生物化学 第三章 氨基酸

1、请做好请做好上课准备上课准备 吴石金吴石金 副教授副教授 博士，硕士生导师博士，硕士生导师 电话：电话665783665783) E-mail : wujan28 zjut . 教学网站：教学网站：http:/ C H OC O O-C H2N H ( C H2O H )2课件下载：课件下载：Sheng_wu_hua_密码：密码：biotech2008 Chapter 3 Amino acid 本章重点内容本章重点内容3-2 3-2 氨基酸的结构和分类氨基酸的结构和分类3-3 3-3 氨基酸的酸碱化学氨基酸的酸碱化学3-4 3-4 氨基酸的物

2、理和化学性质氨基酸的物理和化学性质一、氨基酸一、氨基酸蛋白质的构件分子蛋白质的构件分子 组成蛋白质的基本单位是组成蛋白质的基本单位是氨基酸（氨基酸（amino acid）。 如将天然的蛋白质完全水解，最后都可得到约如将天然的蛋白质完全水解，最后都可得到约20种不同种不同的氨基酸。的氨基酸。 这些氨基酸中，大部分属于这些氨基酸中，大部分属于L- -氨基酸氨基酸。其中，。其中，脯氨酸脯氨酸属于属于L- -亚氨基酸，而亚氨基酸，而甘氨酸甘氨酸则属于则属于 -氨基氨基酸。酸。 蛋白质水解产物即为氨基酸的混合物，不同水蛋白质水解产物即为氨基酸的混合物，不同水解方法各有其优缺点解方法各有其优缺点（123页

3、）。页）。1、酸水解：酸水解：不引起消旋作用，得到不引起消旋作用，得到 L-氨基酸氨基酸，但但 Trp 完全被破坏。完全被破坏。2、碱水解：碱水解：引起消旋现象，得到引起消旋现象，得到 D-和和L-氨基酸氨基酸的混合物，的混合物，Trp 稳定稳定 。3、酶水解：酶水解：不引起消旋作用，也不破坏氨基酸，不引起消旋作用，也不破坏氨基酸，但水解不彻底。但水解不彻底。手手 性性OHCHOCH2OHH 除甘氨酸除甘氨酸Gly和脯氨酸和脯氨酸Pro外，其他均具外，其他均具有如下结构通式。有如下结构通式。COOHCHH2NRCOOHRHH2N - -氨基酸的通式氨基酸的通式CHNH2COO-RCHNH2CO

4、O-R可变部分可变部分不变部分不变部分CHNH2COO-RCHNH2COO-R氨基酸的构型氨基酸的构型 用用D/ L体系表示体系表示在费歇尔投影式中氨基位于横键在费歇尔投影式中氨基位于横键右边的为右边的为D型，位于左边的为型，位于左边的为L型。型。 CH2CH2ClS:R1H2NCHCCHOHOCH3CH3CHOCH2OHHHOF P O C H (C H3)2OO C H (C H3)2+ 除甘氨酸外，所有的氨基酸分子的除甘氨酸外，所有的氨基酸分子的-碳原子都具手性碳原子。碳原子都具手性碳原子。因而因而都具有旋光性都具有旋光性。而且发现主要而且发现主要是是L L型型的（也有的（也有D D型的

5、，但很少）。型的，但很少）。 1、氨基酸的分类、氨基酸的分类 各种氨基酸的区别在于侧链各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。基的不同。 20种蛋白质氨基酸种蛋白质氨基酸按按R的极性的极性可分为可分为非极性氨基非极性氨基酸酸、极性性氨基酸极性性氨基酸、酸性氨基酸酸性氨基酸和和碱性氨基酸碱性氨基酸；按；按R基基的结构可分为的结构可分为脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸芳香族氨基酸及及杂环氨杂环氨基酸基酸3大类。大类。 氨基酸的三字母简写符号必背熟，单字母符氨基酸的三字母简写符号必背熟，单字母符号要求认识。号要求认识。 芳香族氨基酸芳香族氨基酸: Phe Trp Tyr1 1、氨基酸的分类、氨基酸

