蛋白质和核酸课件

1、蛋白质和核酸 除了脂类和糖类化合物以外，重要的生物除了脂类和糖类化合物以外，重要的生物大分子还有蛋白质和核酸，这两类化合物是构大分子还有蛋白质和核酸，这两类化合物是构成生命的基本物质，其中核酸是遗传信息的携成生命的基本物质，其中核酸是遗传信息的携带者，为生命的外在形式提供了建设蓝图，而带者，为生命的外在形式提供了建设蓝图，而蛋白质则承担着各种各样复杂的生理功能，从蛋白质则承担着各种各样复杂的生理功能，从整体上维持着生物机体新陈代谢活动的进行。整体上维持着生物机体新陈代谢活动的进行。因此，生命是蛋白质的存在形式，而生命的基因此，生命是蛋白质的存在形式，而生命的基本特征就是蛋白质的不断自我更新。本

2、特征就是蛋白质的不断自我更新。 蛋白质和核酸蛋白质蛋白质部分水解部分水解多肽多肽完全水解完全水解氨基酸氨基酸 肽键肽键（酰胺键）把多个氨基酸基本单（酰胺键）把多个氨基酸基本单元按一定次序连接起来，构成蛋白质分子元按一定次序连接起来，构成蛋白质分子链。氨基酸是构成蛋白质的基石。链。氨基酸是构成蛋白质的基石。蛋白质和核酸（Aminoacid） 脂肪族脂肪族芳香族芳香族杂杂 环环 - - -中性（中性（PI=56) 碱性碱性 (PI7)酸性酸性 (PI pH = pH ，该氨基酸主要以何种形式存在？在电场中迁移该氨基酸主要以何种形式存在？在电场中迁移情况如何？情况如何？要使中性、酸性和碱性氨基酸各自

3、水溶要使中性、酸性和碱性氨基酸各自水溶液的液的pH = ，应加酸还是加碱？，应加酸还是加碱？蛋白质和核酸 不同的氨基酸，不同的氨基酸， 各不相同。各不相同。 在在时，氨基酸呈电中性，在电场中不迁移，且时，氨基酸呈电中性，在电场中不迁移，且偶极离子的浓度最高，而氨基酸的溶解度最小，偶极离子的浓度最高，而氨基酸的溶解度最小，易生成沉淀。可用调节易生成沉淀。可用调节pH值的方法，分离氨基值的方法，分离氨基酸混合物。常用的方法：分级沉淀，电泳和色酸混合物。常用的方法：分级沉淀，电泳和色谱法。谱法。 蛋白质和核酸 1 胺（胺（RNH2）的性质）的性质RCHCOOH + HNO2 RCHCOOH + H2

4、O + N2NH2OH 根据放出氮气的体积，计算试样中根据放出氮气的体积，计算试样中NH2的含量的含量Van Slyke氨基测定法氨基测定法。 取代酸的共性取代酸的共性NH2RCHCOOH 或脱羧酶或脱羧酶RCH2NH2 + CO2 蛋白质和核酸 羰基化合物与羰基试剂的加成缩合反应羰基化合物与羰基试剂的加成缩合反应C OHH + H2NCHCOOHR弱酸弱酸HHC RNCHCOOH蛋白质和核酸的亲核能力较弱，在弱酸的催化的亲核能力较弱，在弱酸的催化下，只能与甲醛发生加成缩合反应。下，只能与甲醛发生加成缩合反应。 用标准碱溶液滴定生成物，测定试样中用标准碱溶液滴定生成物，测定试样中的含量。的含量

