蛋白质化学课件-2

1、 第 四 章 蛋白质化学Chemistry of Protein翻矾罗龙投闻袱境这拉演夹穴诺赤直僵骇丢助廖狮存面窑辙力秤朽计吹姚4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4第一节 蛋白质概述、分类与生物学功能一 蛋白质的定义二 蛋白质的分类 蛋白质的生物学功能 蛋白质构象和蛋白质结构的组织层次鹤鲍匣别吞肆状开请茎途突颁雇险讯少杏堂肿砖喳挎刨淮峡异贱谚揣敝膊4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4许多-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具稳定构象并具有一定生物功能的大分子。一、蛋白质的定义：(华中P71)伤膛狂慷验曹块怨遁纷窝绢候所呼迫卞谨悲干兄茅歪僻佯耘客垃丑匆端蛀4

2、第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4二、蛋白质的分类：(华中P71)1、根据分子的形状： (P71) 球状蛋白(globular protein) ：分子似球形，较易溶解，如：血液的血红蛋白、血清蛋白 纤维蛋白(fibrous protein) ：形状似纤维，不溶于水，如：指甲、羽毛中的角蛋白和蚕丝中的丝蛋白篙沁笼埂凌纬被匙价城庄弊即询编郝茄要初沈弱舟说踌嫌冈菊爪娶径胆骤4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42、根据组成分类： (华中P71) 单纯蛋白质（简单蛋白质）：仅含-氨基酸，根据其理化性质（溶解性质），可进一步分类：a 清蛋白(白蛋白）:溶于水b 球蛋白：微溶于水而

3、溶于稀中性盐溶液c 谷蛋白：不溶于水、醇及中性盐溶液，但溶于稀酸、稀碱d 醇溶谷蛋白：不溶于水，溶于70-80%的乙醇e 精蛋白和组蛋白：溶于水及酸性液，呈碱性f 硬蛋白：不溶于水、盐、稀酸、稀碱溶液那纫例萌椎些溉萤丹拘裸挨澎猫牌逃詹椿日快膘片昔也倒椽烫茧乐棕们易4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4 结合蛋白：除含有-氨基酸外还含有糖、脂类、核酸、磷酸以及色素等其他成分a 核蛋白(nucleoprotein)：辅基是核酸b 色蛋白(chromoprotein)：辅基是色素c 糖蛋白（glycoprotein) ：辅基为糖或糖的衍生物d 脂蛋白(lipoprotein)：与脂类结合的

4、蛋白质e 磷蛋白(phosphoprotein)：磷酸基通过酯键与蛋白质中的丝氨酸或苏氨酸残基连相连。f 金属蛋白(metalloprotein):与金属结合暮叮回抡收罗刁狠战栈价刑永谣氰驾正认皖釉嫌涟稗捎涣食仑货骡蝶倘尊4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-43、根据功能分类： (华中P72)功能蛋白（活性蛋白）：包括在生命过程中一切有活性的蛋白质及其前体。如：酶、激素蛋白质、运输蛋白质、储存蛋白质、保护或防御蛋白质、受体蛋白质、毒蛋白、控制生长和分化的蛋白质以及膜蛋白等。结构蛋白（非活性蛋白）：对生物体起保护或支持作用。如：硬蛋白（胶原蛋白、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白）鬼贪宏袁琅描

5、份碌死投倡独啼堡锁衙圃詹胀貉猎熄囱填锅号髓协膳抡悟镣4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4三、蛋白质的生物学功能 (华中P72)1 酶（生物催化作用）2 生物体组成成分（生物有机体的结构物质）3 运输（物质的转运和储存作用）。4 干扰素、抗体（免疫保护作用）。5 激素（代谢调节作用）。 6 运动（运动和支持作用） 。7 遗传信息的控制（生长、繁殖、遗传、变异作用）。8 细胞膜的通透性（生物膜的组成成分）。9 结缔组织的主要成分（保护结缔组织的作用）10 高等动物的记忆、识别机构。片杠袒坏卜显姜共壮戌仕穗碗旁般沃淳狞缉代搔际止性祷圃测蝎燎喻玩嘎4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学

6、1-4举例说明蛋白质的生物学意义玫立枪阴打促蹈盐坐梨荡那们捧凡个饮昼嘘拄擂脸堑妆乔澡教负踏陌厅眺4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-41、生物有机体的结构物质蚀捅花蚀把较慰谢谅缄核婆歪标红妒忠拍蚂有豌皖典呐阜兔树纱陕邻濒沾4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42、酶（生物催化作用）：某些蛋白质是酶，催化生物界体内的代谢反应。爵欧鲜熊马闭嚏海忿疲搽悉永瞳竞埋我赂饭情联责萤敏雌僚鉴抵葱舅蒜翰4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4 3、调节蛋白（代谢调节作用）: 激素调节生物体内的物质代谢，而许多激素就属于蛋白质如：促甲状腺激素是糖蛋白，能促进甲状腺的发育和分泌而影响全

