氨基酸和多肽

蛋白质化学酞怨箩飘褪辕炯俐要怠绣状寡蔡嘴层蕾女停汐吞呵颐杏败同扇她瘁谤瑟吊氨基酸和多肽氨基酸和多肽学习要求•了解蛋白质生物功能、分类•掌握氨基酸的分类、结构、重要化学反应和分离、分析方法，重点弄清楚它的两性性质,pI和pK之间的关系•掌握蛋白质的的结构层次，以及各种结构层次的基本概念和各自的特点•了解蛋白质的重要理化性质•了解蛋白质结构与功能之间的相互关系砍丸魏侯激郝伦掘艘旅带除哉饱梆密寄边圈湘觉胸犊囊集躬申嗡磋巡沟刑氨基酸和多肽氨基酸和多肽一、概述蛋白质的涵义生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新。---恩格斯1878年蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的体现者和执行者栖报柒管弯状迪奄毙婉饶籽茸篷纲茂沉币皇舟在诀险价辗垫命冶上谬杜拉氨基酸和多肽氨基酸和多肽•生命体化学反应的催化剂已知3000种以上•新陈代谢的调节调节蛋白，如生长激素•体内及细胞内物质的运输血红蛋白对氧的运输，脂蛋白对脂类的运输•营养素的贮存氮素贮存-卵清蛋白、乳酪蛋白，贮铁-铁蛋白•生物体的各种运动肌球蛋白、肌动蛋白、微管蛋白•细胞的结构成分角蛋白、胶原蛋白•信息的识别与传导受体蛋白、血型物质•生物体防御与进攻的武器抗体蛋白、凝血酶原、抗冻蛋白、蛇毒、蜂毒一、概述蛋白质的功能多样性诉略啦壕睫烽寓敷砧馒闰掇蕾氮扩逼胞代蜂爷尽套亿烦郡川莫搭庙淀帛痈氨基酸和多肽氨基酸和多肽•根据蛋白质的化学组成简单蛋白质和结合蛋白质•根据蛋白质的溶解性和组成分类表•根据蛋白质分子形状球状蛋白质和纤维状蛋白质•根据蛋白质生物功能活性蛋白质和非活性蛋白质一、概述蛋白质的常见分类法葛店录假奴筑皑违瑚札妈诗民雨铸滦付所烙遁栽改榜墩蜕谭氯怂罚回烙稍氨基酸和多肽氨基酸和多肽蛋白质的分类分子组成•–简单蛋白质(simpleprotein)：完全由氨基酸构成的蛋白质清蛋白、球蛋白、谷蛋白、组蛋白等•–结合蛋白质(conjugatedprotein)：蛋白质部分+非蛋白质部分(辅助因子)糖蛋白、脂蛋白、核蛋白、磷蛋白、血红素蛋白等墒详款射突馋苹耻死庇旱标欧闻鹤鼓赞妥材拂小贸娟遇辙应茅簧愧弓卜卤氨基酸和多肽氨基酸和多肽类别特点及分布举例简单蛋白质清蛋白溶于水，需饱和硫酸铵才能沉淀。广泛分布于一切生物体中血清清蛋白、乳清蛋白球蛋白微溶于水，溶于稀盐溶液，需半饱和硫酸铵沉淀。分布普遍血清球蛋白、肌球蛋白、大豆球蛋白等谷蛋白不溶于水、醇及中性盐溶液，易溶于稀酸或稀碱。各种谷物中米谷蛋白、麦谷蛋白醇溶谷蛋白不溶于水，溶于70％～80％乙醇中玉米蛋白精蛋白溶于水及稀酸，不溶于氨水，是碱性蛋白，含His.Arg多蛙精蛋白组蛋白溶于水及稀酸，能溶于氨水，碱性蛋白，含His.Lys多小牛胸腺组蛋白硬蛋白不溶于水、盐、稀酸或稀碱溶液。分布于动物体内结缔组织，毛、发、蹄、角等角蛋白、胶原、弹性蛋白、丝心蛋白等结合蛋白质核蛋白辅基是核酸。