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1、第14章氨基酸和蛋白质xin第1页，此课件共36页哦第一节第一节 氨基酸氨基酸（amino acid）一、分类一、分类1.1.根据根据R-R-基的不同基的不同脂肪氨基酸、芳香氨基脂肪氨基酸、芳香氨基酸、杂环氨基酸；酸、杂环氨基酸；2.2.根据根据R-R-的极性可分为：的极性可分为：(1)(1)中性氨基酸中性氨基酸:氨基和羧基数目相等氨基和羧基数目相等 (2)(2)碱性氨基酸碱性氨基酸:氨基数目大于羧基数氨基数目大于羧基数 (3)(3)酸性氨基酸酸性氨基酸:羧基数目大于氨基数羧基数目大于氨基数 第2页，此课件共36页哦二、二、-氨基酸的构型：氨基酸的构型：组成蛋白质的氨基酸的组成蛋白质的氨基酸的
2、-C-C均为手性碳，因均为手性碳，因此都具有旋光性，且以此都具有旋光性，且以L-L-型为主。型为主。特例(Gly)：CH2COOHH2N甘氨酸(Gly)第3页，此课件共36页哦-C-C为决定构型的碳原子：为决定构型的碳原子：第4页，此课件共36页哦CH2NH2COOHGlyCH2CH COOHHOOCNH2AspCH2CH2CH2CH2CH COOHNH2NH2Lys命名：（一般用俗名）命名：（一般用俗名）甘氨酸 （中性）天门冬氨酸天门冬氨酸 （酸性）（酸性）赖氨酸赖氨酸 （碱性）（碱性）第5页，此课件共36页哦1.1.水溶性：氨基酸易溶于水；水溶性：氨基酸易溶于水；2.2.旋光性：除甘氨酸外
3、，氨基酸都具有旋光性旋光性：除甘氨酸外，氨基酸都具有旋光性；3.3.熔点较高，一般在熔点较高，一般在200200以上。以上。二、氨基酸的物理性质（自学）：二、氨基酸的物理性质（自学）：第6页，此课件共36页哦（二）化学性质（二）化学性质1 1、两性及等电点（、两性及等电点（pIpI）偶极离子偶极离子H+CHRCOOHNH3+CHRCOOHNH2H+CHRCOONH2H+OH-CHRCOONH3+H+OH-pHpI第7页，此课件共36页哦氨基酸在不同环境中的存在形式及在电场氨基酸在不同环境中的存在形式及在电场中的行为中的行为溶液的PH值离子形式电场中的移动方向偶极离子正离子负离子不动（电中性）移
4、向正极移向负极pH=pIpHpI第8页，此课件共36页哦注意：注意：(1)(1)中性氨基酸的中性氨基酸的pI7,pI7,往往往往pI6pI6；(2)(2)各种氨基酸处于等电点时，是电中性的，以各种氨基酸处于等电点时，是电中性的，以偶极离子形式存在，与偶极离子形式存在，与H H2 2OO的亲合力小于正、的亲合力小于正、负离子状态，因此，等电点时，其溶解度最小负离子状态，因此，等电点时，其溶解度最小，易沉淀。，易沉淀。第9页，此课件共36页哦例例2 2：天冬氨酸（：天冬氨酸（pI=2.77pI=2.77），在下列），在下列pHpH溶液溶液中中 分别移向电场哪一极？分别移向电场哪一极？1 1、当、当
5、pH=1.0pH=1.0时（时（pH pI pH pI pH pI）例例3 3：某混合氨基酸（天冬氨酸：某混合氨基酸（天冬氨酸pI=2.77pI=2.77、丙、丙氨酸氨酸pI=6.0pI=6.0、赖氨酸、赖氨酸pI=9.74 pI=9.74），如何在电），如何在电场作用下分离？（实验室用电泳法分离）场作用下分离？（实验室用电泳法分离）先调节溶液先调节溶液pH=6.0第10页，此课件共36页哦通电前通电前通电后通电后第11页，此课件共36页哦2.2.氨基的反应氨基的反应（1 1）亚硝化）亚硝化放出放出NN2 2:HNO2+H2O+N2HCCOOHNH2RHCCOOHOHR第12页，此课件共36页
6、哦(2)(2)氧化脱氨反应氧化脱氨反应:在在H H2 2OO2 2或或KMnOKMnO4 4等氧化剂的作用下，氨基酸分等氧化剂的作用下，氨基酸分子中子中-NH2-NH2可被氧化成羰基。可被氧化成羰基。CCOOHOR+NH3酮酸HCCOOHNH2Ror H2O2KMnO4CCOOHNHR亚氨基酸第13页，此课件共36页哦（3 3）与）与2.42.4二硝基氟苯二硝基氟苯(DNFB)(DNFB)的反应：的反应：O2NNO2F+DNFBRHCCOOHNH2O2NNO2HNCHRCOOH+HFN-DNP-氨基酸（黄色）第14页，此课件共36页哦（4 4）与甲醛的反应：）与甲醛的反应：RHCCOOHNH2