6、的分类 组成蛋白质的氨基酸按其组成蛋白质的氨基酸按其-碳原子上侧链碳原子上侧链R的的结构分为结构分为20种，种，20种氨基酸按种氨基酸按R的结构和极性的不的结构和极性的不同有以下两种分类方法。同有以下两种分类方法。(一一)根据根据R的结构不同分类的结构不同分类(二二)根据侧链根据侧链R的极性不同分为非极性和极性的极性不同分为非极性和极性氨基酸氨基酸 在脂肪族氨基酸中，根据所含氨基、羧基的多寡在脂肪族氨基酸中，根据所含氨基、羧基的多寡及是否含硫或羟基，又可分为一氨基一羧基、一氨基及是否含硫或羟基，又可分为一氨基一羧基、一氨基二羧基、二氨基一羧基、含羟基及含硫氨基酸等几小二羧基、二氨基一羧基、含羟

7、基及含硫氨基酸等几小类。类。含羟基氨基酸有含羟基氨基酸有 Ser Thr Tyr含硫氨基酸有含硫氨基酸有 Cys Met 一氨基一羧基氨基酸又称中性氨基酸一氨基一羧基氨基酸又称中性氨基酸，一氨一氨基二羧基氨基酸又称酸性氨基酸基二羧基氨基酸又称酸性氨基酸(Glu、Asp)，二二氨基一羧基氨基酸又称碱性氨基酸氨基一羧基氨基酸又称碱性氨基酸(Arg、Lys、His) 。脯氨酸和羟脯氨酸是亚氨酸，因存在于天。脯氨酸和羟脯氨酸是亚氨酸，因存在于天然蛋白，习惯上也列入氨基酸。然蛋白，习惯上也列入氨基酸。 蛋白质中存在的氨基酸皆为蛋白质中存在的氨基酸皆为L-型，但在微生型，但在微生物体内及抗菌素中亦有物体内

8、及抗菌素中亦有D-型氨基酸存在型氨基酸存在(自由或自由或肽结合形式肽结合形式)。 甘氨酸甘氨酸 glycine Gly G 5.97丙氨酸丙氨酸 alanine Ala A 6.00缬氨酸缬氨酸 valine Val V 5.96亮氨酸亮氨酸 leucine Leu L 5.98 异亮氨酸异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02 苯丙氨酸苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48脯氨酸脯氨酸 proline Pro P 6.30非极性疏水性氨基酸非极性疏水性氨基酸目目 录录NHHOCOOH4-羟基脯氨酸H2NCH2CHCH2CH2CHCOOHOHNH25-羟基赖氨酸

9、NH2CH3NHCH2CHCH2CH2CHCOOH6-N-甲基赖氨酸HOIICH2CHCOOHNH23,5-二碘酪氨酸 色氨酸色氨酸 tryptophan Try W 5.89丝氨酸丝氨酸 serine Ser S 5.68酪氨酸酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66 半胱氨酸半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸蛋氨酸 methionine Met M 5.74天冬酰胺天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41 谷氨酰胺谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65 苏氨酸苏氨酸 threonine Thr T 5.602. 极性中性氨基酸极性中性氨基

10、酸目目 录录天冬氨酸天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97谷氨酸谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22赖氨酸赖氨酸 lysine Lys K 9.74精氨酸精氨酸 arginine Arg R 10.76组氨酸组氨酸 histidine His H 7.593. 酸性氨基酸酸性氨基酸4. 碱性氨基酸碱性氨基酸目目 录录 甘氨酸甘氨酸 Glycine 中性中性脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2NCH CCH3OHO 中性中性脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2NCHCCH2OHOCHCH3CH3甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine 甘氨酸甘氨酸 Gl

11、ycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine 中性中性脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2N CHCHOHO 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine 中性中性脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2NCHCCHOHOCH3CH2CH3 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine 中性中性脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸HNCOHO 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨

12、酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine脯氨酸脯氨酸 Proline 亚氨基酸亚氨基酸H2NCHCCH2OHOCH2SCH3 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine脯氨酸脯氨酸 Proline甲硫氨酸甲硫氨酸 Methionine 含硫氨基酸含硫氨基酸H2NCHCCH2OHOSH 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine脯氨酸脯氨酸 Proline甲硫氨酸甲硫氨酸 Met

13、hionine半胱氨酸半胱氨酸 Cysteine 含硫氨基酸含硫氨基酸H2NCHCCH2OHO 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸PhenylalanineH2NCHCCH2OHOOH 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸酪氨酸TyrosineH2NCHCCH2OHOHN 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸酪氨酸Tyrosine色氨酸色氨酸 TrytophanH2NCHCCH2OHOCH2CH2NHCNH2NH 碱性氨基酸碱性氨基酸精氨酸精氨酸 ArginineH2NCHCCH2OHOCH2CH2CH2NH2 碱性

