(24)--5.2 氨基酸的性质.ppt

5.2“个性十足的氨基酸个性十足的氨基酸”-氨基酸的性质氨基酸的性质目录目录03040102氨基酸的物理性质氨基酸的物理性质氨基酸的酸碱化学氨基酸的酸碱化学氨基酸的化学性质氨基酸的化学性质氨基酸的光谱性质氨基酸的光谱性质05氨基酸的疏水性质氨基酸的疏水性质氨基酸的结构氨基酸的结构一、一、氨基酸的理化性质氨基酸的理化性质无色晶体、熔点高、味多样、水中溶解度差别无色晶体、熔点高、味多样、水中溶解度差别大、能溶于稀酸稀碱，不能溶于有机溶剂。大、能溶于稀酸稀碱，不能溶于有机溶剂。二、氨基酸的酸碱化学二、氨基酸的酸碱化学1.氨基酸的兼性离子形式氨基酸的兼性离子形式 在晶体和水中以兼性离子（偶极离子、两性离子）形式存在。在晶体和水中以兼性离子（偶极离子、两性离子）形式存在。两性离子：两性离子：指在同一分子上带有等量的正负电荷，即所带净电指在同一分子上带有等量的正负电荷，即所带净电荷为零时，分子所处的状态。荷为零时，分子所处的状态。三个现象：三个现象：晶体熔点高晶体熔点高-离子晶格，不是分子晶格。离子晶格，不是分子晶格。不溶于非极性溶剂不溶于非极性溶剂-极性分子。极性分子。介电常数高介电常数高2.两性解离及等电点两性解离及等电点氨基酸既含有氨基，可电离出氨基酸既含有氨基，可电离出H+，又含有羧基，可接受，又含有羧基，可接受H+，所以氨基酸具，所以氨基酸具有有酸碱两性性质酸碱两性性质。通常情况下，氨基酸以两性离子的形式存在，如下图所示：通常情况下，氨基酸以两性离子的形式存在，如下图所示：Asanacid（protondonor）：）：Asabase（protonacceptor）：）：2.两性解离及等电点两性解离及等电点 氨基酸既含有氨基，可电离出氨基酸既含有氨基，可电离出H+，又含有羧基，可接受，又含有羧基，可接受H+，所以氨基酸具有，所以氨基酸具有酸碱两性性质酸碱两性性质。通常情况下，氨基酸以两性。通常情况下，氨基酸以两性离子的形式存在，如下图所示：离子的形式存在，如下图所示：Asanacid（protondonor）：）：Asabase（protonacceptor）：）：等电点（等电点（isoelectricpoint,pI）：在某一）：在某一pH环境中，氨基酸解离成环境中，氨基酸解离成阳性离子及阴性离子的趋势相等，所带净电荷为零，在电场中不泳阳性离子及阴性离子的趋势相等，所带净电荷为零，在电场中不泳动。此时，氨基酸所处环境的动。此时，氨基酸所处环境的pH值称为该种氨基酸的等电点值称为该种氨基酸的等电点(pI)。左图是左图是甘氨酸的电离酸碱滴定曲甘氨酸的电离酸碱滴定曲线线，从左向右是用，从左向右是用NaOH滴定的曲滴定的曲线，溶液的线，溶液的pH由小到大逐渐升高；由小到大逐渐升高；从右向左是用从右向左是用盐酸盐酸滴定的曲线，溶滴定的曲线，溶液的液的pH由大到小逐渐降低。曲线中由大到小逐渐降低。曲线中从左向右从左向右第一个拐点第一个拐点是氨基酸羧基是氨基酸羧基解离解离50%的状态，的状态，第二个拐点第二个拐点是氨是氨基酸的等电点，基酸的等电点，第三个拐点第三个拐点是氨基是氨基酸氨基解离酸氨基解离50%的状态。的状态。3.