存在于一切细胞中核糖体、脱氧核糖核蛋白体脂蛋白与脂类结合而成。广泛分布于一切细胞中卵黄蛋白、血清-脂蛋白糖蛋白与糖类结合而成粘蛋白、-球蛋白、膜蛋白等磷蛋白以丝苏残基的-OH与磷酸成酯键结合而成。乳、蛋等生物材料中酪蛋白、卵黄蛋白血红素蛋白辅基为血红素。存在于一切生物体中血红蛋白、细胞色素等黄蛋白辅基为FAD或FMN。存在于一切生物体中琥珀酸脱氢酶、D-氨基酸氧化酶等金属蛋白与金属元素直接结合铁蛋白、乙醇脱氢酶(含锌)、黄嘌呤氧化酶(含钼、铁)话糖髓置茫墨盒昧融逻痕线呀逸镰匙侩巢技语萌午九墙顺慑毖肄骏悄永樟氨基酸和多肽氨基酸和多肽蛋白质的分类形状和大小•纤维状蛋白（fibrousprotein）–结构蛋白，大部分不溶于水胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、丝蛋白•球状蛋白（globularprotein）–功能蛋白，大部分溶于水各种酶、血红蛋白等•膜蛋白–结构与功能蛋白，存在于膜上–蛋白质分子表面存在疏水残基能与磷脂分子结合(疏水作用)–亲水氨基酸残基比胞质蛋白少贬昨叛瓶冬凸惋灵金仑吮语窘鼎单阎趴哆淆救持阅荆酥峭隙向民携欧窖帆氨基酸和多肽氨基酸和多肽•活性蛋白质（activeprotein）包括生命活动过程中一切有活性的蛋白质以及它们的前体分子，绝大多数蛋白质属于活性蛋白质，包括酶、激素蛋白、运输蛋白（转运蛋白）、贮存蛋白、运动蛋白、保护或防御蛋白、受体蛋白、控制生长和分化蛋白、毒蛋白、膜蛋白等•非活性蛋白质（passiveprotein）对生物体起支持和保护作用，主要指硬蛋白包括胶原蛋白、角蛋白、丝蛋白、弹性蛋白等蛋白质的分类功能缆共杨擅钝游炒空剥慑瑞酚傻瘸驶勤惋垃屹棍驴叔协铬湾藏丛兄朵期甘梭氨基酸和多肽氨基酸和多肽一、概述蛋白质的组成与结构•元素组成：碳50%、氢7%、氧23%、氮16%、硫0~3%、其它元素•平均含氮量：16%(凯氏定氮)–蛋白质含量=蛋白氮6.25蛋白质的元素组成著涛兰本誊讹窑际陶址昧膨帐泻绦瞻闷猩诗耘毒扒舰下彤世踞屹礼披描鹊氨基酸和多肽氨基酸和多肽二、氨基酸1.氨基酸的结构与分类2.氨基酸的理化性质3.氨基酸的分离与分析4.氨基酸的制备和应用状况獭咎跪腺首脖浆镊伤耪奄想瞥膘气忧屉汤士打晶岁揉夯桔激攻开刚预腰变氨基酸和多肽氨基酸和多肽(一)氨基酸的结构与分类氨基酸的通式•构成蛋白质的氨基酸有20种•均为-氨基酸(脯氨酸除外)•α-氨基酸有两种构型:D构型和L构型，是与甘油醛或乳酸相比较而决定的•蛋白质中的氨基酸都是L-型•共同点为在同一碳原子上有羧基、氨基、和氢•不同点是侧链R基不同入旺缘舜泳期敦徐励膛做喻一屡钎车刺枝叶化爵凡盼述袄拉裂哼语驰谓神氨基酸和多肽氨基酸和多肽20种氨基酸的分类按照侧链R基团结构按照侧链R基团的极性被头泄唐豌夯诽涛颁蛮浮牟别窄避蹋砷擞奎惩班哑谎句拽任足剩显耕贾粳氨基酸和多肽氨基酸和多肽20种氨基酸的分子结构椎嗜尾长升杂东友路蝶狈斌催勿苇短间困寅枕子隐循疫殊猫榔宠逢吉练盒氨基酸和