14、氨基酸碱性氨基酸精氨酸精氨酸 Arginine赖氨酸赖氨酸 LysineH2NCH CCH2OHONNH 碱性氨基酸碱性氨基酸精氨酸精氨酸 Arginine赖氨酸赖氨酸 Lysine组氨酸组氨酸 HistidineH2NCH CCH2OHOCOHO 天冬氨酸天冬氨酸 Aspartate 酸性氨基酸酸性氨基酸H2NCHCCH2OHOCH2COHO 天冬氨酸天冬氨酸 Aspartate 谷氨酸谷氨酸 Glutamate 酸性氨基酸酸性氨基酸H2NCH CCH2OHOCNH2O 丝氨酸丝氨酸 Serine 含羟基氨基酸含羟基氨基酸H2NCH CCHOHOOHCH3 丝氨酸丝氨酸 Serine 苏氨酸

15、苏氨酸 Threonine 含羟基氨基酸含羟基氨基酸H2NCHCCH2OHOCH2CNH2O 天冬酰胺天冬酰胺 Asparagine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸H2NCHCCH2OHOOH 天冬酰胺天冬酰胺 Asparagine谷酰胺谷酰胺 Glutamine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸l 除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性 - -碳碳原子，因此都具有旋光性原子，因此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸比旋光度是氨基酸的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。要依据。三、氨基酸的物理性质三、氨基酸的物理性质l 构成蛋白质的构成蛋

16、白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区在远紫外区(pI阴离子阴离子CH COOHRNH3+CH COOHRNH3+pH=pI兼性离子兼性离子 CHNH3+COO-R CHNH3+COO-R+OH-+H+pHpI阳离子阳离子+H+加加 酸酸H2N C H ( C H2) S C H3C O O-+ C H3I弱碱H2N C H ( C H2) S C H3C O O-C H3H+H+H+总电荷总电荷 “+ +” ”H3N+加加 碱碱H2N C H ( C H2) S C H3C O O-+ C H3I弱碱H2N C H ( C H2) S C H

17、3C O O-C H3H2O H2NCOOOHOHOH总电荷总电荷 “ ” ”CHCOOHH3NR酸性溶液酸性溶液 晶体状态晶体状态 碱性溶液碱性溶液 或水溶液中或水溶液中 即即等电点（等电点（pIpI）pI等电点时的等电点时的pHpH不同氨基酸等电点（不同氨基酸等电点（pI）不同）不同提问：提问：为什么？为什么？氨基酸的等电点氨基酸的等电点(isoelectric point)：氨基酸的氨基酸的等电点指在一定等电点指在一定 pH条件下条件下,某种氨基酸接受或某种氨基酸接受或给出质子的程度相等给出质子的程度相等,分子所带的净电荷为零分子所带的净电荷为零,此时溶液的此时溶液的pH值就称为该氨基酸

18、的等电点值就称为该氨基酸的等电点(pI) NH3+ NH3+ NH2 | +OH- | +OH- | H-C-COOH = H-C-COO- = H-C-COO- | +H+ | +H+ | R R R 阳离子阳离子 两性离子两性离子 阴离子阴离子 pHpIHenderson-Hasselbalch方程方程pH=pKa + lg 质子受体质子受体 质子供体质子供体 酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线乙酸乙酸H3NCH2COOHH3NCH2COO-+H2NCH2COO-Gly+Gly+-Gly-H+K1H+K2l氨基酸等电点的计算氨基酸等电点的计算以甘氨酸为例以甘氨酸为例NoImageK1=Gly H+G

19、ly+K2=Gly- H+GlypIpI时，时，Gly+ = Gly- Gly H+K1=Gly K2H+HH+ + 2 2=K=K1 1K K2 2pH=pH=（pK1+pK2pK1+pK2）/2 /2pI=pI=（pK1+pK2pK1+pK2）/2 /2pI =（2.34+9.60）/2=5.97 Gly对于酸性氨基酸，以对于酸性氨基酸，以AspAsp为例：为例：对于碱性氨基酸，以对于碱性氨基酸，以Lys为例：为例：-R -R 有电性区别。中性氨基酸有电性区别。中性氨基酸pIpI一般为一般为6.06.0提问：提问：为什么偏酸性？为什么偏酸性？ -COOH解离程度略大于解离程度略大于-NH2