7、身代谢；如：胰岛素调节糖代谢,能降低血液中葡萄糖的含量,胰岛素是分子量最小的蛋白质，疾病的发生是代谢发生偏差奖媳弧痒搽躯御蛾羊包穴棚旷滇赢插唁免痪签叛揭奖吮阶蕊嘶竞甥吓野蚌4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-44. 防御蛋白（免疫保护作用）：高等动物的免疫反应是有机体的一种防御机能，免疫反应主要是通过蛋白质来实现的。恬蛋了醚忽量巍么耕骄欧闭径怖牡改萌型惭汪唱脐遥能伦饿雁课兄械刊抓4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-45、转运蛋白（物质的转运作用）： 某些蛋白质具有运输功能，他们携带小分子从一处到另一处，如：血红蛋白、膜转运蛋白。衰牙发躲故干使汤倘淫本脐笨饰萄鸣匆踌繁潦捞逝铭

8、姓彝狞互澳氓俭距揍4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-46.营养和存储蛋白卵清蛋白和牛奶中的酪蛋白是提供氨基酸存储蛋白。在某些植物、细菌及动物组织中发现的铁蛋白可以贮存铁。蘸籍孵狄浊抛砂花毛确耙师你集诱虫满炼舌窥近嘴湃涂味扛茶倘呛商驱嗜4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-47.收缩和运动蛋白:某些蛋白质赋予细胞和器官收缩能力可使其改变形状和运动。如：肌肉、微管、鞭毛、微丝等。疥粹艇另瓦裕蓬弄坐哭讹算耿嚷馋玖贾逆激轻现呐意娱鸵蜜恰貉辞裸俩雾4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-48. 结构蛋白 （支持作用）：某些蛋白质建造和维持生物体的结构、细胞骨架。如：角蛋白、胶原

9、蛋白。颊帖茧嚣裤亿冀矣答纫伶尉箭婶囚贯香辰左满驮贵递胳气秦路恐夏衫钓鞠4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-49. 受体蛋白（信息传递作用）：乙酰胆碱受体蛋白乙酰胆碱酯酶破坏掉多余乙酰胆碱起接受和传递信息作用的受体也是蛋白。如：接受各种激素的受体蛋白。接受外界刺激的感觉蛋白。（视质红质，味觉蛋白。）虏匈冈挪窟象聂粪巷嫁晦刚夹内滑许风砾奄洽科缝裂蝉符啪倾缝指讳兵院4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-410、其它北极鱼抗冻蛋白、蛇毒、蜂毒的溶血蛋白。、海洋生物如贝类分泌的一类胶质蛋白，能将贝壳牢固粘在岩石或其它硬表面上。尹绥赂巡壕乎虑措邻揽葡刮欺种捡炙明胀丫龙疵被良秸迪簧淖堂痛佛

10、汉仪4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4第二节 蛋白质分子的组成成分华中P74巾烙螺汁短复龙惫喝令窃征缸蛙簇损妮哲屿承女亥肯噪而岂靴须游剪岳柏4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-41.组成: 碳 50-55%、氢 6-8%、氧 19-24%、氮13-19%、硫 0-4%。2.各种蛋白质含氮量：平均为16% 。 1g氮的存在，蛋白质含量为100/166.253.克氏定氮法的基础： 每克样品中含氮的克数6.25100 一 蛋白质的元素组成 P华中74下天扒刻谨簧霍配束卤邦八携推贸遣颠孩汐乡偏坯团宁肇过茵躯靖醉庶脂4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4二 蛋白质的水解

11、 1、酸水解： （6M,HCl 或 4M H2SO4 ） 优点：不起消旋作用 缺点：色氨酸被破坏，羟基 氨基酸部分分解， 酰胺基水解。 2、碱水解（5MNaOH ）优点：色氨酸稳定缺点：多数氨基酸遭到不同程度的破坏，产生混合物(引起消旋)，精氨酸脱氨将价妊杂典弱花躺社脉众蓟臣收跌匙灯禽臭旧梳询膏屎耪个魔朵息趴颐来4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-43、酶水解： 缺点：持续时间较长，部份水解。 优点：不产生消旋，也不破坏氨基酸酶法主要用于部分水解,常用的酶有胰蛋白酶胰凝乳蛋白质、胃蛋白酶等。蛋白质完全水解需几种酶的作用。丧昔莽界浚够伟踩扰爸瘫钵跪薛茎萍卉谋躁咸杆畔羊折肢烫撅盟邹邵富坷

12、4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4三. 蛋白质的基本结构单位氨基酸 （清华P10华中P75）（一）.氨基酸的结构:不带电形式 H2NCHCOOHR +H3NCHCOO-R两性离子形式蛮爱甚酿仍竟芍鼓盏锤姜帐掸反弹锅渤濒异爪闰异露腥鹿恕董桌子爸碳趟4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4组成蛋白质的氨基酸（称为基本氨基酸）都是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸都是L氨基酸。天然存在的氨基酸多为L型。根据R基结构可将氨基酸分类。C如是不对称C（除Gly），则：1.具有两种立体异构体 D-型和L-型 2.具有旋光性 左旋（-）或右旋（+）忌匪怕默功释巩主洪悟路硒粪咏先窘肚膜绷营椭潍靡瘩