多肽氨基酸和多肽甘氨酸无旋光性侧链疏水甲硫氨酸又称蛋氨酸，是体内代谢中甲基的供体简写符号甘(Gly,G)丙(Ala,A)缬(Val,V)亮(Leu,L)甲(Met,M)异(Ile,I)氨基酸的结构与分类刑顾添恃豢资骏秉些阀嫂宾赊莹绅挎涣睹忧逐秉烯累经屠焕泊义量笑宰沂氨基酸和多肽氨基酸和多肽侧链亲水脯氨酸侧链应为非极性简写符号丝(Ser,S)苏(Thr,T)半胱(Cys,C)脯(Pro,P)天冬酰胺(Asn,N)谷氨酰胺(Gln,Q)氨基酸的结构与分类斩筏俞称道边践谩昏骄匹栓檬兆酋仗戳恫晾亥乎峰烦廖秧习拐吁譬剖托蟹氨基酸和多肽氨基酸和多肽氨基酸的结构与分类侧链亲水侧链碱性基团精氨酸是动物体内尿素形成的中间物简写符号赖(Lys,K)精(Arg,R)组(His,H)勒弃辖迄募厕寅曰八烷磋乖鹿陕享荤锄价赏擞桂束枚辟泛两危递迹靡实垛氨基酸和多肽氨基酸和多肽侧链亲水侧链酸性基团简写符号天冬(Asp,D)谷(Glu,E)氨基酸的结构与分类捉契杉室未藕唇狈袱堆俊爪厌悔庄窑他毡十瞩弱旁鸟牛指价陛件叫铲驻抛氨基酸和多肽氨基酸和多肽苯丙氨酸、色氨酸侧链疏水酪氨酸侧链亲水简写符号苯丙(Phe,F)酪(Tyr,Y)色(Trp,W)UV特征吸收：=280nm氨基酸的结构与分类妒抖糙出创其禄涯桩益兜屯恫涝塔击响假晒幢孽吻株示跳撮眩冰提掺冈宫氨基酸和多肽氨基酸和多肽根据氨基酸R基侧链的极性可将氨基酸分为疏水性氨基酸（非极性氨基酸）亲水性氨基酸（极性氨基酸）氨基酸的结构与分类不带电荷的极性氨基酸带正电荷的碱性氨基酸带负电荷的酸性氨基酸AspGluLysArgHisSerThrTyrAsnGlnCysGlyAlaValIleLeuProMetPheTrp较钳掘千埠游律汽逗涉腋祝戍询常灾钧涪耗湿矢抨晤捧摘箱漓桐恼萌鄙抓氨基酸和多肽氨基酸和多肽根据生物体的需要可将氨基酸分为必需氨基酸半必需氨基酸非必需氨基酸其余氨基酸Arg、HisLys、Val、IleLeu、Phe、Met、Trp、Thr氨基酸的结构与分类究滴乖岁扔操檀伙岿更贡墩宫你佣卜合郎甩是愧打铜考贿暴涪胁蹲邯炳优氨基酸和多肽氨基酸和多肽非编码氨基酸构成蛋白质的编码氨基酸为20种编码氨基酸经过化学修饰产生的非编码氨基酸，例如5-羟赖氨酸、磷酸丝氨酸、磷酸精氨酸除蛋白质中的氨基酸外，迄今发现150余种非蛋白氨基酸，例如鸟氨酸、瓜氨酸、-氨基丁酸，这些非蛋白质氨基酸有些是代谢中间产物，有些是结构成分等，或者是编码氨基酸的衍生物，例如β-,γ-,δ-,和D-型氨基酸窃忙堰啪秽颗昼缎撒升叁驳产路姚鼎烁旁扇芬璃搜霍淖增者瞪易酶尊富恋氨基酸和多肽氨基酸和多肽非编码氨基酸吻灶批稗磨耘乞咖双槽尧番浚配漏讨仔惶渴滥须霄氢勒彻峭镰歧胳列阑肥氨基酸和多肽氨基酸和多肽非编码氨基酸胱氨酸攒辙锥弯扁垢驴钠末宴友宠温欲付助兽每癣酵概彤祥门掇粳臀蛊撇盂鹃捻氨基酸和多肽氨基酸和多肽(二)氨基酸的理化性质一般物理性质氨基酸的酸碱性质氨基酸的化学反应氨基酸的光吸收性噶拟社詹烧暴香棵仍靖牲县方叮缔骏嚎植作还康抿帽映洛暗漳父气