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1、关于氨基酸的结构与功能 第1页，此课件共27页哦蛋白质和肽的组成单位通过共价键（肽键）相连蛋白质氨基酸和非蛋白质氨基酸 20种常见的蛋白质氨基酸+2种不常见的蛋白质氨基酸 相同的结构通式差别在侧链基团（R基团）所有的生物体都含有20种常见的蛋白质氨基酸蛋白质的不同结构与功能与氨基酸序列有关第2页，此课件共27页哦氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式不同的侧链基团不同的理化性质第3页，此课件共27页哦氨基酸的分类脂肪族芳香族含硫族极性/不带电荷碱性/酸性疏水：非极性疏水：非极性R基团基团 亲水：极性的亲水：极性的R基团（电中基团（电中性、带负电荷、带正电荷）性、带负电荷、带正电荷）第4页，此课件共2
2、7页哦亲水氨基酸亲水氨基酸VS疏水氨基酸疏水氨基酸极性氨基酸或亲水氨基酸的R基团为极性，对水分子具有一定的亲和性，一般能和水分子之间形成氢键。它们包括Ser、Thr、Tyr、Cys、Sec、Asn、Gln、Asp、Glu、Pyl、Arg、Lys、His；非极性氨基酸或疏水氨基酸的R基团呈非极性，对水分子的亲和性不高或者极低，但对脂溶性物质的亲和性较高。属于疏水氨基酸的有Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Met、Phe和Trp。第5页，此课件共27页哦第6页，此课件共27页哦第7页，此课件共27页哦第8页，此课件共27页哦第9页，此课件共27页哦必需氨基酸VS非必需氨基酸必需氨基酸
3、是指人体必不可少，而机体内又不能合成、必须从食物中补充的氨基酸。如果饮食中经常缺少它们，就会影响健康。必需氨基酸共有10种：Lys、Trp、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val、Arg和His。人体虽能够合成Arg和His，但合成的量通常不能满足正常的需要，因此这两种氨基酸又被称为半必需氨酸。-Tip MTV Hall余下的氨基酸则属于非必需氨基酸，动物体自身可以进行有效的合成，它们包括：Ala，Asn、Asp、Gln、Glu、Pro、Ser、Cys、Tyr和Gly。笨笨（苯丙氨酸）（苯丙氨酸）蛋蛋（蛋氨酸）（蛋氨酸）精精（精氨酸）（精氨酸）来来（赖氨酸）（赖氨酸）宿宿（苏氨酸）（苏
4、氨酸）舍舍（色氨酸）（色氨酸）住住（组氨酸）（组氨酸）亮亮（亮氨酸）（亮氨酸）凉凉（异亮氨酸）（异亮氨酸）鞋鞋（缬氨酸）（缬氨酸）第10页，此课件共27页哦中文名称中文名称英文全名英文全名三字母缩写三字母缩写单字母缩写单字母缩写丙氨酸丙氨酸AlanineAlaA精氨酸精氨酸ArginineArgR天冬酰胺天冬酰胺AsparagineAsnN天冬氨酸天冬氨酸Aspartic acidAspD半胱氨酸半胱氨酸CysteineCysC谷氨酰胺谷氨酰胺GlutamineGlnQ谷氨酸谷氨酸Glutamic acidGluE甘氨酸甘氨酸GlycineGlyG组氨酸组氨酸HistidineHisH异亮氨酸
5、异亮氨酸IsoleucineIleI亮氨酸亮氨酸LeucineLeuL赖氨酸赖氨酸LysineLysK甲硫氨酸（蛋氨酸）甲硫氨酸（蛋氨酸）MethionineMetM苯丙氨酸苯丙氨酸PhenylalaninePheF脯氨酸脯氨酸ProlineProP丝氨酸丝氨酸SerineSerS苏氨酸苏氨酸ThreonineThrT色氨酸色氨酸TryptophanTrpW酪氨酸酪氨酸TyrosineTyrY缬氨酸缬氨酸ValineValV含硒半胱氨酸含硒半胱氨酸SelenocysteineSecU吡咯赖氨酸吡咯赖氨酸PyrrolysinePyl？天冬氨酸天冬氨酸/天冬酰胺天冬酰胺Asparagine/asp
6、artic acidAsxB谷氨酸谷氨酸/谷氨酰胺谷氨酰胺Glutamine/glutamic acidGlxZ氨基酸的名称和缩写第11页，此课件共27页哦非蛋白质氨基酸这些氨基酸通常以游离的形式存在，具有特殊的生理功能或者作为代谢的中间物和某些物质的前体，它们并不能参入到多肽和蛋白质分子之中。例如在动物体内充当神经递质的-氨基丁酸（Gamma-aminobutyric acid，GABA）、作为维生素泛酸（pantothenic acid）组分的-丙氨酸和参与尿素循环的鸟氨酸（ornithine）和瓜氨酸（citrulline）。第12页，此课件共27页哦第13页，此课件共27页哦氨基酸的性
7、质缩合手性（Gly除外）酸碱解离性质与两性离子R基团的结构变化和化学反应性质第14页，此课件共27页哦氨基酸的缩合反应与肽第15页，此课件共27页哦D型氨基酸与L型氨基酸22种蛋白质氨基酸分子中，除了甘氨酸，均至少含有一个不对称碳原子（Thr和Ile有两个手性碳），因此除甘氨酸以外的21种标准氨基酸都具有手性性质。如果以L型甘油醛为参照物，具有不对称碳原子的氨基酸就有D型和L型两种对映异构体。实验证明，蛋白质分子中的不对称氨基酸都是L型。D型氨基酸仅存在于一些特殊的抗菌肽和某些细菌的细胞壁成分之中，它们不能参入到在核糖体上合成的多肽或蛋白质分子之中。氨基酸的D型和L型与氨基酸的旋光方向没有必然
8、的联系。第16页，此课件共27页哦第17页，此课件共27页哦由于氨基酸既含有碱性的氨基又含有酸性的羧基，因此氨基酸具有特殊的解离性质，但氨基算的碱性和酸性分别弱于单纯的胺和羧酸。一个氨基酸分子内部的酸碱反应使氨基酸能同时带有正负两种电荷，以这种形式存在的离子被称为兼性离子（zwitterions）或两性离子。特殊的酸碱性质与等电点第18页，此课件共27页哦第19页，此课件共27页哦对于任何一种氨基酸来说，总存在一定的pH值，使其净电荷为零，这时的pH值被称为等电点。pI是一个氨基酸的特征常数。在等电点pH时，氨基酸在电场中，不向两极移动，并且绝大多数处于兼性离子状态，少数可能解离成阳离子和阴离
9、子，但解离成阴、阳离子的趋势和数目相等。等电点（pI)第20页，此课件共27页哦所有氨基酸及具有游离-氨基的肽与茚三酮反应都产生蓝紫色物质，只有脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质。第21页，此课件共27页哦第22页，此课件共27页哦第23页，此课件共27页哦第24页，此课件共27页哦氨基酸的分离与纯化技术氨基酸的分离与纯化技术所有关于氨基酸的分离手段都建立在它们在物理性质（大小）或化学性质（电荷）的差别的基础之上。用于分离、纯化氨基酸的主要手段是电泳和层析。第25页，此课件共27页哦Ala、Lys和和Asp的电泳分离的电泳分离第26页，此课件共27页哦感感谢谢大大家家观观看看第27页，此课件共27页哦