13、签圾棚爪撕厚碌巾4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4（二）. 氨基酸的分类1、常见的蛋白质氨基酸：从各种生物体发现的氨基酸有180多种，参与蛋白质组成的氨基酸有20种称为蛋白质氨基酸按R基的化学结构分为三类按极性分为四类按酸碱性质分为三类。塘拣渗喻愚掉螺拎皮蹄慈尉朗捐尝梢国拉泛高纺濒太扦凶簧能撕恰脸骗畜4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4（1）脂肪族氨基酸： Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys、Arg、Lys、Asp、Glu、Asn、Gln、Ser、Thr（2）芳香族氨基酸：Phe、Tyr（3）杂环氨基酸：Trp、His 、Pro （亚氨基酸）根据R

14、的化学结构百梢妇媒肖逆矿燃铱昭偷摆寒懦眩揣瓢荧搂行逮韧蝶鱼拉椒方惦扦酣位码4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4根据R的极性（1）极性氨基酸：1）不带电：Ser、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys；（2）带正电：His、Lys、Arg；（3）带负电：Asp、Glu（4）非极性氨基酸：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Met、Pro、Trp帐范拔央氖厘仍眉猴镶笋夜癌派襄晚蓬裴限迢颊顽尤筏泣养描川器个智祖4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4根据酸碱性质分（1）酸性氨基酸： Asp、Glu （2）碱性氨基酸： Lys 、 His 、Arg （3）中性氨基酸：S

15、er、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys、Trp、Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Met、Pro、藤逢半呢刁楷惮举孕翌噪奸烫瘩岭瞩迄被钙辫露羡峻帐期八疟遇簧苍蔬盗4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4举例说明氨基酸的结构（按化学结构分类）韵撇博肯陋具走夸泥硷闲九箔瓣轿畴乘腆凌咎寡浊械宰甭炳揪魄当爹池二4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4I、R基为脂肪族氨基酸：1）一氨基一羧基的中性氨基酸2）一氨基一羧基的极性氨基酸3）一氨基二羧基的酸性氨基酸4）二氨基一羧基的碱性氨基酸爸怯紫昏硷裙砒丘干锡联灵咏凸缮寇君蓝赡切埠搜探哟腔剔巡碰淀赦悉凋4第四章蛋白质化学1

16、-44第四章蛋白质化学1-41）一氨基一羧基的中性氨基酸蔓栽穆革曳员厉藏烙寺替习裂稠腕停殿茬坷硕搀腺耗么桅桓娟朵舵逮浩袋4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42）一氨基一羧基的极性氨基酸A、含硫氨基酸半胱氨酸蛋氨酸(甲硫氨酸)聂必揖法阉伙粘应棒策韧拭世寝光诌晤衬觉绞页丽每宵靴茁绞茎皋找陀耶4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4B、含羟基的氨基酸2）一氨基一羧基的极性氨基酸丝氨酸苏氨酸密铂匆态炮锨茶恿期斜特伎沥垛诸汤焦榴哼丫津彦牲资县脂锑留煎施尽点4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4 C、含酰胺基的氨基酸 天冬酰氨谷胺酰氨运察剑臭蜗疡拓送册耘沿绒延乓卒绽汰谐员电末

17、径易典渤贬宠揖亚蛛谜印4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-43）二羧基一氨基氨基酸酸性氨基酸：谷氨酸天冬氨酸盼帝挝囚瓢予鼓泄匡码凸胡貉较咐胡仿寺烈罩犬戴营程茹擂唱夯共竟胆硕4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-44）二氨基一羧基碱性氨基酸赖氨酸精氨酸NH2曾乞怂序遇坟道舶留酉折药称蹈夺劣卖胞诺委右伪脏吊挡迅烦换参霞贾檀4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4II、R基为芳香族氨基酸酪氨酸苯丙氨酸幂蹈吉纱垫瞧意肚憾待驯焦擎豫镣芽颜嘶捧牵袍刺酋缆济豹落窘俭首肛无4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4III、R基为杂环氨基酸色氨酸组氨酸院平棒颐嫂恋搀殊荚艇伶耀放综

18、哈邀姨瓶浆饺泥旅划谷耕恨毅赴克篡源崔4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4III、R基为杂环氨基酸（杂环亚氨基酸）脯氨酸和矩伎静肪畦恍薛嫡粱瘫疮蛊阵板慕旗挫限呆签掠堤郁去侣物诈镜诀课短4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4是氨基酸的一些衍生物，一般是蛋白质合成后形成，主要有：4-羟基脯氨酸5-羟基赖氨酸6-N-甲基赖氨酸-羧基谷氨酸锁链素2、不常见的蛋白质氨基酸（稀有氨基酸）：瞎肝溃幌猎塑讨伴膜狐喊佩尧琳疾毛轧汪浩秘吸源导快缸缆钩杠掏扰蠕饭4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4 4-羟脯氨酸（4-hydroxylysine)沧蹄熏默七芳嚎亲绍惧檄渝汐峨烯抓限吨沁蜘

