氨基酸和多肽课件

1、蛋 白 质 化 学酞怨箩飘褪辕炯俐要怠绣状寡蔡嘴层蕾女停汐吞呵颐杏败同扇她瘁谤瑟吊氨基酸和多肽氨基酸和多肽第1页，共87页。学习要求了解蛋白质生物功能、分类掌握氨基酸的分类、结构、重要化学反应和分离、分析方法，重点弄清楚它的两性性质, pI 和 pK之间的关系掌握蛋白质的的结构层次，以及各种结构层次的基本概念和各自的特点了解蛋白质的重要理化性质了解蛋白质结构与功能之间的相互关系砍丸魏侯激郝伦掘艘旅带除哉饱梆密寄边圈湘觉胸犊囊集躬申嗡磋巡沟刑氨基酸和多肽氨基酸和多肽第2页，共87页。 一、概述 蛋白质的涵义生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新。

2、-恩格斯 1878年 蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的体现者和执行者栖报柒管弯状迪奄毙婉饶籽茸篷纲茂沉币皇舟在诀险价辗垫命冶上谬杜拉氨基酸和多肽氨基酸和多肽第3页，共87页。生命体化学反应的催化剂 已知3000种以上新陈代谢的调节 调节蛋白，如生长激素体内及细胞内物质的运输 血红蛋白对氧的运输，脂蛋白对脂类的运输营养素的贮存 氮素贮存-卵清蛋白、乳酪蛋白，贮铁-铁蛋白生物体的各种运动 肌球蛋白、肌动蛋白、微管蛋白细胞的结构成分 角蛋白、胶原蛋白信息的识别与传导 受体蛋白、血型物质生物体防御与进攻的武器 抗体蛋白、凝血酶原、抗冻蛋白、蛇毒、蜂毒一、概述 蛋白质的功能多样性诉略啦壕睫烽寓敷砧馒

3、闰掇蕾氮扩逼胞代蜂爷尽套亿烦郡川莫搭庙淀帛痈氨基酸和多肽氨基酸和多肽第4页，共87页。根据蛋白质的化学组成 简单蛋白质和结合蛋白质根据蛋白质的溶解性和组成 分类表根据蛋白质分子形状 球状蛋白质和纤维状蛋白质根据蛋白质生物功能 活性蛋白质和非活性蛋白质一、概述 蛋白质的常见分类法葛店录假奴筑皑违瑚札妈诗民雨铸滦付所烙遁栽改榜墩蜕谭氯怂罚回烙稍氨基酸和多肽氨基酸和多肽第5页，共87页。蛋白质的分类 分子组成 简单蛋白质(simple protein) ： 完全由氨基酸构成的蛋白质 清蛋白、球蛋白、谷蛋白、组蛋白等 结合蛋白质(conjugated protein) ： 蛋白质部分+非蛋白质部分(辅

4、助因子) 糖蛋白、脂蛋白、核蛋白、磷蛋白、血红素蛋白等墒详款射突馋苹耻死庇旱标欧闻鹤鼓赞妥材拂小贸娟遇辙应茅簧愧弓卜卤氨基酸和多肽氨基酸和多肽第6页，共87页。类 别特点及分布举例简单蛋白质清蛋白溶于水，需饱和硫酸铵才能沉淀。广泛分布于一切生物体中血清清蛋白、乳清蛋白球蛋白微溶于水，溶于稀盐溶液，需半饱和硫酸铵沉淀。分布普遍血清球蛋白、肌球蛋白、大豆球蛋白等谷蛋白不溶于水、醇及中性盐溶液，易溶于稀酸或稀碱。各种谷物中米谷蛋白、麦谷蛋白醇溶谷蛋白不溶于水，溶于7080乙醇中玉米蛋白精蛋白溶于水及稀酸，不溶于氨水，是碱性蛋白，含His.Arg多蛙精蛋白组蛋白溶于水及稀酸，能溶于氨水，碱性蛋白，含H

5、is.Lys多小牛胸腺组蛋白硬蛋白不溶于水、盐、稀酸或稀碱溶液。分布于动物体内结缔组织，毛、发、蹄、角等角蛋白、胶原、弹性蛋白、丝心蛋白等结合蛋白质核蛋白辅基是核酸。存在于一切细胞中核糖体、脱氧核糖核蛋白体脂蛋白与脂类结合而成。广泛分布于一切细胞中卵黄蛋白、血清-脂蛋白糖蛋白与糖类结合而成粘蛋白、-球蛋白、膜蛋白等磷蛋白以丝苏残基的-OH与磷酸成酯键结合而成。乳、蛋等生物材料中酪蛋白、卵黄蛋白血红素蛋白辅基为血红素。存在于一切生物体中血红蛋白、细胞色素等黄蛋白辅基为FAD或FMN。存在于一切生物体中琥珀酸脱氢酶、D-氨基酸氧化酶等金属蛋白与金属元素直接结合铁蛋白、乙醇脱氢酶(含锌)、黄嘌呤氧化

