生物化学 氨基酸课件

第3章氨基酸(AminoAcids)一、氨基酸是蛋白质的构件分子20种氨基酸的发现年代表天冬酰氨1806Vauquelin天门冬芽甘氨酸1820Braconnot明胶亮氨酸1820Braconnot羊毛、肌肉酪氨酸1849Bopp奶酪丝氨酸1865Cramer蚕丝谷氨酸1866Ritthausen面筋天冬氨酸1868Ritthausen蚕豆苯丙氨酸1881Schultze羽扇豆芽丙氨酸1881Weyl丝心蛋白

赖氨酸1889Drechsel珊瑚精氨酸1895Hedin牛角组氨酸1896Kossel,Hedin奶酪胱氨酸1899Morner牛角缬氨酸1901Fischer奶酪脯氨酸1901Fischer奶酪色氨酸1901Hopkins奶酪异亮氨酸1904Erhlich纤维蛋白甲硫氨酸1922Mueller奶酪苏氨酸1935McCoyetal奶酪（二）在氨基酸分子中，一个氨基，一个羧基，一个氢原子和特殊的R-基团连接在一个碳原子二、氨基酸的分类(三)

非蛋白质氨基酸肌氨酸γ-氨基丁酸甜菜碱β-丙氨基叠氮丝氨酸O-重氮乙酰丝氨酸高丝氨酸羊毛硫氨酸高半胱氨酸苯丝氨酸氯胺苯醇（氯霉素）环丝氨酸肾上腺素组胺5-羟色氨青霉胺鸟氨基瓜氨基三、氨基酸的酸碱化学(三)氨基酸的等电点1.等电点的定义:

（isoelectricpoint）(pI）：当溶液在某一特定的PH值时，氨基酸主要以两性离子形式存在，在溶液中所带的电荷为零，这时虽然在电场的作用下，也不会向正极或负极移动，这时溶液的PH值称为…2.等电点的计算对于R基无解离基团的氨基酸：pI=（pK1+pK2）/2对于R基有解离基团的氨基酸：pI等于等电形式两侧的pK值之和的一半，以等电形式为中心，另一个pK值为第二级解离，可以忽略不计。如Glu:Glu+Glu+-Glu-Glu2-若pH=pI=3.22，

Lys，Arg和His的pI等于两个大的pK值之和的一半；Asp，Glu，Tyr和Cys的pI等于两个小的pK值之和的一半。2.194.259.67(四)氨基酸的甲醛滴定四、氨基酸的

化学反应(一)α-氨基参加的反应1.与亚硝酸的反应测量氮气的体积可计算氨基酸的含量。2.与酰化试剂的反应可用于氨基的保护。3.烃基化反应可用于测定多肽链的氮末端氨基酸。4.形成西佛碱的反应为转氨基反应的中间步骤。5.脱氨基反应为氨基酸分解反应的重要中间步骤。(二)α-羧基参加的反应1.成盐和成酯反应可用于羧基的保护。2.成酰氯反应可用于羧基的活化。3.脱羧基反应是生成胺类的重要反应。4.叠氮反应可用于羧基的活化。(三)α-氨基和α-羧基共同参加的反应1.

与茚三酮的反应常用于氨基酸的定性或定量检测。2.成肽反应(四)侧链R基参加的反应1.酪氨酸可发生碘化、硝化、重氮反应，后者可用于检测酪氨酸。2.组氨酸可发生重氮反应。3.精氨酸可与环己二酮发生缩合反应，曾被用于氨基酸序列分析。4.色氨酸可被N-溴代琥珀酰亚胺氧化，生成有色化合物，可用于色氨酸定量测定。5.半胱氨酸可生成烷基衍生物，可用于巯基的保护。巯基可与重金属生成盐，使蛋白质失活。巯基在空气中可被氧化，金属离子对此有催化作用。6.胱氨酸的二硫键可被还原为两个巯基。也可以被过甲酸氧化成两个磺酸基。N-乙酰马来酰亚胺半胱氨酸胱氨酸碘乙酸丙烯腈5，5′-二硫双（2-硝基苯酸）巯基阴离子对羟基汞苯酸赖氨酸希夫碱五、氨基酸的光学活性和光谱性质1.氨基酸的光学活性和立体化学：氨基酸的不对称碳原子可用D-或L-表示，其比旋值可用于氨基酸的鉴别。2.氨基酸的光谱性质：芳香族氨基酸的紫外吸收光谱如图所示。这一性质可用于蛋白质的定量测定。氨基酸的1HNMR谱3.氨基酸的核磁共振（NMR）在外加磁场的作用下，原子核的自旋方向达到一致，可以和一定频率的外加磁场共振而形成吸收峰，同一种原子核在分子中的位置不同，因其外围的电子云对核的屏蔽作用引起的吸收峰位置移动（化学位移）也不同，由吸收峰的位置可以推断原子处于哪一个基团，在1HNMR