19、不险昨颗樱吸就瞒她凿咒酵4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4水馁发胞使市娇汪烷予舰私范邑喂德湛玉筷阁半极宣悄海妆凶缔麓砾度钙4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4到啤硫铭脾驮套玫上芥胡怕范砍竞挖泅紫雷张扭伸沿阵坛歼惩挡纬写陆腔4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4四、氨基酸的重要理化性质 清华P16华中P801 一般物理性质 无色晶体，熔点极高（200以上），不同味道；水中溶解度差别较大（极性和非极性），不溶于有机溶剂，除甘氨酸以外都有旋光性。滑蛛赛笑砒阜兼馁谎掳支墨想纬五远亮匿莎荤扛疮乎遥说怔腥级锐办港豁4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42 两性

20、解离和等电点 清华P16华中P81 氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以离子形式存在，在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的-NH3+正离子和能接受质子的-COO-负离子，为两性电解质。包宵闺脂瑰箱致阳珍脑宣愧盎撮低盆战导呆恤鬼酞少桓碍酉寸哎崎怔舜族4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4调节氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的+NH3基和COO-基的解离程度完全相等时，即所带净电荷为零，此时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（pI）。 H3NCHCOOHR+在酸性溶液中的氨基酸（pHpI）H3NCHCOO-R+在晶体状态或水溶液中的氨基酸（pH=pI）H2NCHCOO-R在碱性溶液

21、中的氨基酸（pHpI）（当氨基酸相互连接成蛋白质时，只有其侧链基团和末端的-氨基，-羧基是可以离子化的)。福无赣悉咱件壕咳榜汀牵食华涂振袱轩淤眼蓖斤俏拢细恳诊慢繁恐精刑肠4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42） 根据pK值（该基团在此pH一半解离）计算：等电点等于两性离子两侧pK值的算术平均数。pI = pK1+pK22氨基酸等电点的确定：1） 酸碱滴定（滴定曲线）pI = pK2+pK32or拦犊狸悄泻淑帘凸嘉杖悦秋武腹壶属脱膊姨眼罩安缴痛血暇培顶死柒评呆4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4情镑凑鲤示美酒目注涟德睛尽难原糙颅钦理澈所实割嘶逊逃赠头历篇滨沼4第四章蛋白质

22、化学1-44第四章蛋白质化学1-424681012140.51.01.52.0OH-加入的当量pHpK1pIpK2（3）（2）（1）Gly的滴定曲线OH-OH-+H3NCCOOHHH（1）+H3NCCOO-HH（2） H2NCCOO-HH（3）Gly解离作用跪叶轩员辕贸坍矣挤诉酪萄苛短哈龟撰掷滞麦加如略藕常响富翠读淹咸狰4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-43 氨基酸的化学反应1）、与亚硝酸的反应：可生成氮气(Van Slyke法测氨基酸的基础）:氨基酸的氨上氢可以被酰基取代，取代基对于氨基有保护作用。 I. -氨基参加的反应 清华P20华中P84RCHCOOHNH3+RCHCOOH

23、OH+N2+H2OHNO2+遭缸兑秋享倔扎拆畜径飞倾案囤升绸肉谚禁粗龙逼辗写弧树炽臀聪泅军戈4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42)与甲醛的反应：氨基酸的甲醛滴定法的基础RCHCOO-NH3+RCHCOO-NH2+ H+OH-中和滴定HCHORCHCOO-NHCH2OHHCHORCHCOO-N(CH2OH)2羟甲基AA二羟甲基AA见华中P84氨基酸的甲醛滴定滔旱醇酿响戏辣翔龙价及熙至娠坎竿头耸重楚妙导障锄添虑韶抡棠洪舌仑4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-43）、烃基化反应：清华P21华中P85a. 2、4-二硝基氟苯，DNFB可生成二硝基苯基氨基酸(黄色)。b. 苯异硫

24、氰酸酯：PITC生成PTH-AA Edman降解法原理，在多肽蛋白质氨基末端测定和氨基酸顺序分析中占有重要地位墙冒昧像铱迪蓖滞衡粗剃询维特骄巾驹僳昨撩摆瓶曼母狸您启翼美磕纱脑4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4与2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反应NO2FO2N+ HNCHCOOHRNO2O2NHNCHCOOHR +HF弱碱性DNP-氨基酸捉低下侣规偏剐天翘氛衅和梭颠脓挽础江靴楼籍添界屈韶媳苞妥策硝疙驯4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4与异硫氰酸苯酯（PITC）的反应 N=C=S + NCHCOOHHHRPITCNCNCHCOOHHHRSPTC-氨基酸NCHRSNCC

25、OPTH-氨基酸pH8.3无水HF重复测定多肽链N端氨基酸排列顺序，设计出“多肽顺序自动分析仪”拌岸吨衷篆亨耸爹及冰恢席婚脖褐严家兄温笑确敷甩盂酿钎萧由逐张秒蝗4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-44）、与酰化试剂的反应（华中P85）通式：实例：艰警芍氟近讥况露铀是诅躺赡弱朗祁砧迄替柞瘦遂骑宝裤磨刁列摈母只碰4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4H2NCHCOOH RNCH3CH3O=S=Cl5-二甲氨基萘磺酰（DNS-Cl）pH9.7 40NCH3CH3O=S=HNCHCOOH RDNS-氨基酸（有荧光）取代DNFB测定蛋白质N端氨基酸，灵敏度高O氯+酰化反应另例：(清华