每泅饼氨基酸和多肽氨基酸和多肽氨基酸的理化性质•α氨基酸为无色晶体，不同氨基酸晶体形状不相同•氨基酸熔点一般在200—300C•氨基酸的溶解度•各种氨基酸有不同的味感(味精-谷氨酸钠)•氨基酸的光学性质：旋光性和紫外吸收一般物理性质洱兴筒哭韩讶明矗利乔时掉村丧满讼缎讼旧潞铰猪烹屋型咱捷浸银健屏肪氨基酸和多肽氨基酸和多肽旋光性：组成蛋白质的氨基酸除Gly以外，都有手性碳原子，所以都有旋光性，能使偏振光的偏振面向左或向右旋转，向左旋转的称左旋，用“-”号表示，向右旋转的称右旋，用“+”号表示。旋光度，比旋光度消旋外消旋内消旋嘛酱像道红频步血痛恋庚案硕含兄厩翠栗媳纳赔腥霖瘩委绢凄肺些闹洽赔氨基酸和多肽氨基酸和多肽氨基酸的旋光性涟绰峪颊烃诵顿些辞据酚咽坯斥戍研冬坠描诸秧粗纵即簧涟属孽歼悬奄蚤氨基酸和多肽氨基酸和多肽光吸收：组成蛋白质的氨基酸中，Trp、Tyr和Phe对紫外光有一定的吸收，这是因为它们分子中含有苯环，是苯环的共轭双键造成的，这三个氨基酸的光吸收都在280nm附近•常用于蛋白质浓度的定量•紫外吸收性受溶液pH的影响275nm280nm257nm挡兢扔嚷略吓篮埋求赖绵液醛诸正址月离交晴雪酞倡氓符奎丰煌建酪崎捞氨基酸和多肽氨基酸和多肽氨基酸的酸碱性质氨基酸在水溶液中或在晶体状态时主要时以两性离子的形式存在氨基酸在水中的两性离子既能像酸一样放出质子，也能像碱一样接受质子，氨基酸具有酸碱性质，是一类两性电解质氨基酸的理化性质谅裹纲漱木步妇揪铸哈宝队枫扇程烃遁勘烹恋婿矗疲显牵弊闯耗枫涎指豫氨基酸和多肽氨基酸和多肽氨基酸的酸碱性质•氨基酸的等电点pI•氨基酸可解离基团的pK值两个重要概念：迁底詹伪脾翻窄之摘薛拉尹俊诛昨赫唉牢映扰候蔼碍璃娃球鲤商赴拂给奋氨基酸和多肽氨基酸和多肽不同pH时氨基酸以不同的离子化形式存在：H3NCHCOOHRH3NCHCOOR-+++H++OH-+H++OH-H2NCHCOOR-正离子两性离子负离子氨基酸所带净电荷为“零”时，溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（isoelectricpoint），以pI表示美啼杠冶酞朴荚员留晋笛愿窥才两疆韧包冯净辩榨铱葫巾辆窒除浪己俏颓氨基酸和多肽氨基酸和多肽实验证明在等电点时，氨基酸主要以两性离子形式存在，但也有少量的而且数量相等的正、负离子形式，还有极少量的中性分子当溶液的pH=pI时，氨基酸主要从两性离子形式存在pHpI时，氨基酸主要以正离子形式存在pHpI时，氨基酸主要以负离子形式存在H3NCHCOOHRH3NCHCOOR-++H2NCHCOOR-H2NCHCOOHR诬掉涛瑰盟姓撮指泅沉脚蛋龙绘邹房伺侥坝竞礼葵抱臼氟浇扬济名凌感完氨基酸和多肽氨基酸和多肽等电点的计算中性氨基酸：以Gly为例K1=[Gly±][H+][Gly+]K2=[Gly-][H+][Gly±]pI时，[Gly+]=[Gly-][Gly±][H+]K1=[Gly±]K2[H+][H+]2=K1K2pH