生物化学王镜岩第三章氨基酸课件

1、： 缺点缺点: H2NCHCOOHRH2NCHCOOHR非解离形式非解离形式解离形式解离形式 -C-C-C-C-C-C-C C-COOH-COOH -C-C-C-C(NH-C-C-C-C(NH2 2)-COOH -)-COOH -氨基酸氨基酸 -C-C-C(NH-C-C-C(NH2 2)-C-COOH -)-C-COOH -氨基酸氨基酸 -C-C(NH-C-C(NH2 2)-C-C-COOH -)-C-C-COOH -氨基酸氨基酸H2NCHCOOHR AA and classificationAA and classification （ ）。 （* * *(configuration) H2

2、NCHCOOHCCH3OHHHCNH2COOHCCH3OHHHCNH2COOHCCH3HHOH2NCHCOOHCCH3HHO L-苏氨酸苏氨酸 (L-threonine) D-苏氨酸苏氨酸 (D-threonine) L-别别-苏氨酸苏氨酸 (L-allo-threonine)D-D-别别- -苏氨酸苏氨酸 (D-allo-threonine(D-allo-threonine 1 1、紫外吸收光谱、紫外吸收光谱 280nm、核磁共振波谱、核磁共振波谱C O O-CHH3N+R -pK1+H+H+COO-CHH3N+RCOO-CHH2NR+COOHC HH3N+RH+H+pK2-COO-C HH

3、3N+R+ K1=Gly H+Gly+K2=Gly- H+GlypIpI时，时，Gly+ = Gly- Gly H+K1=Gly K2H+H+2=K1K2pH=（pK1+pK2）/2pI=（pK1+pK2）/2pI =（2.34+9.60）/2=5.97GlyH3NCH2COOHH3NCH2COO-+H2NCH2COO-Gly+Gly+-Gly-H+K1H+K2ApK1pK2pIpIpK3pK3pK2pK1加入的加入的OH-mL数数加入的加入的OH-mL数数pHpH一氨基二羧基一氨基二羧基AAAA的等电的等电点计算：点计算：pI=2pK 1+pK 2二氨基一羧基二氨基一羧基AAAA的等电的等电

4、点计算：点计算：pI=2pK 2+pK 3谷氨酸（谷氨酸（A A）和赖氨酸（）和赖氨酸（B B）滴定曲线和等电点计算）滴定曲线和等电点计算(pK 1)pH = pI pH pICHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3+ + H+ OH- + H+ OH-(pK 2) H3NCHCOOHRH3NCHCOOR-+H2NCHCOOR-H2NCHCOOHR1.1.与亚硝酸反应与亚硝酸反应2.2.与酰化试剂反应与酰化试剂反应3.3.烃基化反应烃基化反应4.4.形成形成SchiffsSchiffs碱反碱反应应5.5.脱氨基反应脱氨基反应 NH2 OH R CH COOH + HNO2 R

5、 CH COOH+H2O+N2l Van Slyke 法测氨基氮（体积）的基础，法测氨基氮（体积）的基础， N2中的中的1/21/2为氨基氮。为氨基氮。l 含亚氨基的脯氨酸则不能与亚硝酸反应。含亚氨基的脯氨酸则不能与亚硝酸反应。 氨基酸定量和蛋白质水解程度的测定。氨基酸定量和蛋白质水解程度的测定。 RCHCOOHNH2+ RXRCHCOOHNHR+ HX（R烃基）烃基） N=C=S + NCHCOOHHHRPITCNCNCHCOOHHHRSNCHRSNCCOpH8.3无水无水HF+PITC(400 C)(无水氢氟酸中无水氢氟酸中)H+苯氨基硫甲酰氨基酸苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-PTC-氨基酸

6、）氨基酸） - -醛醛 氨基酸氨基酸 SchiffsSchiffs碱碱-H20+H20 1.1.成盐或成酯反应成盐或成酯反应2.2.成酰氯反应成酰氯反应3.3.脱羧基反应脱羧基反应4.4.叠氮反应叠氮反应 NH3Cl HN-保护基保护基 R CH-COOH + PCl5 HN-保护基保护基 R CH-COOCl + POCl3 + HCl保护氨基保护氨基 活化羧基活化羧基 YNH O NH2NH2 RCHCOCH3 YNH O HNO2 RCHCNHNH2 YNH O RCHCN -N+ N + 2H2O酰化氨基酸甲酯酰化氨基酸甲酯 肼肼酰化氨基酰肼酰化氨基酰肼酰化氨基酰叠氮酰化氨基酰叠氮 1