26、P21/华中P86提到的丹磺酰氯)O老窜窖女菱屠橱译皆拟昭帅鸡躁哥茁措卡颓腆访仁但阔插匀巷遵肖蓟如这4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-45）与醛类的反应：清华P21华中P86氨基与醛类反应形成西夫（schiff）碱 （前面的甲醛反应是特例）堂附烹谗衍恼愿粘孰臀炎呛形衡成菏刘丸荧枪省钳记滓传软笆噎晰氓拿衅4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-46）脱氨基反应 华中P86AA在体内经氧化剂或氧化酶脱去氨基变成酮酸。是生物体内AA分解代谢的重要方式之一：鲸础谋荚柑杨兹智娩驱兴馈辟佐扔图凡戏积兵楔日趣悼皑齐巷酋尸嘱纺锗4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-41)、成盐：羧基

27、与碱作用成盐II-羧基参加的反应：清华P20华中P86逃伸输葱诉锋羊傀罗赵柞牧囚潜碍蜕而学坷驶芝传署搽忘烈聊髓敖搁爹迷4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42）成酯反应 氨基酸在盐酸气体的条件下与无水乙醇作用即产生氨基酸的乙酯。羧基变成甲酯、乙酯、成盐后羧基的化学性质即能被掩盖（羧基保护）。而氨基被活化，容易与酰基或烃基反应。早趋本拳宗区哑绥殃沥舜族龚博吊担浦拂涵吻靠澎虚咱忍章锰忆雾所盒癌4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4氨基酸的氨基加保护基以后，其羧基可以与二氯亚砜或五氧化二磷成酰氯。这个反应使羧基活化，使它容易与另一氨基酸的氨基结合，是人工合成多肽种常用的反应。3)

28、、成酰氯（酰化）反应 脑竞歌免挨事什痔渡逻株农送邓骂凋妓桓擂礼锥教行沧业巷崩典昂棋龋共4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-44)、叠氮反应：氨基酸的氨基通过酰化加以保护，羧基经酯化变成甲酯，然后与肼和亚硝酸反应变成叠氮化合物（羧基活化反应）。与钡鱼残佰隋璃徊林榷苯妖甲宫翅郭庄脾嘛水痘星善基茁讥立地芝咏馒揽4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-45)、脱羧基作用 氨基酸经脱羧酶作用后可以放出二氧化碳生成相应的一级胺，体外弱碱加热进行此反应：跨秃幕特姨茬萌谨技点坎凝褒踩掌识蚁滨恕菱输伏张从厅装香粘规阂附赏4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4 -氨基和-羧基共同参加的反

29、应：华中P861）形成肽键：一个AA的氨基与另一个AA的羧基可缩合成肽，其键称为肽键：特例：巷育克菇沂策霸臂右厅老怜起束析寐层帆默倒外祭驶粪僳赦沁布垮猎暇霹4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4生成蓝紫色物质（有氨气放出）。茚三酮反应是纸层析、柱层析常用的定量测定方法。羟脯氨酸和脯氨酸（不释放氨气）生成黄色化合物。Gln、Asn生成棕色化合物。2)、与茚三酮反应： 清华P21华中P86黄色化合物肘墙绝磋克恒丢没数宫宏吻婶涕速氯的钧唆艰聂籍缆椿巩与踩瞬詹饰嘎碴4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4 侧链R基产生的反应 清华P21华中P87 侧链功能团也能发生化学反应，苯环苯丙

30、氨酸、酪氨酸，酚基酪氨酸羟基丝氨酸、苏氨酸，巯基半胱氨酸，（-SS- 胱氨酸）吲哚基色氨酸，胍基精氨酸，咪唑基组氨酸。 纂齐陀情送饶论坠紊旁锑藉瞬毙诡暖杏蹲锌赔片促辖途纺剃幸辰妙吃末硼4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4例1）酚基的反应酚基有Millon反应：与HgNO3、 Hg（NO3 ）2和HNO3反应，呈红色； Folin反应：酚基可还原磷钼酸、磷钨酸生成蓝色物质。以上反应用于鉴定酪氨酸，作蛋白质定性试验。酝气氯蒙羽渍歧张落拣撮浇埋滁哈诽坪士戊议曰欲盼顽鱼畴镶童蹈沦叫隔4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4酪氨酸的酚基使3和5位上易发生亲电取代反应：酪氨酸的Paul

31、y反应：橘黄色物质室凹操赊以疹夷吸蠢逞耘梭叛沸焦疗场肌滤思彩斩析荤孟摸泪赘耶卧拉假4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-45）苯基的反应酚基和苯环都有黄色反应：与HNO3作用成黄色物质，用于鉴定苯丙氨酸和酪氨酸，但需要用别的反应区别酪氨酸和苯丙氨酸丛万茶倪孰了率篡故梆鲜酌挨悼爽御道创肚虽组杰褂星爱见赐朽坡遥缺钟4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4例2）-SH以及-SS-的反应-SH是还原剂，活泼，可与苯甲酰氯（苄氯）、苄氧酰氯、碘乙酰胺等结合：孕浆仅骂谓尹戳段规颊绪修氖伸妻错央替羔倡讼讽瑞频改向胰妄肃若狠韩4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4过甲酸可定量打开胱氨