20、的得电子能力的得电子能力 提问：提问：酸性氨基酸的酸性氨基酸的pI( (更偏酸、更偏碱更偏酸、更偏碱）？）？更酸更酸（3.0 3.0 左左 右）右）l 碱碱 性性 氨氨 基基 酸酸pI pI 更更 碱（碱（7.610.7)(7.610.7)( 只只 有有 三三 种）种）l提问：提问：大大 多多 数数 氨氨 基基 酸酸 在在 中中 性（性（pH=7pH=7） 时，时， 带带 电？电？负负提问：提问： 两性离子，溶解度最小，容易沉淀。两性离子，溶解度最小，容易沉淀。提问：提问：同性排斥力小，凝结沉淀同性排斥力小，凝结沉淀w含含苯环氨基酸苯环氨基酸大大键键吸收紫外光吸收紫外光，蛋白质故也，蛋白质故也

21、具有紫外吸光性，实验室利用紫外分光光度仪具有紫外吸光性，实验室利用紫外分光光度仪在在280nm280nm处测定蛋白质含量；处测定蛋白质含量； 等电点为电中性而不是中性（即等电点为电中性而不是中性（即pH=7），在溶液中加入），在溶液中加入电极时其电荷迁移为零。电极时其电荷迁移为零。中性氨基酸中性氨基酸 pI = 4.8-6.3酸性氨基酸酸性氨基酸 pI = 2.7-3.2碱性氨基酸碱性氨基酸 pI = 7.6-10.8 等电点时，偶极离子在水中的溶解度最小，易结晶析出。等电点时，偶极离子在水中的溶解度最小，易结晶析出。可用调节氨基酸等电点的方法分离氨基酸的混合物。可用调节氨基酸等电点的方法分离

22、氨基酸的混合物。 注意：注意：l应用应用-氨基酸的分离与分析氨基酸的分离与分析l l氨基酸电泳：带电颗粒在电场中移动的现象称为电泳氨基酸电泳：带电颗粒在电场中移动的现象称为电泳 l氨基酸不同（氨基酸不同（pI不同，大小不同），在电场中泳动速度不同，不同，大小不同），在电场中泳动速度不同，因此可以通过电泳将氨基酸彼此分开因此可以通过电泳将氨基酸彼此分开l 当当pH=pI时，氨基酸呈兼性离子，在电场中不移动时，氨基酸呈兼性离子，在电场中不移动 l 当当pHpI时，氨基酸带负电荷，在电场中向正极移动时，氨基酸带负电荷，在电场中向正极移动 l 当当pHpI时，氨基酸带正电荷，在电场中向负极移时，氨基酸

23、带正电荷，在电场中向负极移 在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为不常见蛋白质氨基酸。不常见蛋白质氨基酸。l 这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。l 其中重要的有其中重要的有4-4-羟基脯氨酸、羟基脯氨酸、5-5-羟基赖氨酸、羟基赖氨酸、N-N-甲基赖甲基赖氨酸、和氨酸、和3,5-3,5-二碘酪氨酸等。这些不常见蛋白质氨基酸的结二碘酪氨酸等。这些不常见蛋白质氨基酸的结构如下。构如下。pK2 H+COO-CH2NH2COO-CH2NH3+1-氨基参与的反应氨基参与的反应（1 1）与甲醛发

24、生羟甲基化反应）与甲醛发生羟甲基化反应CO O-CH2N H CH2O HH C H ON H2R -C H -C O O H + H N O2 O HR - C H - C O O H + N2 + H2O用途用途：可以用来直接测定氨基酸的浓度。可以用来直接测定氨基酸的浓度。即氨基酸的甲醛滴定即氨基酸的甲醛滴定P135页页1-氨基参与的反应氨基参与的反应用途用途：范斯来克法定量测定氨基酸的基本反应范斯来克法定量测定氨基酸的基本反应。衡量的放衡量的放出出N N2 2，测定，测定N N2 2的体积便可计算出氨基酸中氨基的含量。的体积便可计算出氨基酸中氨基的含量。R1S C H2N H C H (

25、R2)C O O-CCCOOO1-氨基参与的反应氨基参与的反应（3 3）酰化反应）酰化反应用途用途：用于保护氨基以及肽链的氨基端测定等用于保护氨基以及肽链的氨基端测定等。C O2N H2R C H O+CCCOOHO HH2NC H C O O HRCCCOOO HO HH2NC HC O O-R21-氨基参与的反应氨基参与的反应（4 4）烃基化反应）烃基化反应用途用途：是鉴定多肽是鉴定多肽N-N-端氨基酸的重要方法端氨基酸的重要方法。D -甘 油 醛S+R1C H2C H2ClH O C H2C H N H2C O O H+CH2OP O3-CCH2OHOOH-CHCOO-R2R1CHNO1

