（四）側鏈R基參加的反應1、Tyr2、堿性AA2、堿性AA50Tyr酚基在3和5位上易發(fā)生親電取代反應，如碘化和硝化黃色反應Tyr酚基在3和5位上易發(fā)生親電取代反應，黃色反應51Pauly反應Pauly反應52His側鏈咪唑基與重氮苯磺酸生成棕紅色化合物Pauly反應His側鏈咪唑基與重氮苯磺酸生成棕紅色化合物Pauly反應53Arg側鏈胍基與環(huán)己二酮生成縮合物Arg側鏈胍基與環(huán)己二酮生成縮合物54Trp側鏈吲哚基能被N-溴代琥珀酰亞胺氧化——分光光度法測定Trp含量Trp側鏈吲哚基能被55Met側鏈上甲硫基：強親核基團與烴化試劑成锍鹽保護巰基Met側鏈上甲硫基：強親核基團與烴化試劑成锍鹽保護巰基56與二硫硝基苯甲酸發(fā)生硫醇-二硫化物交換pH8.0時412nm最大光吸收—分光光度法測定-SH與二硫硝基苯甲酸發(fā)生硫醇-二硫化物交換pH8.0時412nm57Cys的巰基不穩(wěn)定，易被氧化成二硫鍵巰基在有痕量的金屬離子如：Cu2+，F(xiàn)e2+，Co2+或Mn2+時，易被氧化Cys的巰基不穩(wěn)定，易被氧化成二硫鍵58Cys中的二硫鍵可被氧化劑（過甲酸）以及還原劑（巰基化合物）打開?；腔彼酑ys中的二硫鍵可被氧化劑（過甲酸）以及還原劑（巰基化合物）59氨基酸(教學講解課件)60五、AA的光學活性和光譜性質（一）AA的光學活性和立體化學五、AA的光學活性和光譜性質（一）AA的光學活性和立體化學61氨基酸(教學講解課件)62氨基酸(教學講解課件)63氨基酸(教學講解課件)64氨基酸(教學講解課件)65（二）氨基酸的光譜性質可見光區(qū)：無吸收遠紫外和紅外區(qū)：都吸收近紫外區(qū)（200—400nm）：Tyr/Trp/Phe原因：-C=C-C=C-C=C-C=C-1、紫外吸收光譜（二）氨基酸的光譜性質可見光區(qū)：無吸收1、紫外吸收光譜66Trp280nmTyr275nmPhe257nm蛋白質含量測定280nmTrp280nm蛋白質含量測定280nm67氨基酸(教學講解課件)68２、核磁共振波譜２、核磁共振波譜69六、氨基酸混合物的分析分離——利用AA成分分配系數(shù)的差異（一）分配層析法的一般原理六、氨基酸混合物的分析分離——利用AA成分分配系數(shù)的差異（70{層析系統(tǒng)固定相{流動相附著在固相上的液體固體{層析系統(tǒng)固定相{流動相附著在固相上的液體固體71

按兩相所處狀態(tài)分：流動相液體氣體固定相液體液液層析氣液層析固體液固層析氣固層析按兩相所處狀態(tài)分：流動相液體氣體固定相液體液液層析氣液72柱固定相裝于柱內紙固定相是液體，吸附在濾紙上，將樣品點在紙上，用流動相展開薄層將有適當粘度的固定相涂在薄板上薄膜與紙層析相似，紙用其它高分子有機吸附劑代替

按操作形式分：柱固定相裝于柱內紙固定相是液體，吸附在濾紙上，將樣品點在紙上73吸附固體吸附能力不同分配液體分配系數(shù)不同離子交換離子交換劑親和性不同凝膠多孔凝膠，通過速度不同親和固定相只能與一種組分結合，——分開其它無親和力的組分

按層析原理分：固定相各組分對固定相吸附固體吸附能力不同分配液體74（二）分配柱層析

填充物為親水性的不溶物質如纖維素、淀粉、硅膠等，收集的組分用茚三酮顯色定量。（二）分配柱層析填充物為親水性的不溶物質如纖維素、75氨基酸(教學講解課件)76（三）紙層析（四）薄層層析（三）紙層析（四）薄層層析77（五）離子交換層析（五）離子交換層析78（六）氣液層析（六）氣液層析79固定相支持劑顆粒細，表面積大；采取高壓，洗脫速度快。（七）高效液相層析固定相支持劑顆粒細，表面積大；（七）高效液相層析80

4、教學必須從學習者已有的經驗開始?！磐?/p>

5、構成我們學習最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西?！悹柤{

6、學習要注意到細處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學習摸索，找到客觀規(guī)律?！焯亓?/p>

7、學習文學而懶于記誦是不成的，特別是詩。一個高中文科的學生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細細地背誦三百首詩?！熳郧?/p>

8、一般青年的任務，尤其是共產主義青年團及其他一切組織的任務，可以用一句話來表示，就是要學習。——列寧

9、學習和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會摔跤了。——華羅庚

10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導兒童學習好榜樣，鼓勵仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點就會沒有痛苦和創(chuàng)傷地不覺得難受地逐漸消失?！K霍姆林斯基

11、學會學習的人，是非常幸福的人。——米南德

12、你們要學習思考，然后再來寫作?！纪吡_14、許多年輕人在學習音樂時學會了愛。——萊杰

15、學習是勞動，是充滿思想的勞動?！獮跎晁够?/p>

16、我們一定要給自己提出這樣的任務：第一，學習，第二是學習，第三還是學習?！袑?/p>

17、學習的敵人是自己的滿足，要認真學習一點東西，必須從不自滿開始。對自己，“學而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應取這種態(tài)度?！珴蓶|

18、只要愿意學習，就一定能夠學會?！袑?/p>

19、如果學生在學校里學習的結果是使自己什么也不會創(chuàng)造，那他的一生永遠是模仿和抄襲?！蟹颉ね袪査固?/p>

20、對所學知識內容的興趣可能成為學習動機?！澘品?/p>

21、游手好閑地學習，并不比學習游手好閑好?！s翰·貝勒斯

22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學使人周密，自然哲學使人精邃，倫理學使人莊重，邏輯學使人善辯?！喔?/p>

23、我們在我們的勞動過程中學習思考，勞動的結果，我們認識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了?！郀柣?/p>

24、我們要振作精神，下苦功學習。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功?！珴蓶|

25、我學習了一生，現(xiàn)在我還在學習，而將來，只要我還有精力，我還要學習下去。——別林斯基

13、在尋求真理的長河中，唯有學習，不斷地學習，勤奮地學習，有創(chuàng)造性地學習，才能越重山跨峻嶺。——華羅庚52、若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。53、希望是厄運的忠實的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時間悲哀。55、領導的速度決定團隊的效率。56、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內心開始的。58、偉人所達到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽就很難挽回。59、不要說你不會做！你是個人你就會做！60、生活本沒有導演，但我們每個人都像演員一樣，為了合乎劇情而認真地表演著。61、所謂英雄，其實是指那些無論在什