第14章氨基酸和蛋白质xin.ppt

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1、第14章氨基酸和蛋白质xin现在学习的是第1页，共36页第一节第一节 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、芳香氨基酸脂肪氨基酸、芳香氨基酸、杂环氨基酸；、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 现在学习的是第2页，共36页二、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

2、氨基酸的-C-C均为手性碳，均为手性碳，因此都具有旋光性，且以因此都具有旋光性，且以L-L-型为主。型为主。特例(Gly)：CH2COOHH2N甘氨酸(Gly)现在学习的是第3页，共36页-C-C为决定构型的碳原子：为决定构型的碳原子：现在学习的是第4页，共36页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）现在学习的是第5页，共36页1.1.水溶性：氨基酸易溶于水；水溶性：氨基酸易溶于水；2.2

3、.旋光性：除甘氨酸外，氨基酸都具有旋光旋光性：除甘氨酸外，氨基酸都具有旋光性；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）：现在学习的是第6页，共36页（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现在学习的是第7页，共36页氨基酸在不同环境中的存在形式及在电场中的氨基酸在不同环境中的存在形式及在电场中的行为行为溶液的PH值离子形式电场中的移动方向偶极离

4、子正离子负离子不动（电中性）移向正极移向负极pH=pIpHpI现在学习的是第8页，共36页注意：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，以偶极离子形式存在，与H H2 2OO的亲合力的亲合力小于正、负离子状态，因此，等电点时，其小于正、负离子状态，因此，等电点时，其溶解度最小，易沉淀。溶解度最小，易沉淀。现在学习的是第9页，共36页例例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

5、极？分别移向电场哪一极？1 1、当、当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现在学习的是第10页，共36页通电前通电前通电后通电后现在学习的是第11页，共36页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+N2HCCOOHNH

6、2RHCCOOHOHR现在学习的是第12页，共36页(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，氨基酸等氧化剂的作用下，氨基酸分子中分子中-NH2-NH2可被氧化成羰基。可被氧化成羰基。CCOOHOR+NH3酮酸HCCOOHNH2Ror H2O2KMnO4CCOOHNHR亚氨基酸现在学习的是第13页，共36页（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）现在学习的是第14页，共36页（

7、4 4）与甲醛的反应：）与甲醛的反应：RHCCOOHNH2RHCCOOHNCH2+HCHON-亚甲基氨基酸（西佛碱）现在学习的是第15页，共36页（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现在学习的是第16页，共36页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 腐肉胺腐肉胺现在学习的是第17页，共36页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

8、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-氨基酸外，肽、蛋白质也有此反应。氨基酸外，肽、蛋白质也有此反应。现在学习的是第18页，共36页(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)现在学习的是第19页，共36页二肽：RHCCH2NRHCCOOHHNO肽键N-端氨基酸残基C-端氨基酸残基现在学习的是第20页，共36页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

9、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-COOH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。现在学习的是第21页，共36页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。现在学习的是第22页，共36页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现在学习的是第23页，共36页H2N-CHCH2CH2CONH-C

10、H-CH2NH-CH2-COOHCON-端C-端COOHSH谷 胱 甘三肽(GSH)GSHGS-SGHO还原态氧化态现在学习的是第24页，共36页第二节第二节 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%现在学习的是第25页，共36页一、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

11、的氨基酸残基排列顺序残基排列顺序 现在学习的是第26页，共36页二级结构二级结构 现在学习的是第27页，共36页现在学习的是第28页，共36页蛋白质的三级结构：蛋白质的三级结构：现在学习的是第29页，共36页维持三级结构的力：二硫键、氢键、正负离子间的静电引维持三级结构的力：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（疏水键）等力（离子键）、疏水基团间的亲和力（疏水键）等 现在学习的是第30页，共36页PrimarySecondaryTertiaryQuaternary蛋白质的四级结构：蛋白质的四级结构：four levels of structure in a prot

12、ein:现在学习的是第31页，共36页二、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。现在学习的是第32页，共36页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行为蛋白质在不同环境中的存在形式及在电场中的行为：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。现在学习的是第36页，共36页