26、-氨基参与的反应氨基参与的反应（5 5）生成西佛碱的反应）生成西佛碱的反应用途用途：是多种酶促反应的中间过程。RC HC O O-N H3+RC HC O O-O+N H4+R C H C O O C H3N H P G2CH2OPO3-CCH2OHN+HHOCH2CHCOOH+ H2OC HC O O-N H3+C H2C H2C O O-+C H3COC O O-C H3CC O O-N H3+CC O O-C H2C H2C O O-O1-氨基参与的反应氨基参与的反应（6 6）脱氨基和转氨基反应）脱氨基和转氨基反应用途用途：酶催化的反应。酶催化的反应。+H+ 氨基酸与碱作用生成相应的盐。

27、氨基氨基酸与碱作用生成相应的盐。氨基酸的碱金属盐能溶于水酸的碱金属盐能溶于水, ,而重金属盐则不而重金属盐则不溶于水溶于水。（1 1）成盐反应）成盐反应用途用途：1 11-氨基参与的反应氨基参与的反应（2 2）形成酯的反应）形成酯的反应用途用途：是合成氨基酸酰基衍生物的重要中间体是合成氨基酸酰基衍生物的重要中间体。+H2ORC H C O O R2N H2.H C lPCl3, PCl5 or SOCl2RCHCOO-NHPG1 1（3 3）形成酰卤的反应）形成酰卤的反应用途用途：这是使氨基酸羧基活化的一个重要反应这是使氨基酸羧基活化的一个重要反应。RCHCOClNHP GR CHCO O N

28、H NH2NH PGCH3O HNH2NH2用途用途：常作为多肽合成活性中间体。常作为多肽合成活性中间体。RCH CON3N HPGHN O3H2O,N2-O O C C H C H2SN H3+O C C H2O1 1（5 5）脱羧反应脱羧反应用途用途：酶催化的反应酶催化的反应。-OOCCHCH2SHNH3+1 1(1)(1)与茚三酮反应与茚三酮反应用途用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。常用于氨基酸的定性或定量分析。3 - -氨基和羧基共同参与的反应氨基和羧基共同参与的反应CCCOOO HO HH2OH2O茚三酮茚三酮R1C XO+ H2N C HC O O-R2X=-Cl, OH,-OC

29、OR水合茚三酮水合茚三酮与茚三酮反应（鉴别与茚三酮反应（鉴别-氨基酸的灵敏方法）氨基酸的灵敏方法） PH57茚三酮N-N-取代的取代的-氨基酸如脯氨酸，氨基酸如脯氨酸， - -氨基酸、氨基酸、 - -氨基酸都不与氨基酸都不与茚三酮反应茚三酮反应 。 蓝色或紫红色蓝色或紫红色1 1用途用途：是多肽和蛋白质生物合成的基本反应。是多肽和蛋白质生物合成的基本反应。3 - -氨基和羧基共同参与的反应氨基和羧基共同参与的反应+COO-HO-Hg+(1) (1) 巯基（巯基（-SH-SH）的性质）的性质1作用：作用：这些反应可用于巯基的保护这些反应可用于巯基的保护。CH2OCClOCH2ClC H2-O O

30、 C C H C H2SN H3+I C H2C N H2OC H2C N H2O-O O C C H C H2SN H3+-O O CC H C H2S HN H3+(1) (1) 巯基（巯基（-SH-SH）的性质）的性质作用：作用：与金属离子的螯合性质可用于体内解毒与金属离子的螯合性质可用于体内解毒。-O O CC H C H2SN H3+H g+C O O-H3NCHCH2S-COO-+-OOCCHCH2SHNH3+-OOCCHCH2SHNH3+(1) (1) 巯基（巯基（-SH-SH）的性质）的性质作用：作用：氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫键形成或端裂氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫

31、键形成或端裂。-O O CC HNH3+C H2SSC H2NH3+C H-O O CSSN O2N O2CO2HCO2H+胱氨酸胱氨酸(1) (1) 巯基（巯基（-SH-SH）的性质）的性质作用：作用：可用于可用于比色法定量测定半胱氨酸的含量。+C O O-H3N C H C H2SC O2HN O2-S -N O2C O O-H S -+L -氨 基 酸-O O C C H C H2O HN H3+硝基苯甲酸二硫化合物硝基苯甲酸二硫化合物(DTNB(DTNB)（2）羟基的性质羟基的性质1作用：可用于修饰蛋白质。作用：可用于修饰蛋白质。H3NC HC O O HRH3NC HC O O-R+