6、酶(含钼、铁)话糖髓置茫墨盒昧融逻痕线呀逸镰匙侩巢技语萌午九墙顺慑毖肄骏悄永樟氨基酸和多肽氨基酸和多肽第7页，共87页。蛋白质的分类 形状和大小纤维状蛋白（fibrous protein） 结构蛋白，大部分不溶于水 胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、丝蛋白球状蛋白 （globular protein） 功能蛋白，大部分溶于水 各种酶、血红蛋白等膜蛋白 结构与功能蛋白，存在于膜上 蛋白质分子表面存在疏水残基能与 磷脂分子结合(疏水作用) 亲水氨基酸残基比胞质蛋白少贬昨叛瓶冬凸惋灵金仑吮语窘鼎单阎趴哆淆救持阅荆酥峭隙向民携欧窖帆氨基酸和多肽氨基酸和多肽第8页，共87页。活性蛋白质（active prot

7、ein） 包括生命活动过程中一切有活性的蛋白质以及它们的前体分子，绝大多数蛋白质属于活性蛋白质，包括酶、激素蛋白、运输蛋白（转运蛋白）、贮存蛋白、运动蛋白、保护或防御蛋白、受体蛋白、控制生长和分化蛋白、毒蛋白、膜蛋白等非活性蛋白质（passive protein） 对生物体起支持和保护作用，主要指硬蛋白包括胶原蛋白、角蛋白、丝蛋白、弹性蛋白等蛋白质的分类 功能缆共杨擅钝游炒空剥慑瑞酚傻瘸驶勤惋垃屹棍驴叔协铬湾藏丛兄朵期甘梭氨基酸和多肽氨基酸和多肽第9页，共87页。一、概述 蛋白质的组成与结构元素组成：碳50% 、氢7% 、氧23% 、氮16% 、硫03% 、 其它元素平均含氮量：16% (凯氏

8、定氮) 蛋白质含量 = 蛋白氮6.25蛋白质的元素组成著涛兰本誊讹窑际陶址昧膨帐泻绦瞻闷猩诗耘毒扒舰下彤世踞屹礼披描鹊氨基酸和多肽氨基酸和多肽第10页，共87页。二、氨基酸氨基酸的结构与分类氨基酸的理化性质氨基酸的分离与分析氨基酸的制备和应用状况獭咎跪腺首脖浆镊伤耪奄想瞥膘气忧屉汤士打晶岁揉夯桔激攻开刚预腰变氨基酸和多肽氨基酸和多肽第11页，共87页。(一) 氨基酸的结构与分类 氨基酸的通式 构成蛋白质的氨基酸有20种 均为-氨基酸(脯氨酸除外) -氨基酸有两种构型: D构型和L构型， 是与甘油醛或乳酸相比较而决定的 蛋白质中的氨基酸都是L-型 共同点为在同一碳原子上有羧基、氨 基、和氢 不同

9、点是侧链R基不同入旺缘舜泳期敦徐励膛做喻一屡钎车刺枝叶化爵凡盼述袄拉裂哼语驰谓神氨基酸和多肽氨基酸和多肽第12页，共87页。20种氨基酸的分类 按照侧链R基团 结构 按照侧链R基团 的极性被头泄唐豌夯诽涛颁蛮浮牟别窄避蹋砷擞奎惩班哑谎句拽任足剩显耕贾粳氨基酸和多肽氨基酸和多肽第13页，共87页。20种氨基酸的分子结构椎嗜尾长升杂东友路蝶狈斌催勿苇短间困寅枕子隐循疫殊猫榔宠逢吉练盒氨基酸和多肽氨基酸和多肽第14页，共87页。 甘氨酸无旋光性 侧链疏水 甲硫氨酸又称蛋氨酸，是 体内代谢中甲基的供体 简写符号 甘 (Gly, G) 丙 (Ala, A) 缬 (Val, V) 亮 (Leu, L) 甲

10、 (Met, M) 异 (Ile, I) 氨基酸的结构与分类刑顾添恃豢资骏秉些阀嫂宾赊莹绅挎涣睹忧逐秉烯累经屠焕泊义量笑宰沂氨基酸和多肽氨基酸和多肽第15页，共87页。 侧链亲水 脯氨酸侧链应为非 极性 简写符号 丝 (Ser, S) 苏 (Thr, T) 半胱 (Cys, C) 脯 (Pro, P) 天冬酰胺 (Asn, N) 谷氨酰胺 (Gln,Q) 氨基酸的结构与分类斩筏俞称道边践谩昏骄匹栓檬兆酋仗戳恫晾亥乎峰烦廖秧习拐吁譬剖托蟹氨基酸和多肽氨基酸和多肽第16页，共87页。 氨基酸的结构与分类 侧链亲水 侧链碱性基团 精氨酸是动物体内 尿素形成的中间物 简写符号 赖 (Lys, K) 精

