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1、蛋 白 质protein1.蛋白质的生理功能蛋白质的生理功能（略）P奥赛经典 12页2.1 蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成 蛋白质大都由C、H、O、N（15%18%）和少量的S组成。有些蛋白质还含有微量的P、Fe（血红蛋白）、Cu（铜蓝蛋白）和I（甲状腺球蛋白）等以及Zn、Mo（固氮酶）等元素。2.蛋白质的组成蛋白质的组成大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均16%左右。100 g蛋白质16 g氮 1 g氮6.25 g蛋白质这是凯氏定氮法测定蛋白质含量的原理。2.2 蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸组成 氨基酸（Amino acid，AA）是构成蛋白质的基本单位。组成蛋白质的基本氨基酸只有20种
2、。名名 称称 三字母符号三字母符号 名名 称称 三字母符号三字母符号 丙氨酸Ala 亮氨酸Leu 精氨酸 Arg 赖氨酸Lys 天冬酰胺 Asn 甲硫氨酸（蛋）甲硫氨酸（蛋）Met 天冬氨酸Asp 苯丙氨酸Phe 半胱氨酸 Cys 脯氨酸脯氨酸 Pro 谷氨酰胺Gln 丝氨酸Ser 谷氨酸Glu 苏氨酸 Thr 甘氨酸Gly 色氨酸 Trp 组氨酸 His 酪氨酸 Tyr 异亮氨酸 Ile 缬氨酸 Val 2020种基本氨基酸种基本氨基酸P习题集79页 2007年江苏省初赛第31题已在哺乳动物体内发现的蛋白质氨基酸共有（）A.20种 B.21种 C.22种 D.22种以上 目前已发现已发现22
3、种氨基酸种氨基酸，其中20种比较常见，另外2种比较罕见：1.含硒半胱氨酸（存在于所有生物中，由终止密码子UGA编码；2.吡咯赖氨酸（只在甲烷细菌中发现，由终止密码子UAG编码）答案：答案：B2.2.1 氨基酸的结构氨基酸的结构天然蛋白质中的氨基酸结构可表示为：天然蛋白质中的氨基酸结构可表示为：1）除脯氨酸（Pro）外，都是-氨基酸氨基酸。-碳原子（与羧基相邻的那个碳原子）上都有一个氨基，因此称为-氨基酸。脯氨酸是-亚氨基酸亚氨基酸。机体内也存在、等氨基酸，但都不存在于天然蛋白质中，称为非蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸（已发现200余种）。2）除甘氨酸外，都有不对称碳原子不对称碳原子，所以有L型和D
4、型之分。蛋白质中没有D型氨基酸存在。甘氨酸甘氨酸L-氨基酸氨基酸 3）芳香族氨基酸具有紫外吸收的能力）芳香族氨基酸具有紫外吸收的能力芳香族氨基酸（酪、色、苯丙）芳香族氨基酸（酪、色、苯丙）蛋白质中由于含有芳香族氨基酸，一般在最大吸收波长（280 nm）处测定蛋白质的浓度。核酸也具有紫外吸收的能力，可在最大吸收波长（核酸也具有紫外吸收的能力，可在最大吸收波长（260 nm）处测定核酸的浓度。）处测定核酸的浓度。P习题集15页 2010年江苏省初赛第66题如果使用紫外分光光度计对蛋白质和核酸进行定性和定量分析，需要将波长调到（）A.蛋白质：260 nm；核酸：280 nmB.蛋白质：280 nm；
5、核酸：260 nmC.都调到260 nmD.都调到280 nm（答案：（答案：B）2.2.2 氨基酸的分类氨基酸的分类分类方法很多。1）根据R基的化学结构分：脂肪族氨基酸（15种）芳香族氨基酸（3种）杂环族氨基酸（2种）酪（Tyr）、色（Trp）、苯丙（Phe）组（His），脯（Pro）含羟基的氨基酸（含羟基的氨基酸（3 3种）：苏、丝、酪种）：苏、丝、酪含巯基的氨基酸（含巯基的氨基酸（1 1种）：半胱种）：半胱3 3种芳香族氨基酸种芳香族氨基酸P习题集120页 2010年全国联赛第13题在氨基酸的分类中，属于芳香族氨基酸的是（）A.丙氨酸 B.丝氨酸 C.色氨酸 D.亮氨酸（答案：（答案：C
6、）赖氨酸赖氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸2）根据酸碱性分：碱性氨基酸（3种）：赖（赖（Lys）、精（）、精（Arg）、组（）、组（His）中性氨基酸（其余15种）酸性氨基酸（2种）：天冬（天冬（Asp）、谷（）、谷（Glu）（1 1氨基，氨基，1 1羧基）羧基）（2 2氨基，氨基，1 1羧基）羧基）（1 1氨基，氨基，2 2羧基）羧基）3）根据R基的极性分：极性氨基酸（极性氨基酸（12种）种）非极性氨基酸（非极性氨基酸（8种）种）3）从营养角度分必需氨基酸：必需氨基酸：非必需氨基酸：非必需氨基酸：人体不能合成，只能来自食物。人体可以合成。8种必需氨基酸：赖、苏、异亮、亮、缬、蛋、色、
