氨基酸、蛋白质和核酸课件

1、 第二十章 氨基酸、蛋白质与核酸 20.1 氨基酸 20.1.1 氨基酸的命名和构型 20.1.2 氨基酸的制法 (1)卤代酸的氨解 (2) Gabrial 合成法 (3) Strecker 合成法 20.1.3 氨基酸的性质 (1)羧基的反应 (2)氨基的反应 (3)两性和等电点 (4)与水合茚三酮反应 (5)受热反应（本章未作改写） 第二十章 氨基酸、蛋白质与核酸 2 20.2 多肽 20.3 蛋白质 20.4 核酸 20.4.1 糖组分 20.4.2 碱基组分 20.4.3 核苷 20.4.4 核苷酸 20.2 多肽生命的最基本的物质： 蛋白质、核酸、多糖和脂质蛋白质是由20多种氨基酸构

2、成 20.1 氨基酸(amino acids)氨基酸：羧酸 C 链上的氢原子被NH2 取代后的化合物。分子中含有NH2和COOH两种官能团。丙氨酸(alanine)图 20.1 丙氨酸的分子模型生命的最基本的物质：蛋白质是由20多种氨基酸构成 20.1 20.1.1 氨基酸的命名和构型根据氨基连在C链上的位次不同分为,氨基酸系统命名法：NH2作为取代基，羧酸 作为母体4甲基2氨基戊酸(亮氨酸)2,6二氨基己酸(赖氨酸)2氨基戊二酸(谷氨酸)20.1.1 氨基酸的命名和构型根据氨基连在C链上的位次不同甘氨酸(glycine)L氨基酸L丝氨酸(serine)L甘油醛甘氨酸(glycine)甘Gly

3、5.97表 20.1 蛋白质中存在的氨基酸名称 缩写 结构 等电点丙氨酸(alanine)丙Ala6.02*缬氨酸(valine)缬Val5.97甘氨酸L氨基酸L丝氨酸L甘油醛甘氨酸(glycin*亮氨酸(leucine)亮Leu5.98*异亮氨酸(isoleucine)异亮Ile5.60丝氨酸(serine)丝Ser6.02*苏氨酸(threonine)胱CysCys5.68半胱氨酸(cysteine)半胱Cys5.02胱氨酸(cystine)苏Thr5.06*蛋氨酸(methionine)蛋Met5.06*亮氨酸(leucine)亮5.98*异亮氨酸(isoleu天门冬氨酸(asparti

4、c acid)天冬Asp2.98谷氨酸(glutamic acid)谷Glu5.703.22谷酰胺(glutamine)羟赖Hxyl5.41羟基赖氨酸(hydroxylysine)赖Lys9.749.15精氨酸(arginine)精Arg10.76天门冬酰氨(asparagine)天冬NH2Asn谷NH2Gln*赖氨酸(lysine)天门冬氨酸天冬2.98谷氨酸谷5.703.22谷酰胺(glu组氨酸(histidine)组His7.59*苯丙氨酸(phenylalanine)苯丙Phe5.67酪氨酸(tyrosine)脯Pro5.48脯氨酸(proline)色Trp5.886.30羟脯Hyp6

5、.33酪Tyr*色氨酸(tryptophan)羟基脯氨酸(hydroxyproline)组氨酸组7.59*苯丙氨酸苯丙5.67酪氨酸(tyrosin必需氨基酸：缬氨酸、亮氨酸、苏氨酸等 8种氨基酸天门冬氨酸谷氨酸酸性氨基酸赖氨酸精氨酸组氨酸碱性氨基酸丙氨酸20.1.2 氨基酸的制法卤代酸 氨 氨基酸 (1) 卤代酸的氨解(2) Gabrial 合成法卤代酸酯 邻苯二甲酰亚胺的钾盐氨基酸 必需氨基酸：缬氨酸、亮氨酸、苏氨酸等天门冬氨酸谷氨酸酸性赖氨(3) Strecker 合成法醛 NH3 HCN 氨基腈 水解 氨基酸苯丙氨酸 20.1.3 氨基酸的性质(1) 羧基的反应(2) 氨基的反应(3)

6、 两性和等电点NH2 COOH两性化合物 内盐 偶极离子 (3) Strecker 合成法醛 NH3 HCN 偶极离子阳离子阴离子pHpH 7(去质子)当溶液为某一pH时阴离子 阳离子偶极离子浓度最大等电点 (isoelectric point) (pI)电场中氨基酸向阴极、阳极迁移的速度相等 各种氨基酸中的氨基和羧基的相对强度和数目不等，不同氨基酸的pI不同。偶极离子阳离子阴离子pHpH 7当溶液为某一pI: 5.06.3中性氨基酸:酸性氨基酸 溶液：pH 7 pI: 7.610.6负离子 正离子 溶液：弱酸性 pH 10000的多肽 多肽的命名： C端作母体 N端在左， C端在右 链中其它

7、氨基酸 “酸”字改为“酰”甘氨酰丙氨酰丝氨酸(甘丙丝)(Gly-Ala-Ser)二肽 肽键 C端 N端 多肽 蛋白质 相对分子质量20.3 蛋白质 (proteins)蛋白质的结构一级、二级、三级、四级 一级结构： 氨基酸单位的种类、数目及排列顺序蛋白质纤维蛋白球蛋白结合蛋白不溶于水 蚕丝 毛发溶于水 酶 蛋白激素蛋白质 + 非氨基酸部分(辅基)辅基: 碳水化合物、脂质、核酸 或磷酸等血红蛋白中的辅基：血红素立体结构 20.3 蛋白质 (proteins)蛋白质的结构一级、二级图20.2 牛胰岛素的一级结构AB图20.2 牛胰岛素的一级结构AB蛋白质的二级结构在空间的优势构象及所呈现的形状氢键

8、NHO图20.3 螺旋蛋白质的二级结构在空间的优势构象及所呈现的形状氢键NHO图图20.4 折叠图20.4 折叠20.4.1 糖组分D2去氧核糖D核糖DNARNA20.4 核酸(nucleic acids)细胞核遗传信息的储存蛋白质的合成水解 磷酸 核苷核酸 核苷酸 水解 核苷 戊糖杂环碱水解核酸核糖核酸(RNA)脱氧核糖核酸(DNA)20.4.1 糖组分D2去氧核糖D核糖DNAR20.4.2 碱基组分嘌呤 嘧啶 衍生物腺嘌呤, A鸟嘌呤,G 胞嘧啶,C 尿嘧啶,U胸腺嘧啶,T20.4.2 碱基组分嘌呤 嘧啶 衍生物腺嘌呤, A鸟嘌呤20.4.3 核苷 (nucleosides)RNA 的核苷：核糖 + C、U、A、G糖分子1位上的羟基嘧啶环上的3位上或嘌呤9位上的氮原子上的氢脱水 苷胞嘧啶核苷腺嘌呤核苷20.4.3 核苷 (nucleosides)RNA 的核苷DNA 的核苷：2脱氧核糖 + C、A、G、T胸腺嘧啶2脱氧核苷20.4.4 核苷酸 (Nucleotides)核