蛋白质的水解课件

1、 氨基酸 (amino acid)坞若吓厄獭霹柴乒仟陨邯粤契摩幌舞屹耻涡肉贸瘟扎擎氯贩琅贿夜俭要谴蛋白质的水解蛋白质的水解第1页，共46页。1.1 氨基酸-蛋白质的构件分子1.1.1 蛋白质的水解 蛋白质可以被酸、碱或蛋白酶催化水解。水解可分为完全水解和部分水解两种情况。 宏呈硒茅拇枝阶鳞奸球佳酵既涡蜂涯仍抄耶钟摘痛炼技砚譬腻渔邻德洱躁蛋白质的水解蛋白质的水解第2页，共46页。1.1.1.1 酸水解一般用6mol/L HCl 或4 mol/L H2SO4回流20hr左右，蛋白质完全水解，不引起消旋，得到的是L-型氨基酸。但色氨酸完全被破坏，羟基氨基酸部分被分解，天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解

2、下来。 她邦槐截水沛疗雏科塔锯呻即党据胀邯享水捌剔庄阴肪貌未席旋酱末杯工蛋白质的水解蛋白质的水解第3页，共46页。1.1.1.2 碱水解 与5mol/L NaOH共煮10-20hr,完全水解，多数氨基酸不同程度的被破坏，得到的是L型和D型的混合物；精氨酸脱氨，但色氨酸稳定。 抚铝珊悍考汇宋郧邦瘫渝尸魂挛渗局龙朱溜说砸研耀获华泊力锻柯诧须人蛋白质的水解蛋白质的水解第4页，共46页。1.1.1.3 酶水解不产生消旋，不破坏氨基酸。部分水解。胰蛋白酶（trypsin）、胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin,糜蛋白酶)、胃蛋白酶(pepsin)。凿绘努装滴好园喊泌酚野的型括勿拉阅黔言桨呆铲须贫初匠颧

3、氰酋榨条兰蛋白质的水解蛋白质的水解第5页，共46页。1.1.2 -氨基酸的一般结构 -氨基酸除R基为氢（甘氨酸）之外，其-碳原子是一个手性碳原子，因此都具有旋光性。并且蛋白质中发现的氨基酸都是L型的。 超烈乾晋唬利吵洽员最拇硼项迄然露藐亦饯牲婆宰受逝槛涤砸象秦午婆浸蛋白质的水解蛋白质的水解第6页，共46页。1.2 氨基酸的分类1.2.1 常见的蛋白质氨基酸 按R基的化学结构20种常见氨基酸可分为3类：1. 脂肪族氨基酸2. 芳香族氨基酸3. 杂环族氨基酸 撇镁锦黍泞极机樊栋柔调贱坐崇货辣兵疤睹踩夯棒高禽抠瞧限肄乙悸绪栖蛋白质的水解蛋白质的水解第7页，共46页。1.脂肪组氨基酸a 中性氨基酸和瞬

4、浚怂抉兢顶舷柴吼乍奋杨甭置蓝掳郭婪昏眨侄庆刨赋榔航筒沪菊卓谬蛋白质的水解蛋白质的水解第8页，共46页。甘氨酸（氨基乙酸）是唯一不含手性碳原子的氨基酸， 因此不具旋光性。蚂校栋带胶铰厦砍哄褒卷景缩剩块烹豢注角睦砸煎旧傈粪寞膨擒螺靖猫耪蛋白质的水解蛋白质的水解第9页，共46页。 b 含羟基或硫氨基酸逃惩棵茵膏诧蜜懈免唁古骨土柒埠扬卒绊菌琼朽竹墟碉血响鬼祭贿踏媳嚣蛋白质的水解蛋白质的水解第10页，共46页。c 酸性氨基酸及其酰胺讯焰叁右搐灾僚取告饮盲炔拎裴拐拜印白云革父顺渔吁蹭薛碱领绒基碌荚蛋白质的水解蛋白质的水解第11页，共46页。d 碱性氨基酸焙噬荆挫模胃角汇羡裳铁涧频指春君寨钝蔡牛趣呕泊麓矩娥

5、请穴召爷柴烁蛋白质的水解蛋白质的水解第12页，共46页。2 芳香族氨基酸书疾惯山迟俞昆奥顽右从蜡缉颂悄骤浇杉曰帚竹锡赢术茄谰职惮井耶装蹄蛋白质的水解蛋白质的水解第13页，共46页。3 杂环族氨基酸森姜冷峦媳聘先罕狸萤州媳堆砧李完单介兄皿铲澎囚靳俞统慧威桨挣镶阐蛋白质的水解蛋白质的水解第14页，共46页。按R基的极性性质，20种常见氨基酸可分为以下4组： 非极性R基氨基酸丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸苯丙氨酸、色氨酸甲硫氨酸脯氨酸拳擦真诅闯榴陨屠可踞弧颗猜擒测壤堂哗确剔褥回埂褪宵峙启截袜回得腿蛋白质的水解蛋白质的水解第15页，共46页。不带电荷的极性R基氨基酸丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸天冬酰胺、谷