5、。 但是在酶的催化下，但是在酶的催化下，能与植物体能与植物体内羰基化合物加成缩合，该反应是植物体内生内羰基化合物加成缩合，该反应是植物体内生物碱生物合成的重要途径之一物碱生物合成的重要途径之一。蛋白质和核酸 (DNFB,Dinitrofluorobenzene)FNO2O2NR + H HNCHCOOH弱酸弱酸O2NNO2 HNCHCOOHRDNFBN-DNP-氨基酸氨基酸()蛋白质和核酸 该反应用于测定多肽或蛋白质分子中各该反应用于测定多肽或蛋白质分子中各的排列顺序的排列顺序Sanger法。法。 乙烯型的芳香族卤代烃乙烯型的芳香族卤代烃DNFB为什么能为什么能与与的氨基发生亲核取代反应的氨基

6、发生亲核取代反应?蛋白质和核酸 RCHCOOHNH2ORCCOOH + NH3ORCCOOHNHHO HR C O HCOOHNH2蛋白质和核酸 -氨基酸氨基酸 + 过量水合茚三酮过量水合茚三酮 发生脱发生脱氨，脱羧和茚三酮本身被还原等反应氨，脱羧和茚三酮本身被还原等反应 过量过量水合茚三酮水合茚三酮 + 氨氨 + 茚三酮的还原产物茚三酮的还原产物 缩合反应缩合反应 有色产物（有色产物（或或、），），但但N-取代的取代的-氨基酸、脯氨酸和羟脯氨酸等氨基酸、脯氨酸和羟脯氨酸等不发生此显色反应。不发生此显色反应。 蛋白质和核酸OOOHOH + RCHCOOHNH2弱酸弱酸 HOHOO+ RCHO

7、+ NH3 + CO2蛋白质和核酸OHOHOO+ 2NH3 + OOHHOOONOONH4紫红紫红、蓝蓝或或紫色，紫色，但但N-取代的取代的-氨基酸、氨基酸、脯氨酸和羟脯氨酸等不发生此显色反应。脯氨酸和羟脯氨酸等不发生此显色反应。 -氨基酸的定性定量分析氨基酸的定性定量分析蛋白质和核酸 蛋白质和核酸H2N C C OHRHOOHRH HN C C OH H2N C C RHOOHR N C C OH H-H2O蛋白质和核酸-H2OH2NCH2C OHOH HNCHCOOHCH3 HNCHCOOHOH2NCH2 C CH3-端端 -端端甘氨酰丙氨酸甘氨酰丙氨酸简称：甘简称：甘-丙（丙（Gly-A

8、la） 蛋白质和核酸 两种中性氨基酸分子间脱水可生成两种二两种中性氨基酸分子间脱水可生成两种二肽，肽，n种中性氨基酸有种中性氨基酸有n! 种结合方式。种结合方式。 丙氨酰甘氨酸丙氨酰甘氨酸-H2OH2NCHC OHOH HNCH2COOHCH3CH3OH2NCHC HNCH2COOH蛋白质和核酸CH3OH2NCHC HNCH2C NHCHCOOHOCH2C6H5 丙氨酰甘氨酰苯丙氨酸丙氨酰甘氨酰苯丙氨酸H2NCHCH2CH2C NHCHC NHCH2COOHOOCOOHCH2SH谷氨酰半胱氨酰甘氨酸（谷胱甘肽）谷氨酰半胱氨酰甘氨酸（谷胱甘肽） 蛋白质和核酸中性、酸性和碱性中性、酸性和碱性氨基酸分类的依据。氨基酸分类的依据。常见常见 -氨基酸的氨基酸的命名。命名。用相对构型标记用相对构型标记法标记法标记 -氨基酸的构型，可根据氨基酸的构型，可根据 -碳上氨基在空间的排布判断。碳上氨基在空间的排布判断。 氨基酸物理性质与结构氨基酸物理性质与结构的关系。的关系。本章小结本章小结蛋白质和核酸 与亚硝酸、羰基化合物与亚硝酸、羰基化合物和和2,4-二硝基氟苯的反应二硝基氟苯的反应伯胺伯胺的性质；两性，氧化脱氨，脱羧，的性质；两性，氧化脱氨，