等电点的计算等电点的计算KCOOH=GlyH+Gly+KNH3+=Gly-H+GlypI时，时，Gly+=Gly-GlyH+KCOOH=GlyKNH3+H+H+2=KCOOHKNH3+pH=（pKCOOH+pKNH3+）/2pI=（pKCOOH+pKNH3+）/2pI=（2.34+9.60）/2=5.97Gly侧链不带电侧链不带电酸性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸碱性氨基酸n等电点计算：等电点计算：侧链为非极性基团或虽为极性基团但不解离的氨基酸：侧链为非极性基团或虽为极性基团但不解离的氨基酸：pI=(pKCOOH+pKNH3+)酸性氨基酸酸性氨基酸(Glu、Asp)及及Cys：pI=(pKCOOH+pKR)碱性氨基酸碱性氨基酸(赖、精、组赖、精、组)：pI=(pKNH3+pKR)三、氨基酸的化学性质三、氨基酸的化学性质-氨基和氨基和-羧基共同参加的反应羧基共同参加的反应-氨基参加的反应氨基参加的反应-羧基参加的反应羧基参加的反应侧链侧链R基参加的反应基参加的反应1、氨基和羧基共同参加的反应：与茚三酮反应、氨基和羧基共同参加的反应：与茚三酮反应2、氨基参加的反应：、氨基参加的反应：Sanger反应反应DNP-氨基酸氨基酸（黄色）（黄色）酸水解酸水解,乙醚抽提乙醚抽提反应物：反应物：与与2，4-二硝基氟苯（二硝基氟苯（DNFB或或FDNB）现象：现象：生成黄色的二硝基苯基氨基酸（生成黄色的二硝基苯基氨基酸（DNP-氨基酸）氨基酸）用途：用途：首先被英国的首先被英国的Sanger用来鉴定多肽蛋用来鉴定多肽蛋白质的白质的N末端氨基酸。末端氨基酸。2、氨基参加的反应：、氨基参加的反应：Edman反应反应反应物反应物：与异硫氰酸苯酯（：与异硫氰酸苯酯（PITC）现象现象：生成苯硫乙内酰脲：生成苯硫乙内酰脲-氨基酸氨基酸用途用途：用于多肽蛋白质的：用于多肽蛋白质的N末端氨基酸末端氨基酸2.氨基参加的反应：与酰化试剂反应氨基参加的反应：与酰化试剂反应反应物：反应物：丹磺酰氯（丹磺酰氯（DNS-Cl）现象现象：生成荧光物质：生成荧光物质DNS-氨基酸氨基酸用途：用途：用于多肽链用于多肽链N末端氨基酸的标记和微量末端氨基酸的标记和微量氨基酸的定量测定，在多肽和蛋白质的人工合氨基酸的定量测定，在多肽和蛋白质的人工合成中被用作氨基的保护剂。成中被用作氨基的保护剂。2.氨基参加的反应：脱氨基作用氨基参加的反应：脱氨基作用3.羧基参加的反应：脱羧基反应羧基参加的反应：脱羧基反应四、氨基酸的光谱性质四、氨基酸的光谱性质紫外吸收光谱（紫外吸收光谱（200400nm）酪氨酸酪氨酸 max275nm苯丙氨酸苯丙氨酸 max257nm色氨酸色氨酸 max280nm蛋白质在蛋白质在280nm处有最大吸收峰处有最大吸收峰紫外分光光度计可以测定样品中紫外分光光度计可以测定样品中蛋白质的含量蛋白质的含量 五、氨基酸的疏水性质五、氨基酸的疏水性质氨基酸从乙醇转移至水的自由氨基酸从乙醇转移至水的自由能变化被用来表示氨基酸的疏水性，能变化被用来表示氨基酸的疏水性，一般用一般用Gt表示，该值正值越大，表示，该值正值越大，表示氨基酸疏水性越大，该值为负，表示氨基酸疏水性越大，该值为负，说明氨基酸是亲水性的。说明氨基酸是亲水性的。各种氨基酸的各种氨基酸的g g值值氨基酸氨基酸g值值(卡卡/摩尔摩尔)氨基酸氨基酸g值值(卡卡/摩尔摩尔)氨基酸氨基酸g值值(卡卡/摩尔摩尔)甘甘 氨氨 酸酸0精精 氨氨 酸酸730脯脯 氨氨 酸酸2620丝丝 氨氨 酸酸40丙丙 氨氨 酸酸730苯丙氨酸苯丙氨酸2650苏苏 氨氨 酸酸440蛋蛋 氨氨 酸酸1300酪酪 氨氨 酸酸2870组组 氨氨 酸酸500赖赖 氨氨 酸酸1500异亮氨酸异亮氨酸2970天冬氨酸天冬氨酸540缬缬 氨氨 酸酸1690色色 氨氨 酸酸3000谷谷 氨氨 酸酸550亮亮 氨氨 酸酸242028谢谢！谢谢！