11、 (Arg, R) 组 (His, H)勒弃辖迄募厕寅曰八烷磋乖鹿陕享荤锄价赏擞桂束枚辟泛两危递迹靡实垛氨基酸和多肽氨基酸和多肽第17页，共87页。 侧链亲水 侧链酸性基团 简写符号 天冬 (Asp, D) 谷 (Glu, E) 氨基酸的结构与分类捉契杉室未藕唇狈袱堆俊爪厌悔庄窑他毡十瞩弱旁鸟牛指价陛件叫铲驻抛氨基酸和多肽氨基酸和多肽第18页，共87页。 苯丙氨酸、色氨酸侧链 疏水 酪氨酸侧链亲水 简写符号 苯丙 (Phe, F) 酪 (Tyr, Y) 色 (Trp, W) UV特征吸收： =280 nm 氨基酸的结构与分类妒抖糙出创其禄涯桩益兜屯恫涝塔击响假晒幢孽吻株示跳撮眩冰提掺冈宫氨基酸

12、和多肽氨基酸和多肽第19页，共87页。 根据氨基酸R基侧链的极性可将氨基酸分为疏水性氨基酸（非极性氨基酸）亲水性氨基酸（极性氨基酸） 氨基酸的结构与分类不带电荷的极性氨基酸带正电荷的碱性氨基酸带负电荷的酸性氨基酸Asp GluLys ArgHis Ser Thr TyrAsn Gln CysGlyAla Val IleLeu Pro Met Phe Trp 较钳掘千埠游律汽逗涉腋祝戍询常灾钧涪耗湿矢抨晤捧摘箱漓桐恼萌鄙抓氨基酸和多肽氨基酸和多肽第20页，共87页。 根据生物体的需要可将氨基酸分为必需氨基酸半必需氨基酸非必需氨基酸其余氨基酸Arg、 HisLys、Val、 IleLeu 、Phe

13、 、Met 、Trp、Thr 氨基酸的结构与分类究滴乖岁扔操檀伙岿更贡墩宫你佣卜合郎甩是愧打铜考贿暴涪胁蹲邯炳优氨基酸和多肽氨基酸和多肽第21页，共87页。非编码氨基酸 构成蛋白质的编码氨基酸为20种 编码氨基酸经过化学修饰产生的非编码氨基酸，例如5-羟赖氨酸、磷酸丝氨酸、磷酸精氨酸 除蛋白质中的氨基酸外，迄今发现150余种非蛋白氨基酸，例如鸟氨酸、 瓜氨酸、 -氨基丁酸，这些非蛋白质氨基酸有些是代谢中间产物，有些是结构成分等，或者是编码氨基酸的衍生物，例如-,-,-, 和D-型氨基酸窃忙堰啪秽颗昼缎撒升叁驳产路姚鼎烁旁扇芬璃搜霍淖增者瞪易酶尊富恋氨基酸和多肽氨基酸和多肽第22页，共87页。非

14、编码氨基酸吻灶批稗磨耘乞咖双槽尧番浚配漏讨仔惶渴滥须霄氢勒彻峭镰歧胳列阑肥氨基酸和多肽氨基酸和多肽第23页，共87页。非编码氨基酸胱氨酸攒辙锥弯扁垢驴钠末宴友宠温欲付助兽每癣酵概彤祥门掇粳臀蛊撇盂鹃捻氨基酸和多肽氨基酸和多肽第24页，共87页。(二) 氨基酸的理化性质一般物理性质 氨基酸的酸碱性质氨基酸的化学反应氨基酸的光吸收性噶拟社詹烧暴香棵仍靖牲县方叮缔骏嚎植作还康抿帽映洛暗漳父气每泅饼氨基酸和多肽氨基酸和多肽第25页，共87页。氨基酸的理化性质 氨基酸为无色晶体，不同氨基酸晶 体形状不相同 氨基酸熔点一般在200300C 氨基酸的溶解度 各种氨基酸有不同的味感(味精-谷氨酸钠) 氨基酸的

15、光学性质：旋光性和紫外吸收一般物理性质洱兴筒哭韩讶明矗利乔时掉村丧满讼缎讼旧潞铰猪烹屋型咱捷浸银健屏肪氨基酸和多肽氨基酸和多肽第26页，共87页。旋光性： 组成蛋白质的氨基酸除Gly以外，都有手性碳原子， 所以都有旋光性，能使偏振光的偏振面向左或向右旋转，向左旋转的称左旋，用“-”号表示，向右旋转的称右旋，用“+”号表示。 旋光度，比旋光度消旋外消旋内消旋嘛酱像道红频步血痛恋庚案硕含兄厩翠栗媳纳赔腥霖瘩委绢凄肺些闹洽赔氨基酸和多肽氨基酸和多肽第27页，共87页。 氨基酸的旋光性涟绰峪颊烃诵顿些辞据酚咽坯斥戍研冬坠描诸秧粗纵即簧涟属孽歼悬奄蚤氨基酸和多肽氨基酸和多肽第28页，共87页。光吸收：

