氨基酸学习教程.pptx

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1、第一节第一节 概述概述L-氨基酸通式L-甘氨酸1 氨基酸的一般结构第1页/共55页C原子的编号 第2页/共55页第3页/共55页2 2 氨基酸的功能氨基酸的功能第4页/共55页 消旋：旋光性物质在化学反应中经过对称的中间阶段时会发生消旋作用，并转变为等摩尔的D型和L型混合物。（1）酸水解 6 mol/L HCl(4 mol/L H2SO4)20 h 优点：水解完全；不引起消旋作用；得到L 氨基酸 缺点：破坏部分氨基酸（Trp；Ser；Thr；Asn；Gln）3 3 蛋白质水解蛋白质水解第5页/共55页（2 2）碱水解）碱水解 5 mol/L NaOH 10 5 mol/L NaOH 1020

2、h20 h 优点：水解完全优点：水解完全 缺点：引起消旋作用；得到缺点：引起消旋作用；得到D D和和L L氨基酸；氨基酸；Arg Arg氨基破坏氨基破坏（3 3）酶水解）酶水解 一种或多种酶水解一种或多种酶水解 优点：不引起消旋作用；不破坏氨基酸；优点：不引起消旋作用；不破坏氨基酸；缺点：水解不完全；耗时缺点：水解不完全；耗时第6页/共55页第二节第二节 理化性质与分类理化性质与分类1 光谱性质（1）紫外吸收 原因：含共轭双键 最大吸收峰：色氨酸、酪氨酸在 280 nm 附近 应用：分析蛋白质含量（2）核磁共振波谱第7页/共55页2 氨基酸的酸碱化学pH=pI+OH-pHpI+H+OH-+H+

3、pHpI氨基酸的兼性离子 阳离子阴离子第8页/共55页等电点（isoelectric point,pI）：在特定pH环境中，氨基酸解离成阳性离子及阴性离子的趋势相等，所带净电荷为零时环境的pH值称为该种氨基酸的等电点(pI)。等电点计算 侧链为非极性基团/极性基团但不解离的氨基酸：pI=(pK1+pK2)酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=(pK1+pKR)碱性氨基酸(赖、精、组)：pI=(pK2+pKR)（1）等电点第9页/共55页第10页/共55页组氨酸的滴定曲线组氨酸的滴定曲线第11页/共55页第12页/共55页（2 2）氨基酸的甲醛滴定氨基酸的甲醛滴定AA+AA+甲醛则可以掩盖

4、氨基，使甲醛则可以掩盖氨基，使AAAA成为普通的酸成为普通的酸第13页/共55页氨基酸分类氨基酸分类:按侧链性质分类按侧链性质分类第14页/共55页第15页/共55页第16页/共55页第17页/共55页第18页/共55页第19页/共55页第20页/共55页第21页/共55页第22页/共55页氨基酸分类氨基酸分类第23页/共55页第24页/共55页第三节第三节 氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应一一 氨基参加的反应氨基参加的反应1 1 与亚硝酸反应与亚硝酸反应 应用：可由N2体积反推氨基酸含量，用于氨基酸定量，蛋白质水解程度2 酰基化反应（酰氯、酸酐）保护氨基，多用于肽与蛋白质合成第25页/共55

5、页3 氨基的氢原子（烃基化）：Sanger反应：与2，4二硝基氟苯生成DNP氨基酸 应用：可鉴定肽或蛋白质的N端氨基酸DNFBDNP-氨基酸（黄色）第26页/共55页4 Edman4 Edman反应反应：与：与苯异硫氰酸酯苯异硫氰酸酯形成苯氨基硫甲形成苯氨基硫甲酰衍生物，后者在硝基甲烷中与酸反应；脱水形酰衍生物，后者在硝基甲烷中与酸反应；脱水形成苯乙内酰硫脲，可测定成苯乙内酰硫脲，可测定N N端氨基酸端氨基酸PITCPTC-氨基酸PTH-氨基酸第27页/共55页二二 羧基参加的反应羧基参加的反应 1 1 成盐和成酯反应成盐和成酯反应第28页/共55页2 2 脱羧基反应脱羧基反应 第29页/共5

6、5页3 叠氮反应 氨基酸酯与肼作用生成酰肼，酰肼与亚硝酸作用则生成叠氮化合物；叠氮化合物与另一氨基酸酯能缩合成二肽。此法合成的肽能保持光学纯度第30页/共55页 三 氨基与羧基参加的反应例外：Pro黄色；Asn棕色1 茚三酮反应氨基酸与茚三酮水合物共热，可形成蓝紫色化合物，最大吸收峰在570nm，吸收峰值与氨基酸含量成正比。用于定量分析氨基酸第31页/共55页紫色复合物第32页/共55页2 成肽反应成肽反应+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键第33页/共55页四四 侧链侧链R R基参加的反应基参加的反应1-SH的氧化还原半胱氨酸的-SH很活泼，很容易在空气中重新氧化形成二硫键，一般可用卤代化合物对-SH

7、进行保护第34页/共55页R-SH：HS-CH2CH2OH 巯基乙醇 HS-CH2COOH 巯基乙酸 HS-CH2(CHOH)2-CH2SH二硫苏糖醇第35页/共55页2 Pauly反应 Tyr+重氮苯磺酸 橘黄色 活性部位：酚基；应用：检测酪氨酸 His+重氮苯磺酸 红色/棕红色 活性部位：咪唑基；应用：检测组氨酸第36页/共55页第四节第四节 分离分析方法分离分析方法一 层析法 分配层析原理：主要根据被分析的样品（如aa混合物）在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的目的，CA：一种物质在A相（流动相）中的浓度 CB：一种物质在B相（固定相）中的浓度 有效分配系数分配系数 Kd=C

8、A CB第37页/共55页 1逆流分溶原理示意图第38页/共55页样品在层析柱内分离示意图样品在层析柱内分离示意图第39页/共55页两种物质浓度比在不同情况下的分辨率两种物质浓度比在不同情况下的分辨率第40页/共55页第41页/共55页2 2 纸层析纸层析第42页/共55页3 3 分配柱层析分配柱层析原理：同分配层析层析柱：固相填充料类似于连续板（分配板），用洗脱液洗脱时，氨基酸混合物在固液两相间发生分配，不同氨基酸因具有不同的分配系数，因而移动速度不同。定量分析收集到的洗出液，以氨基酸量对洗出液体积作洗脱曲线图。第43页/共55页第44页/共55页第45页/共55页凝胶过滤层析凝胶过滤层析第

9、46页/共55页亲和层析亲和层析第47页/共55页4 4 离子交换层析法离子交换层析法原理 支持物：离子交换树脂 根据离子的电荷差异，利用离子交换树脂上的活性基团与离子进行交换。各种离子因交换能力不同与树脂结合的强度不同，在洗脱过程中离子移动速度不同。第48页/共55页 离子交换树脂：聚苯乙烯一苯二乙烯聚合交联而成的网状的高聚物 阳离子交换树脂：活性基团是酸性的，如磺酸基-SO3H（强酸型），羧基-COOH（弱酸型）阴离子交换树脂：活性基团是碱性的，如季胺基-N+(CH3)3OH-第49页/共55页二二 电泳电泳电泳：带电颗粒/分子在电场中向带相反电荷的电极移动的现象。第50页/共55页第51页/共55页第52页/共55页第53页/共55页检查问题1 P155 第5题；2 P156 第15题第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页