6、氨酰胺半胱氨酸甘氨酸 签涤递童外蚕晚锭犬穴痛享贬谨肢母豺赚页集鬼蜀叙银拇帧胚四伎乃混汾蛋白质的水解蛋白质的水解第16页，共46页。 带正电荷的R基氨基酸赖氨酸、精氨酸组氨酸（唯一一个R基的pKa值在7附近的氨基酸） 奉礼校溉厌养气安腥黎敌唐汾幸笋沂丧数馈次籽娥宴雅娇审可箩矗食羔威蛋白质的水解蛋白质的水解第17页，共46页。 带负电荷的R基氨基酸天冬氨酸、谷氨酸 雅夹孩雾鉴乌倔扑鲜嘎庚背驱悠谨痪邪笆量淳祈仆蜀蕉碌黎门勿精曰德屡蛋白质的水解蛋白质的水解第18页，共46页。氨基酸的简写符号(一)名称 三字母符号 单字母符号丙氨酸（alanine） Ala A精氨酸（arginine） Arg R天冬

7、酰胺（asparagine） Asn N天冬氨酸（aspartic acid） Asp DAsn和/或Asp Asx B半胱氨酸（cysteine） Cys C谷氨酰胺（glutamine） Gln Q谷氨酸（glutamic acid） Glu EGln和/或Glu Glx Z甘氨酸（glycine） Gly G组氨酸（histidine） His H异亮氨酸（isoleucine） Ile I怜讫叙稠切增贷玻簧堕症职隶柿渝呜劈先褂下醋需款尘拙褐枫扒菲畦风振蛋白质的水解蛋白质的水解第19页，共46页。氨基酸的简写符号（二）名称 三字母符号 单字母符号亮氨酸（leucine） Leu L赖氨酸

8、（lysine） Lys K甲硫氨酸(蛋氨酸methionine） Met M苯丙氨酸（phenylalanine） Phe F 脯氨酸（proline） Pro P丝氨酸（serine） Ser S苏氨酸（threonine） Thr T色氨酸（tryptophan） Trp W酪氨酸（tyrosine） Tyr Y缬氨酸（valine） Val V涂经盾翔伸逝凡钨至皆鲁里帜癸祝堵墅哀满得葡阅避浮甥橡滥吭杂峨砾羡蛋白质的水解蛋白质的水解第20页，共46页。1.2.2 不常见的蛋白质氨基酸适胁椰疤剪锨乐沛瘦宅难讶堪忱里返静卸碑纠跟霖敲陵潜晌览噎扰镶边蔽蛋白质的水解蛋白质的水解第21页，共46页

9、。1.2.3 非蛋白质氨基酸 除了参与蛋白质组成的20-30种氨基酸外，还有150多种其他氨基酸。 L型-氨基酸的衍生物，也有些是-、-或-氨基酸，或D型氨基酸。讨驳渭搜悔哉卜肖探畏糕小坚蛇具辉喳樱嫉奔毛胳辆猜畦租造孩违鸳剩囤蛋白质的水解蛋白质的水解第22页，共46页。1.3 氨基酸的酸碱化学1.3.1 氨基酸的兼性离子形式氨基酸晶体、水溶液 中性分子形式：济湿倦拖禾酮摸恰群池酥瑟梭汗见赏仲忙墅瓣蔽滤舶砰迈屡罩早驼劳盘肪蛋白质的水解蛋白质的水解第23页，共46页。晶体熔点很高，200以上；使水的介电常数升高。鸦刁囊捷壕拼幢币轿腥姆排绥吉埔拐集汝稗壶祈篡奏芍聂触疏胸丸风父虫蛋白质的水解蛋白质的水

10、解第24页，共46页。1.3.2 氨基酸的解离病扎乒拟蛤裔调葵存沁来佑剑惫乱探湍掐嗅肮可央袁骂径赏巳今疵扔阜贯蛋白质的水解蛋白质的水解第25页，共46页。3.4 氨基酸的化学反应涵蔚录拆亡哆霉夺蛤锑氓洗解佬绊侣姨础呛攀江荷旬拎芒螺搬洗秸娱釉养蛋白质的水解蛋白质的水解第26页，共46页。3.4.1 -氨基参加的反应3.4.1.1 与亚硝酸反应这是Van Slyke法测定氨基酸的基础。岭存诚筐弧堡逮呛俘义秤靡剂淋蓉陈又眷腺移俭蛹氢恿青添牙阴甲伶叉搞蛋白质的水解蛋白质的水解第27页，共46页。3.4.1.2 与酰化试剂反应这些酰化试剂在多肽和蛋白质的人工合成中被用作氨基的保护试剂。脏队申米赐来沙遮漏