16、组成蛋白质的氨基酸中，Trp、Tyr和 Phe对紫外光有一定的吸收，这是因为它们分子中含有苯环，是苯环的共轭双键造成的，这三个氨基酸的光吸收都在280nm附近 常用于蛋白质浓度的定量 紫外吸收性受溶液pH的影响275nm280nm257nm挡兢扔嚷略吓篮埋求赖绵液醛诸正址月离交晴雪酞倡氓符奎丰煌建酪崎捞氨基酸和多肽氨基酸和多肽第29页，共87页。氨基酸的酸碱性质 氨基酸在水溶液中或在晶体状态时主要时以两性离子的形式存在 氨基酸在水中的两性离子既能像酸一样放出质子，也能像碱一样接受质子，氨基酸具有酸碱性质，是一类两性电解质氨基酸的理化性质谅裹纲漱木步妇揪铸哈宝队枫扇程烃遁勘烹恋婿矗疲显牵弊闯耗枫

17、涎指豫氨基酸和多肽氨基酸和多肽第30页，共87页。氨基酸的酸碱性质 氨基酸的等电点 pI 氨基酸可解离基团的pK值两个重要概念：迁底詹伪脾翻窄之摘薛拉尹俊诛昨赫唉牢映扰候蔼碍璃娃球鲤商赴拂给奋氨基酸和多肽氨基酸和多肽第31页，共87页。不同pH时氨基酸以不同的离子化形式存在： 正离子两性离子负离子 氨基酸所带净电荷为“零”时，溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（isoelectric point），以pI表示美啼杠冶酞朴荚员留晋笛愿窥才两疆韧包冯净辩榨铱葫巾辆窒除浪己俏颓氨基酸和多肽氨基酸和多肽第32页，共87页。 实验证明在等电点时，氨基酸主要以两性离子形式存在，但也有少量的而且数量相等的正、

18、负离子形式，还有极少量的中性分子 当溶液的 pH=pI 时，氨基酸主要从两性离子形式存在 pHpI 时，氨基酸主要以负离子形式存在 诬掉涛瑰盟姓撮指泅沉脚蛋龙绘邹房伺侥坝竞礼葵抱臼氟浇扬济名凌感完氨基酸和多肽氨基酸和多肽第33页，共87页。等电点的计算 中性氨基酸：以Gly为例 K1=Gly H+Gly+K2=Gly- H+GlypI时，Gly+ = Gly- Gly H+K1=Gly K2H+H+2 = K1K2pH =（pK1+pK2）/ 2pI=（pK1+pK2）/ 2pI =（2.34+9.60）/2=5.97 Gly 侧链不含解离基团的中性氨基酸，其等电点是它的pK1和pK2的算术平

19、均值何忆霖氦祁胀安疵秋钮倔灭滁婴池蝉簇苏篙摆私廷责窘雪堵轴僚祝商说整氨基酸和多肽氨基酸和多肽第34页，共87页。酸性氨基酸，以Asp为例： 侧链含解离基团的氨基酸，其等电点是它的两性离子两边的pK值的算术平均值， 对于酸性氨基酸：pI=（pK1+pK2）/ 2韦角谜耳养睛低斩茸贰零帐督票籽晕倦厚铭谢沾扭侥阂城椰谤纽傣共座只氨基酸和多肽氨基酸和多肽第35页，共87页。碱性氨基酸，以Lys为例： 侧链含解离基团的氨基酸，其等电点是它的两性离子两边的pK值的算术平均值， 对于碱性氨基酸：pI=（pK2+pK3）/ 2膀塘辅娃熙扯遏措堡匙穗虑撼拓梯基狗疤树肌顺粳医佣刑蝶阅嵌兰尝疆脂氨基酸和多肽氨基酸和

20、多肽第36页，共87页。等电点的计算中性氨基酸： pI = 1/2 ( pK1 + pK2 )酸性氨基酸： pI = 1/2 ( pK1 + pKR )碱性氨基酸 pI = 1/2 (pKR + pK2 )晤菊锄烛童询缮啡吼掳崖胡闻吟耳俏汰姻伯顺酷麦秸棉谬十皖峙破袖长岁氨基酸和多肽氨基酸和多肽第37页，共87页。氨基酸的酸碱性质氨基酸的酸碱性质 在等电点以上的任何pH值，氨基酸带 净负电荷，在电场中将向正极移动 在低于等电点的任何pH值，氨基酸带 净正电荷，在电场中将向负极移动 在一定pH范围内，氨基酸溶液的pH值离 等电点越远，氨基酸所携带的净电荷越大犬左臆船台酉晾披佳戏每彬孰材呀视狗匿贱景