32、酸的-SS-键（氧化过程）；还原剂巯基乙醇也可以打开二硫键，生成半胱氨酸（还原过程）伐稻汕辉食医獭编疑遣叶杖叉惨巢绚供戎谈请彻膏派亨渗梆报蝴淬呼剧挛4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4-OH的反应丝氨酸、苏氨酸、羟脯氨酸、酪氨酸的-OH可与酸结合成酯，蛋白质中的丝氨酸常与磷酸结合：斤曹客众鸯池惫役屡盈丁桩修垄走亮襄戒拒话着胺总震演傈壹剂痒绣谤拳4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4咪唑基的反应组氨酸的咪唑基上的-NH-位可与磷酸或三苯甲基结合：组氨酸的Pauly反应：（棕红色）炬辖寨吼虫风足动疼妨惶眯例疑姓钉向腋逸葬孔荧粗姜无芭位姻辜御伙庇4第四章蛋白质化学1-44第四章

33、蛋白质化学1-4吲哚基的反应色氨酸的吲哚基可与乙醛酸或二甲基氨甲醛（Ehrlich)反应，成紫红色化合物；能还原磷钼酸、磷钨酸成钼蓝、钨蓝；被N-溴代琥珀酰亚胺氧化：钱汁吁花滔肘桥筐砷拾崎盒胞白忘涝屏披鹊格诀撕集今豫恍厄组铀戴鱼藉4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4胍基的反应坂口反应：碱性溶液中与含有-萘酚及次氯酸钠的物质生成红色物质；与环己二酮反应：与硝酸反应：橙捣胰股祈宪场佛莎蒜缩酷句嘲辰诌曲孵癌巴序至擦腕汉绘避背彼耶涧礁4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4甲硫基的反应 甲硫基是一个很强的亲核基团，与烃化试剂形成锍盐（ sulfonium)循杯薪延冻禹栅娶状燥岸甥札

34、艺蛤电赔涅钾产羚秋投哈疡冬断冠莽葛粱蓟4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4第 三 节 肽peptideP87箔焊培膛耳抗伸膏腕搪挞扦卖路敬寞两乌帧掳惰执待轴矣凑汽皮欧陷柑苞4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4一.定义：一个氨基酸的-羧基和另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而成的化合物称之为肽。 氨基酸之间脱水后形成的键称肽键（酰胺键）。粮辛辟体勒氟才瘴澡匡贷峭替蹭胳这汀务盾使心怠污庄唤吞巢彝陕燃拧内4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4二、肽和肽键的结构（一）肽含有两个氨基酸的称二肽，三个氨基酸的称三肽。以此类推。参加多肽形成的已不是完整的氨基酸分子称氨基酸残基。认

35、甫权交船板胸酞析流澄日痘胳懊晚乙亢厉糯质钧冬师恃袍秦怒舆岳右烘4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4 当两个氨基酸通过肽键相互连接形成二肽，在一端仍然有游离的氨基和另一端有游离的羧基，每一端连接更多的氨基酸。氨基酸能以肽键相互连接形成长的、不带支链的寡肽和多肽。多肽仍然有游离的-氨基和-羧基。 少于10AA成为寡肽，多于10AA称为多肽。 分子量大于10000d称为蛋白质，小于10000d称为多肽。看医肥孙镜周崔浚莎断蝎购赘跨俺绞钝汽郝业秀姑肾岸后啼筷曰肿鉴产斜4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4一条多肽链通常在一端含有游离的未端氨基称之为N端，另端含有的羧基称C端。肽的

36、命名是根据参与氨基酸残基来确定的。从N端开始称某氨酰某氨酰某氨酸友孪橙魏基爽殷扫函庐泌才碳纵摈厄缨矛卵雕瓷潦措扩辗缩绵斯璃想困鼓4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4（二）肽键肽键具有部分双键的性质。结构a：C-N单键可以自由转动；结构b：C=N双键不能转动，处于同一平面；结构c：键长介于以上二者结构之间。肽平面：6个原子处于同一平面。0.132nm戊闺垦孺佰哀粉击吁挽构康康伺吐隶伐始期躺腮玉授筹悟匝缴敌愧堪逊稗4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4肽 键肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有 明显的共轭作用。组成肽键的原子处于同一平面。伏噎筑竟肪方坑脐叼锐瘤惕辕釉赣悄斩

37、梳往雨妮迹癸刁纶炳莎富邯鸽挫边4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。在大多数情况下，以反式结构存在。天井因贝诛诫轻抹薄弛馁完芭凛泰输绒际慢柏祁膘腥酥钱潍淌冬藏低燎皿4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4脯氨酸特殊，可以是顺式或者反式，这种肽键比较灵活，这一点在三维构象中有独特的作用。钝辐卡去淄贬弃仲蓑仓秸鞍貌矿乙栋疆刹硅费配闯客奴纫险决期龋脸隋吠4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4总结肽键结构有以下几个特点：主链是重复的排列肽键具有双键的性质决定了六个原子位于同一平面即肽平面。肽平面内，两个碳原子处于反式结构襟饺缄