32、H2NC HC O O-RO H-H+O H-H+-O O C C H C H2ON H3+P O C H (C H3)2OO C H (C H3)2L -甘油醛二异丙基氟磷酸酯二异丙基氟磷酸酯（3）咪唑基的性质咪唑基的性质组氨酸含有咪唑基，它的组氨酸含有咪唑基，它的p pK K2 2值为值为6.06.0，在，在生理条件下具有缓冲作用。生理条件下具有缓冲作用。l组氨酸中的咪唑基能够发生多种化学反应。组氨酸中的咪唑基能够发生多种化学反应。可以与可以与ATPATP发生磷酰化反应，形成磷酸组氨发生磷酰化反应，形成磷酸组氨酸，从而使酶活化。酸，从而使酶活化。l组氨酸的咪唑基也能发生烷基化反应。生组氨酸

33、的咪唑基也能发生烷基化反应。生成烷基咪唑衍生物，并引起酶活性的降低或成烷基咪唑衍生物，并引起酶活性的降低或丧失丧失作用：作用：。（4 4）甲硫基的性质）甲硫基的性质1作用：作用：。l分配柱层析分配柱层析：支持剂是一些具有亲水性的不溶性物支持剂是一些具有亲水性的不溶性物质，如纤维素、淀粉、硅胶等。质，如纤维素、淀粉、硅胶等。l滤纸层析滤纸层析：l薄层层析薄层层析：l离子交换层析离子交换层析：阴离子交换树脂阴离子交换树脂-N(CH-N(CH3 3) )3 3OHOH，阳离，阳离子交换树脂子交换树脂-SO-SO3 3H Hl电泳电泳：l Ion-exchange chromatographyl Si

34、ze-exclusion chromatographyl Hydrophobic interaction chromatographyl Isoelectric focusing chromatographyl lAffinity chromatography:Antibodies, His-tags, Protein-A, Protein-G, GST-, MBP-fusion proteins etc, Ion-exchange Chromatography离子交换离子交换 分离氨基酸常用的是带有耐酸性非常强的磺酸根分离氨基酸常用的是带有耐酸性非常强的磺酸根SO3Na（以盐（以盐的形式出现

35、）的强阳离子交换树脂。首先将这种树脂填充到柱子中，的形式出现）的强阳离子交换树脂。首先将这种树脂填充到柱子中，然后注入含有样品的流动相，样品中含有阳离子成分然后注入含有样品的流动相，样品中含有阳离子成分X，通过静电，通过静电吸引，与树脂中的带电基团相互作用，结果吸引，与树脂中的带电基团相互作用，结果X与与Na交换，即发生阳交换，即发生阳离子交换后，形成离子交换后，形成SO3X。l Size-exclusion Chromatography 分子筛分子筛lAffinity Chromatography亲和层析亲和层析C O O HCHH2NRl目前氨基酸的合成方法有目前氨基酸的合成方法有5 5种

36、：种：l（1 1）直接发酵法；）直接发酵法；l（2 2）添加前体发酵法；）添加前体发酵法；l（3 3）酶法；）酶法；l（4 4）化学合成法；）化学合成法；l（5 5）蛋白质水解提取法。）蛋白质水解提取法。l通常将直接发酵法和添加前体发酵法统称通常将直接发酵法和添加前体发酵法统称为发酵法为发酵法。1 1、医药工业、医药工业l（1 1）氨基酸输液）氨基酸输液l（2 2）必需氨基酸：苏氨酸、缬氨酸、亮氨）必需氨基酸：苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸蛋氨酸l（3 3）半必需氨基酸：精氨酸、组氨酸是幼）半必需氨基酸：精氨酸、组氨酸是幼儿所必需的。儿所必需的。l（1 1）精氨酸：对治疗高氨血症、肝机能障碍）精氨酸：对治疗高氨血症、肝机能障碍等疾病颇有效果；等疾病颇有效果；l（2 2）天冬氨酸：钾镁盐可用于恢复疲劳；治）天冬氨酸：钾镁盐可用于恢复疲劳；治疗低钾症心脏病、肝病、糖尿病等。疗低钾症心脏病、肝病、糖尿病等。l（3 3）半