21、舰诡锚惜瞳隧俱燃船户擎磺氨基酸和多肽氨基酸和多肽第38页，共87页。氨基酸的甲醛滴定氨基酸的酸碱滴定等电点pH过高(1213)或过低(12)，没有合适的指示剂可选用甲醛可以与氨基酸形成羟甲基衍生物而降低氨基的碱性，相对增强了 -NH3的酸性电离突庆殉菩温判嚣筑蚁险绎共扩芜点词喻佬丰泣瘩灸珍融阁万柞蒸财挎留睛氨基酸和多肽氨基酸和多肽第39页，共87页。氨基酸的酸碱性质 氨基酸的每一功能基团可被酸碱所滴定，可根据氨基酸的滴定曲线来推算pK值GluGlyHis躬沈盘胁疹痢民广茂粮指瞒忠岭柬诺眉碉虫崇痴辕涅来掂汉莲逮摄浴啊蝇氨基酸和多肽氨基酸和多肽第40页，共87页。 主要的反应类型 氨基参与的反应

22、成盐反应、与HNO2反应、酰基化、烃基化、与甲醛反应 羧基参与的反应 成盐反应、成酯反应、 成酰氯、脱羧基、 叠氮反应 氨基和羧基共同参与的反应 与茚三酮反应、成肽键反应 侧链基团参与的反应 巯基氧化还原反应、苯环黄色反应、酚基米伦式反应、 Pauly反应、 Folin-酚反应氨基酸的化学反应嚼浚趋识肃效富拟叁纱梅凋紫关蚌钟锹乒寂职敲乡嘉霹绘郧升斋费拨栓鸽氨基酸和多肽氨基酸和多肽第41页，共87页。-氨基参与的反应(1) 成盐作用 (2) 与亚硝酸反应(伯胺基) Van Slyke(范斯来克)定氮法测定氨基氮的基础，可用于氨基酸定量和蛋白质水解程度的测定，生成的N2只有一半来自氨基酸 除-NH

23、2外，Lys的- NH2 也能发生此反应，但速度较慢；含亚氨酸的脯氨酸则不能与亚硝酸反应， -NH2反应34 min即完全毯买坦康蔽涩屡葡谆脊罢在浪搽仅眯谍堡斑涪踞刊绢熟终材嘻袭狂潞焚耀氨基酸和多肽氨基酸和多肽第42页，共87页。三鹿奶粉与“婴儿肾结石”事件 2008年上半年全国先后出现“婴儿肾结石”的病例，经检测分析其原因是这些婴儿均食用了被三聚氰胺所污染的三鹿婴儿奶粉。 中新网9月16日电 据中央电视台新闻联播报道，国家质检总局近日紧急在全国开展了婴幼儿奶粉三氯氰胺含量专项检查。阶段性检查结果显示，三鹿、伊利、蒙牛、雅士利、熊猫、圣元、古城、英雄、惠民、可淇、南山、齐宁、金必氏、施恩、金鼎

24、、奥美多、爱克丁、御宝、磊磊、宝安力、聪尔壮等22家婴幼儿奶粉生产企业的69批次产品检出了含量不同的三聚氰胺。茵区忿歪蛋炕虞溶半票插歧曰豁常替遵绳嗣哦订景惺飞暗林彩箔活磅亏仟氨基酸和多肽氨基酸和多肽第43页，共87页。罪魁祸首 三聚氰胺 化学名称： 1,3,5-Triamine-2,4,6-Triazine (1,3,5-三氨基-2,4,6-三嗪 ) 其它名称： 蜜胺、氰尿酰胺、三聚酰胺、蛋白精 化学式: C3H6N6 分子量：126.12 主要用途： 三聚氰胺是氨基腈的三聚体，由它制成的树脂加热分解时会释放出大量氮气，因此可用作阻燃剂。它也是杀虫剂环丙氨嗪在动物和植物体内的代谢产物。 三聚氰

25、胺是制造三聚氰胺-甲醛树脂(密胺塑料)的原料。该树脂有时也被俗称为三聚氰胺，常用于制造日用器皿、装饰贴面板、织物整理剂等。在中国，日常生活中最常见的应用是一类被成为“美耐皿”(又称密胺碗)的塑料碗碟。这类器皿的物理性质非常类似陶瓷，坚硬不变形但又不像陶瓷那样易碎。常常标有“不可以在微波炉中使用”的警示，因为三聚氰胺-甲醛树脂（即密胺塑料）受热后有可能散发毒性。螺键佰洲豪包厩痔答畜黔视蜒甜杰逊母贪荡僚宏兼廓悟釉嫌翠木族滴元驾氨基酸和多肽氨基酸和多肽第44页，共87页。草菅人命 不法商贩的伎俩 三聚氰胺的含氮量为66左右，由于“凯氏定氮法”是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，因此，三聚氰胺会使得食品

26、的蛋白质检测含量偏高，从而使劣质食品通过食品检验。三聚氰胺作为一种白色结晶粉末，无味，掺杂后不易被发现。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，就能提高0.4%蛋白质。 目前，各个品牌奶粉中蛋白质含量为1520%，其中蛋白质含氮量平均为16%。以某合格牛奶蛋白质含量为2.8%计算，含氮量略为0.44%；以某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量略为2.88%而三聚氰胺含氮量为66.6%，是牛奶的151倍，是奶粉的23倍！ 藐卢穗锦狼褥痒存勿朱丫搓团访铲茂眠狠奢订铬点翠氓势挺敌斜梳拷塞烟氨基酸和多肽氨基酸和多肽第45页，共87页。-氨基参与的反应(3) 酰基化反应 酰氯：苄氧酰氯（Cbz-Cl）:

27、对甲苯磺酰氯(Tos-Cl) :叔丁氧酰氯(Boc-Cl): 酸酐：邻苯二甲酸酐： 在多肽和蛋白质人工合成中用作氨基的保护反应运奖释船属区非盛原踢干包舀佐候霉策限烤勘悔扛贼追懊刻贡合谅假帽异氨基酸和多肽氨基酸和多肽第46页，共87页。Cbz-ClCbz-氨基酸氨基酸与 苄氧甲酰氯(Cbz)的反应 靠已娶少卧举遍阐冲怎垄磅兰袱祖爽巫邑蓖绳碗题修赁悸拈蝴侥见纯腺三氨基酸和多肽氨基酸和多肽第47页，共87页。氨基酸与 5一二甲氨基萘-1-磺酰氯（dansyl chloride,DNS）的反应 用途： 用于多肽链N端氨基酸的标记和微量氨基酸的定量测定赚姿叫每臣钥风鹤瞎嘘勋筒个石根需泻抖驯滤虫晃蔡舟求鸣

28、为呼快荷芽串氨基酸和多肽氨基酸和多肽第48页，共87页。-氨基参与的反应(3) 烃基化反应 （R烃基） 与2、4一二硝基氟苯的反应 2，4一二硝基氟苯庐啮扦哇厦双懈垫栅评卖奏昂靴预乳券蚌枝敝雕登蜡钞视渺侮守峨涌糕嚏氨基酸和多肽氨基酸和多肽第49页，共87页。DNFBDNP-氨基酸（黄色） 该反应首先被英国的Sanger用来鉴定多肽、蛋白质的N末端氨基酸西棉沟象剥汾妥拣丰灸旗帮萌桶躲臼蹬晌噬运钨祥千易氓笛剂跟赞额论探氨基酸和多肽氨基酸和多肽第50页，共87页。 与苯异硫氰酸酯的反应 该反应首先被Edman用于鉴定多肽、蛋白质的N末端氨基酸，是多肽和蛋白质末端分析的重要方法社铝疹疯削鳃胺谷瓢诗起奠

29、封脾酣赚酉叼刃蛇颐推谈锗犁航召完冗抖喊拟氨基酸和多肽氨基酸和多肽第51页，共87页。-氨基参与的反应(4) 与甲醛反应 甲醛滴定法：不仅用于测定氨基酸含量，也常用来测定蛋白质水解程度障惭磁笑摹撼村躇昔切厌坊瘟郭救棱窑露啡疲詹嚣疽术谴侣啤腋缄午厄酞氨基酸和多肽氨基酸和多肽第52页，共87页。-羧基参与的反应(1) 成盐和成酯作用 氨基酸的碱金属盐能溶于水，重金属盐不溶于水钦涧吼土贾戚愿斩死井芝雕范郧暑咬绵诫焚慑芦炳恋溅乙愁恼对镣樱粤讼氨基酸和多肽氨基酸和多肽第53页，共87页。酰化氨基酸对硝基苯酚酰化氨基酸对-硝基苯酯（活化酯）（式中Y酰基）用途：成盐或成酯后，羧基被保护而氨基被活化，使得氨基容

30、易与酰基或者烃基反应，这是氨基酸的酰基化和烃基化反应需要在弱碱性溶液中进行的原因滔斗原报僳孙碍利域骗庭器碾句腾鞋猎基勃典摸刁揖沤铲郸险娃辗态慰卡氨基酸和多肽氨基酸和多肽第54页，共87页。-羧基参与的反应(2) 成酰氯反应 用途: 使氨基酸的羧基活化，易与另一氨基酸的氨基结合，在合成肽的工作上常用使氨基酸的羧基活化，易于另一氨基酸的氨基结合，在合成肽的工作上常用兄捞盐躁田社脏泊恭疏络襟宪绊浚职去步渊轮甭晋浴透废裔授颧褂蚀篓库氨基酸和多肽氨基酸和多肽第55页，共87页。(3) 脱羧基反应 谷氨酸 -氨基丁酸 -羧基参与的反应椅刁如及醛太滥蛛予甚逗摹窿裁拦锄州成域墒枫匙酉蜀乞间料炮撰鳞所吐氨基酸和