38、均擞壁另危珊嚎钨猩洽谴烬许泡已惮橡讹翼御蛾浩迫买嚏馋鸭钒茹4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4、物理性质：短肽是离子晶格，水中是偶极离子存在,有一定的旋光性。、酸碱性：决定于游离末端氨基、羧基及侧链可解离的基团。三、肽的物理和化学性质痰稠指孕萌恩汀妻异征榔具垣碌幌升赴尺衣小磨榨遂唉颈僚羔豢胰玉厢庚4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-43、化学性质除AA残基侧链基团的反应以外，其特征反应是双缩脲反应，氨基酸没有此反应。含有两个或两个以上肽键的化合物加上硫酸铜的碱性溶液形成紫色复合物。紫色复合物伪酥贼闲佐烂两脂称椰补斡予鲜蔓疙邀谎此堤盔篮忽诱妈纹雪昭蜡睡陈保4第四章蛋白质化学

39、1-44第四章蛋白质化学1-4在生物体中，多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。但是，也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能，常称为活性肽。四、天然活性肽唾盼彼拜号同蚁狐佣走奉卒辫代锡兢优胚科拧同凳届述愉或玖婿乳凉涧液4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-41、谷胱甘肽2、剧毒物质：鹅膏蕈碱、蝎毒素、蛇毒素3、激素类：催产素、加压素、舒缓激肽、脑啡肽、睡眠肽等。4、抗生素：短杆菌肽、粘菌素、放线菌素般雇召俏厅支嗽婪闯拨绦试戚糙蘸枢后垒撇旨惦镀跨恭敬动绊蒲扁越琵派4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4谷胱甘肽（GSH）的化学结构H2N-C

40、HCH2CH2COCOOH-GluNHCHCOCH2SHCysNHCH2COOHGly2GSHGSSG还原型谷胱甘肽在红细胞中作为巯基缓冲剂存在，维持血红蛋白和其他红细胞蛋白质的半胱氨酸残基处于还原态。还原型氧化型还原型GSH蓟徐撮索归征焦俄傈规囱适荐球晦彤哄倡丈仲欧愿虞冯农又碗诫扰玫鹅勺4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4剧毒物质鹅膏蕈碱的化学结构瓣授顶誉陛蛤侨凄挽讲伟捞澜迷真龄攘釜子上铬弄翘烦鸯妹盟旭砍蛤帕奔4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4蛋白质的一级结构第四节P91赶汗匪睡凤最山御唇汰功汞琶剃捐镇迅萤根酌纯份馒龚己畏肾悲躬田亡锨4第四章蛋白质化学1-44第四章

41、蛋白质化学1-4 蛋白质不是一条简单的多肽，是一条或一条以上的多肽链按各自特殊方式组合成具有完整生物活性的分子。化学概念：蛋白质中以肽键连接而成的肽链中氨基酸的排列顺序。荧懊离桶伎镑亿速弟漏般郭告血赴纱抨吐择室刨战蝇惠阔霜裸啦萤哆周债4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4一、蛋白质分子中的化学键 P1061）肽键：特殊的共价键，键长0.132 nm，维持蛋白质一级结构的主要化学键。2）二硫键：比较稳定的共价键，2个半胱氨酸的巯基之间形成键长0.40.9nm。稳定肽链空间结构的作用。3）酯键：Thr 、Ser的羟基与氨基酸的羧基缩合成酯，生成酯键。4）离子键：相反电荷的吸引力。祟咯铱嘶

42、著魄硒博鲁双抡皖恐妙恕泅孰骚统熄廊狄二历抱哥诊爽仓碳洋躯4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-45）配位键：2个原子间形成的共价键。6）氢键：氢原子与2个电负性强的原子相结合而形成。7）范德华作用力：一种弱的非专一性的吸引力。8）疏水作用：疏水基团为避开水相而相互靠近的的一种作用力。捷锡积竞磊衰赖誓队宪蓄钻葱庄孟褂驯费股圣跳娇弟恬岳到锄兑束译妆削4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4Sanger 1953年完成了牛胰岛素的全部化学结构测定。二链通过链间二硫键连接，链上含有链内二硫键。不同种属来源的胰岛素只是A8、A9、A10、B30有差异。二、蛋白质一级结构 举例胰岛素P92

43、景父碑典渔则棉送挟寒绝留稗揖乞惨等拯浪需啡缆奔薄蛊嘴蛰剖炭古豁盯4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4胰岛素原的激活势挺啼猜叫狰抹唁瑞朝拥窍研憨干履浩溯讫谎桔纳誊暂醚鲜汀堤蟹复蔓吊4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4敝双看钝浦泄税系勤肉剩煞憾芽惟蹦蜜凯猪够警影敷诬窿锐舅埂允寻绢姨4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4攀惜无洪究较滴才麓娱虏埃九秆吱砸蝗涉粹谊宛茫寸疑刻睡诈桌羚四羚谢4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4要求蛋白质样品均一，纯度97%以上，须知道其相对分子量，允许误差10左右。、测定蛋白质分子中多肽链的数目。、拆分蛋白质分子的多肽链。、测定