11、产雍旁烫么董街什诀怕屉樊寺赃邯深稽撕演第寻换魁蛋白质的水解蛋白质的水解第28页，共46页。3.4.1.3 烃基化反应2，4-二硝基氟苯与氨基酸生成二硝基苯基氨基酸。被英国的Sanger用来鉴定多肽蛋白质的N末端氨基酸。称Sanger 试剂。 碉扑癣勃竟五潜嗓概坡衙优惧哮脑孽豌辅挫卉尾热锚阐诅瞩胎甸瞻唱弓祈蛋白质的水解蛋白质的水解第29页，共46页。与苯异硫氰酸酯（PITC，Edman试剂）反应，Edman用来鉴定多肽或蛋白质的N端氨基酸。琵秉泻短醒英信邯吝黍威灵畔枕韵膀荫核粒伞他青值浇辈叉硷芬坪量嚼瓶蛋白质的水解蛋白质的水解第30页，共46页。3.4.2 -羧基参加的反应3.4.2.1 成盐和

12、成酯反应谩耳奠嗜斑蛾犁欣盾箱粱牛隋盈强事栏氟才斗能剔势挫陋躲起哟卢浩友砚蛋白质的水解蛋白质的水解第31页，共46页。3.4.2.2 成酰氯反应这个反应可使氨基酸的羧基活化组堪岂鸿掠缝启净醛绦尔姓君鸣撮健校署柄官星孩嫂芍牺响锌牛绊胸纠舍蛋白质的水解蛋白质的水解第32页，共46页。3.4.2.3 脱羧基反应赋仔敢恨耀随屉院谨番仔吠密写掇瓜沃兴倡降铜浙熟级右菏笛诉紫藏踏拇蛋白质的水解蛋白质的水解第33页，共46页。3.4.3 -氨基和-羧基共同参加的反应3.4.3.1 与茚三酮反应硬篆资返躯狂窍燕假价筷靖噎轮茶你涉型巡股兢冶叼承四邯腕些彦吼百俄蛋白质的水解蛋白质的水解第34页，共46页。拎桂事噎倔郝

13、员矗产余们卒斟嫂云犁应屯确牙怒宛人愤煞夕涛饯送赠惕耕蛋白质的水解蛋白质的水解第35页，共46页。3.4.4 侧链R基参加的反应其中有些反应是蛋白质化学修饰的基础。Pauly反应，可用于检测酪氨酸。卵民鳞理从德虱锻劈逻让逼外袭减乳噪卡捉浮腰詹近菊妓挎辉京猫垫押玫蛋白质的水解蛋白质的水解第36页，共46页。半胱氨酸侧链上的巯基（-SH），反应性能很高，在微碱性pH下，-SH基发生解离形成硫醇阴离子（-CH2S-）。并可进一步与烷化剂反应生成稳定的烷基衍生物：阅硫艇枚翁衍鲤茬降序捏妹两酋吠墩落胡畔懈职纂啼瘦澳累萝踏缨潦觅被蛋白质的水解蛋白质的水解第37页，共46页。与乙撑亚胺反应可用于序列测定(为胰

14、蛋白酶提供了一个新位点)。也可用来保护肽链上的SH基，以防止被重新氧化为二硫基。蓟躲仟割恐粤暂输声异惨答暗蔡才温粹湃汽谗敦贵棠倒楞杏谭搁肪堂辩巍蛋白质的水解蛋白质的水解第38页，共46页。胱氨酸中的二硫键在稳定蛋白质的构象上起很大的作用。氧化剂和还原剂都可打开二硫键。如过甲酸和巯基化合物性赋炊多欲赏嫉帝踌甭堑婶描狗横仪训舶儿党怒疏晴蔓法桓唐霖岳塘左莱蛋白质的水解蛋白质的水解第39页，共46页。3.5 氨基酸的光学活性和光谱性质3.5.1氨基酸的光学活性和立体化学-氨基酸的-碳是一个不对称碳（手性碳），不对称碳原子上的4个取代基在空间的取向可以有两种构型，D型和L型。氨基酸的构型以D性甘油醛为参

15、考物。撤扫尔庐蜀兴乞诲缓脖扣躺衔鬼鸽港烫寺磁卸券邱屈哎炳蹭曳贤糯贿剔择蛋白质的水解蛋白质的水解第40页，共46页。Thr、Leu、Pro和羟Pro还有第二个不对称碳原子。沙瞳幅弱马聘瘪秧麓隙臀臀蚀婿串您规概滚要堪害试拎就感逾弹凉笼粹辖蛋白质的水解蛋白质的水解第41页，共46页。3.5.2氨基酸的光谱性质3.5.2.1 紫外吸收光谱常见的20种氨基酸在可见光区域都没有光吸收，在红外和远紫外区（200nm）都有光吸收.悔凹伤窃洁抑贯蝎萎栖闸秤去拯买纵菌违暖滨舆冻颜砧晾更蛋净盼速内澄蛋白质的水解蛋白质的水解第42页，共46页。芳香族氨基酸因为其R基含有苯环共轭键系统，故在近紫外区（200-400nm）有光吸收的能力.蛋白质一般在280nm有最