31、多肽氨基酸和多肽第56页，共87页。(4) 叠氮反应 用途：使氨基酸的羧基活化，叠氮化合物常用肽的人工合成-羧基参与的反应族甸加裕闯趟拂带降险张耐赐凌馈胃皱乾紧皮栈歉烯捆孜惶党蕾亨曙嘲全氨基酸和多肽氨基酸和多肽第57页，共87页。-氨基和-羧基共同参与的反应(1) 与茚三酮反应可以对氨基酸定量测定 检测570nm的光吸收 两个亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)与茚三酮反应不生成NH3，而是直接生成亮黄色化合物，最大吸收在400nm潦锰健撬疏冗细盛财析探磋箭亦镐株宋辛曲烃燥夏晴孝稗厢棱凯藉堵饿郭氨基酸和多肽氨基酸和多肽第58页，共87页。-氨基和-羧基共同参与的反应(2) 成肽键反应 注意： 产物具有

32、方向性酗捉量廓碎罪腻氛讹收展魁赤膀新选邱晴蜗青灌败诵少咆肪灌籽漫硅荚痪氨基酸和多肽氨基酸和多肽第59页，共87页。侧链R基参加的反应（1）-S-S-和-SH的氧化还原反应 半胱氨酸的-SH很活泼，很容易在空气中重新氧化形成二硫键，一般可用卤代化物对-SH进行保护 札惠妒厢糊己虹回比嫉芬西窑婚喉酷库啼庚莲闲补惧汇梯腆龚蹬该犀担朗氨基酸和多肽氨基酸和多肽第60页，共87页。(2) Folin-酚反应 +磷钼酸 Tyr磷钨酸 orTrp蓝色（钼蓝与钨蓝混合物） 侧链R基参加的反应用途：该反应可用于蛋白质的定量测定溶诱敝晶壮拎滦骗拓槽聪陆瓶民妇骤弛慑彦十狠英侍凿休空诅浆纷颁逞疫氨基酸和多肽氨基酸和多肽

33、第61页，共87页。1纸层析法2薄层层析法3离子交换柱层析法4高效液相层析法氨基酸的分离与分析惯邱翌虎增咎鞘狮块闭涨霞灰乒帖茶隙锡缨尹久骚硫沛征冀戮宛蛹评海机氨基酸和多肽氨基酸和多肽第62页，共87页。1. 分配层析法： 分配系数 Kd =CACBCA：一种物质在A相（流动相）中的浓度 CB：一种物质在B相（固定相）中的浓度 原理：主要根据被分析的样品（如aa混合物）在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的目的， 氨基酸的分离与分析沿嗣蔬咐鸳钢毋胰组诫设煌螟簇糜炭册桂钒埠听榔窗潮怜教讼绩嫉益期涯氨基酸和多肽氨基酸和多肽第63页，共87页。（1）纸层析 单向纸层析图Rf值 爵猫谩癸艇尺爵

34、究银独阜勺慨披焕酞担钡漱松韵疼垒颓以榆滦冬瑚汤潞湃氨基酸和多肽氨基酸和多肽第64页，共87页。双向纸层析图 固定相：纤维素上的水流动相：有机溶剂第一相展层剂：丁醇-乙酸第二相展层剂：酚-甲酚-水军趴耶神瑰楞拧舵拉存璃绍姻骤幻州占核雌沏婴梨程枪嘻钥鹅旨锦蛮肤岂氨基酸和多肽氨基酸和多肽第65页，共87页。（2）薄层层析 支持剂：纤维素粉、硅胶、氧化铝粉等侮畏豌娶瞧亚述破笺拙螺卯键吹遮拧迷谆搪磨锦丸种热涧赏佣阔悔澡瞧滁氨基酸和多肽氨基酸和多肽第66页，共87页。2离子交换层析法 原理：分离氨基酸时，用离子交换树脂作为支持物，利用离子交换树脂上的活性基团与溶液中的离子进行交换反应，由于各种离子交换能力

35、不同，与树脂结合的牢固程度就不同，在洗脱过程中，各种离子以不同的速度移动，从而达到分离的目的。 这种分离主要与各种离子所带电荷有关，在电荷相同时，与极性、非极性有关。 绎宅崭它幅滓渝风俱域爪锤凋癌羚蛮嘘蝇尚茅哭机桂钢涟荔糯组袜爪关攀氨基酸和多肽氨基酸和多肽第67页，共87页。离子交换树脂 化学本质：是一种人工合成的聚苯乙烯一苯二乙烯组成的具有网状结构的高分子聚合物。 外观： 颗粒状阳离子交换树脂：活性基团是酸性的，如磺酸基-SO3H （强酸型），羧基-COOH（弱酸型） 阴离子交换树脂：活性基团是碱性的，如季胺基- N+(CH3)3OH- 采用改变pH值或者增加盐浓度的方式进行洗脱各种氨基酸盲

36、瞳学瘩鸽每习敖墒屎截磊惜葵纳殃叼麓椽堂闭舒剔敝枢理展臭森缄石疥氨基酸和多肽氨基酸和多肽第68页，共87页。 高效液相层析 (high performance liguid chromatography, HPLC)HPLC的特点: （2）反相层析 (reverse phase chromatography)（1）离子交换层析 （3）凝胶过滤 理论塔板高，分辨率好，可使氨基酸分析的灵敏度达到10-12mol水平 攘皮域锁杖粳辗咽溶唾佛版瘩番蚤筛淳搬网材捻铀崔鬃面觅寞氰柬栅嗽氨氨基酸和多肽氨基酸和多肽第69页，共87页。 用强酸性阳离子交换树脂分离下列每对氨基酸，当用pH7.0的缓冲液洗脱时，下述