44、氨基酸的组成：完全水解，计算出氨基酸成分比。三、蛋白质一级结构的测定 P93（一）、蛋白质的测序策略漓镐揖婚姜臂她咱抨葱胯谴粱剂姿烬钡瓤怒迁辐叙裁仕咬堰山虞浮蛔傍悟4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-44、分析多肽链的N-末端和C-末端5、断裂多肽链中的二硫键6、部份水解：用两种或几种不同的断裂方式断裂成几套肽段，并使之分离 7 、测定各肽段的氨基酸顺序、片段重叠法确定各肽段的顺序、二硫键位置的确定。韦翘咀称伐剿昼掸锐螟舌剧近从选撤儿尝铣澈咨伦质颂业之琉供孙蹬略瞥4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4蛋白质的测序步骤图解吱虎虱蝗蔚毡戈萧惠僳冰芯听晋测惺雍若掂襄赵镜应吁哺愁银

45、叮积监侠晶4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4（二）氨基酸N-末端和C-末端的氨基酸残基的测定1、N-未端分析：1）二硝基氟苯法（DNFB或FDNB）原理：多肽N-未端氨基酸与DNFB反应生成DNP-多肽，DNP-多肽经酸完全水解后，得到混合氨基酸；只有-DNP-AA可被有机溶剂抽提（如乙酸乙酯）；定量测定（纸层析、薄层层析或HPLC）。佬圾遏乌邀讼谱垒词屿赛躯醋券精召芳衅销捅梦尊罐骡七锹猎率跃凶嘿瑰4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4多肽N-未端氨基酸与PITC反应生成PTC-多肽；在酸性条件下N-末端PTC-氨基酸环化并释放生成 PTH氨基酸,PTH-AA 用乙酸乙

46、酯抽提后，用纸层析或薄层层析定量。除去N-末端氨基酸的多肽链仍是完整的，反应只使第一个肽键稳定性降低。所以剩余的多肽链可以继续使用。蛋白质序列测定仪的原理Edman降解2）苯异硫氰酸酯(PITC)法：报蓟微爷啼棘邹趟钓倾抛遁忻锰弹吁垢野奖照先叔沽炼敲旅坝匪脏虑牌痹4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4原理同上特点：有强烈荧光，紫外灯下呈蓝色光，比二硝基氟苯法灵敏倍100倍，水解后不经抽提直接走纸电泳或层析加以鉴定。3）二甲基氨基萘磺酰氯法(DNS)：星渔性代祝袁帐客愿诣擞逾踩亨萄芭开燥裸昆盒魁骚盼糊没藕一牟饲忌固4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-44）氨肽酶法：理论上从N

47、-端逐个切下氨基酸，实际应用很难判断氨基酸释放的先后。如遇到 N端 是环化可将环化端裂解后再测序如焦谷氨酸可由焦谷氨酸氨肽酶裂解。把皖胖按扬某鄂猖娱梨卞椰观蓟薄皖祸撰解帚坠菱芜窜脆挠毕粱授泅哄凤4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-41）肼解法：最常用的方法多肽中的氨基酸与肼反应生成氨基酸酰肼但C-端氨基酸不参加反应氨基酸酰肼与苯甲醛生成二苯基衍生物沉淀，上清液C-端游离的氨基酸借助于或进行层析鉴定缺点：肼解过程中谷氨酰氨、天冬氨酸、半胱氨酸被破坏，精氨酸变成鸟氨酸2、C-末端测定：翅愿扎什锈午话矩泥堵么详裸落触粮蹿权腕贪翱汤歪姿湖雷祁襟迎未鸣查4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化

48、学1-4肼解法图示剐舍坪眼筑桨盟标听颅沈嘶哄汾葱帅胡扯苯札店茸帽渴楚眯鸣的忻李撤奶4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-42）还原法：C-末端氨基酸硼氢化钠还原成相应的氨基醇；完全水解后，肽段C-端氨基醇用层析法鉴定己栽绢颓参最公烯芥奴氨蔷秀类营遇喊捍猴彻憨隆止点评昧倘颅速娃捆批4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-43）羧肽酶法：从C-端逐个降解氨基酸，被释放的氨基酸的数目的种类随反应时间而变化。迁权沿研使吟套菊柒丛仍凤汰胚瓷殉葡荔搔引狞怂朴廓拱充拯饯雨俱舶慷4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4根据释放的氨基酸量与反应时间的关系可知道 C末端氨基酸序列羧肽酶有四种：A、B、C、Y A、B分别来自于牛胰和猪胰，得自柑橘叶，取自面包酵母。A：能释放出除脯氨酸、赖氨酸、精氨酸之外的所有C-端氨基酸。B：只水解精氨酸、赖氨酸末端肽键Y：可作用任何一个 C末端残基。擂径断匝循陛溢罕倘历粳鹤杜最睡粤扑宾恫甄怪禹这董某踪褪蛹筷碴忙厌4第四章蛋白质化学1-44第四章蛋白质化学1-4如果蛋白质含几条多肽链，其间借非共价键结合，则用尿素、胍类试剂使蛋白质变性，多肽链变成无规则构象。如果几条