7、 1、与、与茚三酮反应茚三酮反应 2 2、成肽、成肽反应反应 弱酸弱酸 加热加热+NH3CO2 RCHO+3H20+ 2NH3 +HNCOHO脯氨酸Pro（四）四） 侧链侧链R R基参加的反应基参加的反应1 1、TyrTyr2 2、碱性、碱性AAAA2 2、碱性、碱性AAAA3 3、带硫、带硫AAAA ONH2OHOHIIONH2OHOHIONH2OHOHO2NNO2ONH2OHOHNO2 Tyr Tyr酚基在酚基在3 3和和5 5位上易发生亲电取代反应，位上易发生亲电取代反应， 如碘化和硝化如碘化和硝化一碘一碘TyrTyrTyr + Tyr + 重氮苯磺酸重氮苯磺酸 棕红色棕红色反应反应NN

8、NNONH2OHOHHO3SHO3SNNNHNNNCH2 CH COOHNH2HO3SHO3S35Arg侧链胍基在碱性硼酸钠缓冲侧链胍基在碱性硼酸钠缓冲液中与环己二酮生成缩合物。液中与环己二酮生成缩合物。Trp侧链吲哚基能被侧链吲哚基能被N-溴代琥珀酰亚胺溴代琥珀酰亚胺氧化氧化分光光度法测定分光光度法测定Trp含量含量MetMet侧链上甲硫基：强亲核基团与烃化试剂成锍盐侧链上甲硫基：强亲核基团与烃化试剂成锍盐解离为硫醇阴离子解离为硫醇阴离子 与二硫硝基苯甲酸发生硫醇与二硫硝基苯甲酸发生硫醇- -二硫化物交换二硫化物交换pH8.0时时412nm最大光吸收最大光吸收分光光度法测定分光光度法测定-S

9、H2R-SH+1/2O2R-S-S-R+H2OCysCys的巯基不稳定，易被氧化成二硫键的巯基不稳定，易被氧化成二硫键巯基在有痕量的金属离子如：巯基在有痕量的金属离子如：CuCu2+2+，FeFe2+2+，CoCo2+2+或或MnMn2+2+时，易被氧化。时，易被氧化。硫醇的空气氧硫醇的空气氧化产物化产物CysCys中的中的二硫键二硫键可被氧化剂（过甲酸）以及还原剂可被氧化剂（过甲酸）以及还原剂（巯基化合物）打开。（巯基化合物）打开。H2N-CH-COOH CH2 S S CH2H2N-CH-COOH6HCOOOHH2N-CH-COOH CH2 SO3H H2N-CH-COOH CH2 SH2

10、R-SH+6HCOOHR-S-S-R磺基丙氨酸磺基丙氨酸强氧化剂强氧化剂过甲酸过甲酸巯基化合物巯基化合物还原剂还原剂及时保护及时保护 CH2SHHOCH HCOH CH2SH+R-S-S-ROHOHSS+2R-SH DTT DTT二硫苏糖醇二硫苏糖醇DTT DTT （还原剂）（还原剂）打开二硫键打开二硫键 TyrorTrp+ 浓浓HNO3 黄色黄色 + + TyrTyr ororTrpTrp） 六、氨基酸混合物的分析分离六、氨基酸混合物的分析分离 利用利用AAAA成分分配系数的差异成分分配系数的差异（一）分配层析法的一般原理（一）分配层析法的一般原理 层析系统层析系统固定相固定相流动相流动相附

11、着在固相上的液体附着在固相上的液体固体固体 按两相所处状态分：按两相所处状态分：流动相流动相液体液体气体气体固固定定相相液液体体液液层析液液层析气液层析气液层析固固体体液固层析液固层析气固层析气固层析： 柱柱固定相装于柱内固定相装于柱内纸纸固定相是液体，吸附在滤纸上，将样品点在固定相是液体，吸附在滤纸上，将样品点在纸上，用流动相展开纸上，用流动相展开薄层薄层将有适当粘度的固定相涂在薄板上将有适当粘度的固定相涂在薄板上薄膜薄膜与纸层析相似，与纸层析相似，纸用其它高分子有机吸附剂代替纸用其它高分子有机吸附剂代替 按操作形式分：按操作形式分：吸附吸附固体固体 吸附能力不同吸附能力不同分配分配液体液体 分配系数不同分配系数不同离子交换离子交换离子交换剂离子交换剂