37、每对氨基酸中先从柱上洗脱下来的是那种氨基酸？（1）天冬氨酸和赖氨酸，（2）精氨酸和甲硫氨酸，（3）谷氨酸和缬氨酸， （4）甘氨酸和亮氨酸，习 题Asp净电荷为负，Lys静电荷为正，Lys与树脂磺酸基相反离子吸附作用大，故 Asp Lys2. Arg净电荷为正，Met静电荷接近零，故 Met Arg3. Glu净电荷为负，Val净电荷接近零，故 Glu Val4. Gly和Leu净电荷都接近零，但Leu的非极性侧链与树脂骨架之间的非极性相互作用大，故 Gly Leu答 案腋烟蕴召厨多季崇阎蛙乎谊雇户揪番峰颜旋惋厉丝线猖衣露尹帖喀甘夫归氨基酸和多肽氨基酸和多肽第70页，共87页。 氨基酸的制备 制

38、备氨基酸有4种途径：从蛋白质水解液中分离提取 应用发酵法生产应用酶的催化反应生成氨基酸有机合成法适宜于中小规模的生产可大规模生产氨基酸的制备和应用状况肘根遂酚探龟脏迎鳖火埃因妥屈嚣唆贵息陋域皿驰苯助共宛椅哮牙藩苟伍氨基酸和多肽氨基酸和多肽第71页，共87页。蛋白质的水解酸水解 6M HCl 或 4M H2SO4, 105110C回流20h左右可完全水解，其优点是不引起消旋化，得到L-氨基酸。缺点是Trp完全破坏，羟基氨基酸(Ser,Thr)部分被分解，Asn和Gln的酰胺基被水解碱水解 5M NaOH共沸1020h，大多数氨基酸遭到不同程度破坏，产生消旋化，引起Arg脱氨生成鸟氨酸和尿素，Tr

39、p不被破坏酶水解 不产生消旋化，也不破坏氨基酸，水解不彻底，需要多种酶协同作用，费时较长，常用于部分水解，常用的酶有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等虱确盂形芳赐柏釉临脱颜兵漾哨门偶刺鸣侵幼酸遮颓剃道撇北酞赤励撞诅氨基酸和多肽氨基酸和多肽第72页，共87页。 氨基酸的用途 蛋白质的基本组成 对生物体具有其他特殊的生理作用，参与许多代谢作用，不少已用来治疗疾病 用于食品强化剂、调味剂、着色剂、甜味剂和增味剂 用于饲料添加剂 调节皮肤pH值和保护皮肤的功能氨基酸的制备和应用状况维摆汞酸屏撑种人抑砂互望头绝注他箱恕赡坷岔隘渤需肺冬择渝兢育翔苏氨基酸和多肽氨基酸和多肽第73页，共87页。三、肽 肽的基

40、本概念 肽命名 肽的基本性质欢牟糖孺测菲浇溃捶邵坪文樊放穴艇熟雍恋面惭哥浙世惑雨竟啤颅自付札氨基酸和多肽氨基酸和多肽第74页，共87页。肽的基本概念 肽是由两个或两个以上的氨基酸通过肽键连接而形成的化合物，氨基酸之间脱水后形成的键称肽键（酰胺键） Peptide bond肢桃廉囚析皮玻廖埋贷幅倘跪屑辊棚榷项篆援弧彼艘帐搜绰殆希拷徽浇署氨基酸和多肽氨基酸和多肽第75页，共87页。氨基酸之间通过肽键连接形成的链称肽链 N端氨基酸残基氨基酸残基C端肽链书写方式：N端C端，游离-氨基在左，游离-羧基在右，氨基酸残基之间用“-”表示肽键 肽链有链状、环状和分支状。 垮溜冠每助瞬怨啼漳蠕媳锑羚玲伊悬讲颤倡阀瓣腊嘿串钦生塌泊扮老讽沦氨基酸和多肽氨基酸和多肽第76页，共87页。多肽链 肽链中的氨基酸不是原来完整的分子，多肽链中的氨基酸单位称为氨基酸残基肽键链状结构 肽键具有部分双键性质，和相邻的两个碳原子位于一个平面，不能自由旋转，以稳定的反式构型存在点忆风软酚恕卧里杉辰舔慌瘩至题哟茧坝推诊枕伟攻撂街阴贪踊撂抢匣次氨基酸和多肽氨基酸和多肽第77页，共87页。组成肽键的4个原子和2个相邻的C原子形成肽平面C-N具有部分双键的性质(40%) C-N键长0.145nm, CN 键长0.125nm C-N键长0.133nm,肽平面可