7、苯【赖书记记学（卖）蛋，折本】半必需氨基酸半必需氨基酸：人体合成能力不足（精、组）（精、组）P奥赛经典奥赛经典22页页P习题集27页 2009年江苏省初赛第17题人体不能合成的氨基酸是（）A.丙氨酸 B.天冬氨酸 C.谷氨酸 D.赖氨酸（答案：（答案：D）P习题集227页 2006年全国联赛第17题下列氨基酸中不是不是人体必需氨基酸的是（）A.赖氨酸 B.蛋氨酸 C.谷氨酸 D.色氨酸 E.苏氨酸（答案：（答案：C）2.2.3 氨基酸的一般物理性质P6 自己看自己看谷氨酸钠谷氨酸钠有鲜味，是味精的主要成分。有鲜味，是味精的主要成分。2.2.4 氨基酸的两性解离和等电点不带电形式不带电形式 H2
8、N C HCOOHR +H3N C HCOO-R两性离子形式两性离子形式NH3+能放出质子（能放出质子（H+），可视为酸），可视为酸COO-能接受质子（能接受质子（H+），可视为碱），可视为碱 无论在晶体状态还是水溶液中，无论在晶体状态还是水溶液中，AA主要以主要以两性离子两性离子形式存在，不带电荷的中性分子为数极少。形式存在，不带电荷的中性分子为数极少。加适量酸或碱，调节氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的-NH3+基和-COO-基的解离程度完全相等时，即所带净电荷为0，在电场中静止不动，此时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（pI）。不同氨基酸的不同氨基酸的pI值不同。值不同。H3N
9、CHCOOHR+碱性溶液中碱性溶液中酸性溶液中酸性溶液中在晶体状态在晶体状态或水溶液中或水溶液中H3NCHCOOR+_H2NCHCOOR_OH-H+OH-H+H3NCHCOOHR+在碱性溶液中在碱性溶液中的氨基酸的氨基酸在酸性溶液中在酸性溶液中的氨基酸的氨基酸在晶体状态或水在晶体状态或水溶液中的氨基酸溶液中的氨基酸H3NCHCOOR+_H2NCHCOOR_OH-H+OH-H+等电点时，氨基酸带等量正、负电荷，净电荷净电荷为零为零，易聚集沉淀。利用这一性质可以分离氨基酸。高于或低于等电点时，氨基酸带净的正电荷或负电荷负电荷，由于相同电荷互相排斥，不易聚集沉淀。H3NCHCOOHR+在碱性溶液中在
10、碱性溶液中的氨基酸的氨基酸在酸性溶液中在酸性溶液中的氨基酸的氨基酸在晶体状态或水在晶体状态或水溶液中的氨基酸溶液中的氨基酸H3NCHCOOR+_H2NCHCOOR_OH-H+OH-H+电泳：带点粒子在电场中向与其电性相反的电极移电泳：带点粒子在电场中向与其电性相反的电极移动的现象。动的现象。pHpI，氨基酸带净负电荷，电场中向，氨基酸带净负电荷，电场中向“+”极移动；极移动；pH=pI，氨基酸净电荷为氨基酸净电荷为0，不移动；，不移动；pHpI，氨基酸带净正电荷，电场中向，氨基酸带净正电荷，电场中向“-”极移动。极移动。1.1.定义：定义：弱电解质弱电解质，电离平衡时电离平衡时，各组分浓度的关
11、系各组分浓度的关系。2.2.表达式：表达式：Ka=H+Ac-HAc 3.3.意义：意义：25时时 HF的的 K=7.210 4 HAc的的 K=1.810 5 酸性：酸性：HF HAc电离平衡常数（电离常数）电离平衡常数（电离常数）CH3COOH CH3COO-+H+AA的等电点可用以下公式计算：的等电点可用以下公式计算：pI=pK1+pK221.一氨基一羧基，一氨基一羧基，pK1为为羧基，羧基，pk2为为氨基；（氨基；（半胱例外半胱例外）2.二氨基一羧基，二氨基一羧基，pk1为为氨基，氨基，pk2为其他氨基；为其他氨基；3.二羧基一氨基，二羧基一氨基，pk1为为羧基，羧基，pk2为其他羧基。
12、为其他羧基。H3NCHCOOHR+在碱性溶液中在碱性溶液中的氨基酸的氨基酸在酸性溶液中在酸性溶液中的氨基酸的氨基酸在晶体状态或水在晶体状态或水溶液中的氨基酸溶液中的氨基酸H3NCHCOOR+_H2NCHCOOR_OH-H+OH-H+pK值越低，越先释放出质子（值越低，越先释放出质子（H+）3种碱性氨基酸的种碱性氨基酸的pI都都72种酸性氨基酸的种酸性氨基酸的pI都都3.5赖氨酸有3个pKa，pKa1=2.1，pKa2=9.0，pKa3=10.5。赖氨酸的pI为：A7.2 B5.55 C6.3 D9.75 E10.5P习题集习题集231页页 2006年全国联赛第年全国联赛第40题题（答案：（答案：D）半胱氨酸的羧基、氨基和巯基的pKa依次是2.0，10.3，8.4，那么，它的pI应该是：A5.20 B6.15 C9.35 D10.35P习题集习题集11页页 2010年江苏省初赛第年江苏省初赛第46题题（答案：（答案：A）