7、RHCCOOHNCH2+HCHON-亚甲基氨基酸（西佛碱）第15页，此课件共36页哦（1 1）酸性；（）酸性；（2 2）酯化反应；）酯化反应；（3 3）脱羧反应）脱羧反应.3.3.羧基的反应：羧基的反应：RHCCOOHNH2Ba(OH)2RH2CNH2+CO2第16页，此课件共36页哦COOHNH2NH2NH2NH2COOHNH2NH2NH2NH2 赖氨酸赖氨酸 脱羧酶脱羧酶 尸胺尸胺鸟氨酸鸟氨酸 脱羧酶脱羧酶 腐肉胺腐肉胺第17页，此课件共36页哦4.4.氨基、羧基共同参与的反应：氨基、羧基共同参与的反应：(1)(1)与水合茚三酮反应：与水合茚三酮反应：-氨基酸 +水合茚三酮兰紫色除除-氨基
8、酸外，肽、蛋白质也有此反应。氨基酸外，肽、蛋白质也有此反应。第18页，此课件共36页哦(3)(3)成肽反应成肽反应(2)(2)络合反应络合反应-氨基酸 +Cu2+深兰色RHCCH2NRHCCOOHHNO+H2O二肽RHCCOOHH2N+RHCCOOHH2N核酸(生物体内)第19页，此课件共36页哦二肽：RHCCH2NRHCCOOHHNO肽键N-端氨基酸残基C-端氨基酸残基第20页，此课件共36页哦任何一条肽链任何一条肽链(无论大小无论大小)都存在在着两端：都存在在着两端：-C-C上保留着上保留着-NH-NH2 2的一端，称作的一端，称作N-N-端；端；-C-C上保留着上保留着-COOH-COO
9、H的一端，称作的一端，称作C-C-端。端。书写肽链时，将书写肽链时，将N-N-端写在链的左端，端写在链的左端，C-C-端写在链的右端端写在链的右端。第21页，此课件共36页哦多肽的命名多肽的命名 原则：以C-端的氨基酸为母体，从N-端开始依次将氨基酸的酰基名称写在母体氨基酸名称前面。第22页，此课件共36页哦H2NCH2CONH-CH-CH3NH-CH-CH2OHCOOHCON-端C-端甘氨酰丙氨酰丝氨酸甘 丙 丝三肽Gly-Ala-Ser第23页，此课件共36页哦H2N-CHCH2CH2CONH-CH-CH2NH-CH2-COOHCON-端C-端COOHSH谷 胱 甘三肽(GSH)GSHGS
10、-SGHO还原态氧化态第24页，此课件共36页哦第二节第二节 蛋白质（蛋白质（proteinprotein）蛋白蛋均含蛋白蛋均含C C、H H、OO、NN四种元素，有些还四种元素，有些还含有含有S S、P P，少数含有，少数含有FeFe+、CuCu+、ZnZn+等金属等金属离子。离子。粗蛋白质含量（粗蛋白质含量（%）=6.25=6.25N%N%第25页，此课件共36页哦一、蛋白质的结构：一、蛋白质的结构：多肽氨基酸蛋白质 蛋白质的一级结构：蛋白质的一级结构：组成蛋白质分子的氨基酸组成蛋白质分子的氨基酸残基排列顺序残基排列顺序 第26页，此课件共36页哦二级结构二级结构 第27页，此课件共36页
11、哦第28页，此课件共36页哦蛋白质的三级结构：蛋白质的三级结构：第29页，此课件共36页哦维持三级结构的力：二硫键、氢键、正负离子间的维持三级结构的力：二硫键、氢键、正负离子间的静电引力（离子键）、疏水基团间的亲和力（疏水静电引力（离子键）、疏水基团间的亲和力（疏水键）等键）等 第30页，此课件共36页哦PrimarySecondaryTertiaryQuaternary蛋白质的四级结构：蛋白质的四级结构：four levels of structure in a protein:第31页，此课件共36页哦二、蛋白质的性质：二、蛋白质的性质：1.1.两性及等电点两性及等电点作用：作用：选择适当
12、选择适当PHPH缓冲溶液，加上电泳装置缓冲溶液，加上电泳装置，将不同的蛋白质分离。，将不同的蛋白质分离。净化某种蛋白质。净化某种蛋白质。第32页，此课件共36页哦ProCOOHRNH2ProCOORNH3内盐（偶极离子）pI（等电点）蛋白质在不同环境中的存在形式及在电场中的蛋白质在不同环境中的存在形式及在电场中的行为：行为：Pro COORNH2OHpHpIProCOOHRNH3HpHpIpHpI时，蛋白质以负离时，蛋白质以负离子形式存在，更有利于反应；子形式存在，更有利于反应；3)3)与生物碱试剂作用与生物碱试剂作用：当溶液的：当溶液的PHPIPHPI时，蛋白质以时，蛋白质以正离子形式存在；正离子形式存在；4)4)与酸性或碱性染料作用：细胞染色。与酸性或碱性染料作用：细胞染色。第36页，此课件共36页哦