生物化学王镜岩第氨基酸

生物化学王镜岩第氨基酸第1页/共52页2、氨基酸的结构

甘氨酸

Glycine

中性脂肪族氨基酸第2页/共52页氨基酸的结构

中性脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine第3页/共52页氨基酸的结构

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine

中性脂肪族氨基酸第4页/共52页氨基酸的结构

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine亮氨酸

Leucine中性脂肪族氨基酸第5页/共52页氨基酸的结构

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine亮氨酸

Leucine异亮氨酸

Ileucine中性脂肪族氨基酸第6页/共52页氨基酸的结构

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine亮氨酸

Leucine异亮氨酸

Ileucine脯氨酸

Proline

亚氨基酸第7页/共52页氨基酸的结构

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine亮氨酸

Leucine异亮氨酸

Ileucine脯氨酸

Proline甲硫氨酸

Methionine

含硫氨基酸第8页/共52页氨基酸的结构

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine缬氨酸

Valine亮氨酸

Leucine异亮氨酸

Ileucine脯氨酸

Proline甲硫氨酸

Methionine半胱氨酸

Cysteine

含硫氨基酸第9页/共52页氨基酸的结构

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine第10页/共52页氨基酸的结构

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine第11页/共52页氨基酸的结构

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine色氨酸Trytophan第12页/共52页氨基酸的结构

碱性氨基酸精氨酸

Arginine第13页/共52页氨基酸的结构

碱性氨基酸精氨酸

Arginine赖氨酸

Lysine第14页/共52页氨基酸的结构

碱性氨基酸精氨酸

Arginine赖氨酸

Lysine组氨酸

Histidine第15页/共52页氨基酸的结构

天冬氨酸

Aspartate

酸性氨基酸第16页/共52页氨基酸的结构

天冬氨酸Aspartate

谷氨酸

Glutamate

酸性氨基酸第17页/共52页氨基酸的结构

丝氨酸

Serine

含羟基氨基酸第18页/共52页氨基酸的结构

丝氨酸

Serine

苏氨酸

Threonine

含羟基氨基酸第19页/共52页氨基酸的结构

天冬酰胺Asparagine

含酰胺氨基酸第20页/共52页氨基酸的结构

天冬酰胺Asparagine谷酰胺

Glutamine

含酰胺氨基酸第21页/共52页

除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性-碳原子，因此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据3、氨基酸的旋光性第22页/共52页

构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区(<220nm)均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。酪氨酸的max＝275nm，275=1.4x103;苯丙氨酸的max＝257nm，257=2.0x102;色氨酸的max＝280nm，280=5.6x103;4、氨基酸的光吸收第23页/共52页三、氨基酸的离解性质氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。在两性离子中，氨基是以质子化(-NH3+)形式存在，羧基是以离解状态(-COO-)存在。在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。PH1710净电荷+10-1

正离子兼性离子负离子

等电点PI第24页/共52页氨基酸的等电点

当溶液浓度为某一pH值时，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-数目正好相等，净电荷为0。这一pH值即为氨基酸的等电点，简称pI。在等电点时，氨基酸既不向正极也不向负极移动，即氨基酸处于两性离子状态。侧链不含离解基团的中性氨基酸，其等电点是它的pK’1和pK’2的算术平均值：pI=(pK’1+pK’2)/2

同样，对于侧链含有可解离基团的氨基酸，其pI值也决定于两性离子两边的pK’值的算术平均值。酸性氨基酸：pI=(pK’1+pK’R-COO-

)/2

硷性氨基酸：pI=(pK’2+pK’R-NH2)/2第25页/共52页四、几种重要的不常见氨基酸

在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为不常见蛋白质氨基酸。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。其中重要的有4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸、N-甲基赖氨酸、和3,5-二碘酪氨酸等。这些不常见蛋白质氨基酸的结构如下。第26页/共52页五、氨基酸的化学性质1．-氨基参与的反应（1）与甲醛发生羟甲基化反应用途：可以用来直接测定氨基酸的浓度。即氨基酸的甲醛滴定P135页第27页/共52页1．-氨基参与的反应（2）与亚硝酸反应用途：范斯来克法定量测定氨基酸的基本反应。五、氨基酸的化学性质第28页/共52页1．-氨基参与的反应（3）酰化反应用途：用于保护氨基以及肽链的氨基端测定等。五、氨基酸的化学性质第29页/共52页1．-氨基参与的反应（4）烃基化反应用途：是鉴定多肽N-端氨基酸的重要方法。五、氨基酸的化学性质第30页/共52页1．-氨基参与的反应（5）生成西佛碱的反应用途：是多种酶促反应的中间过程。五、氨基酸的化学性质第31页/共52页1．-氨基参与的反应（6）脱氨基和转氨基反应用途：酶催化的反应。五、氨基酸的化学性质第32页/共52页

氨基酸与碱作用生成相应的盐。氨基酸的碱金属盐能溶于水,而重金属盐则不溶于水。2．

-羧基参与的反应（1）成盐反应用途：五、氨基酸的化学性质第33页/共52页11．-氨基参与的反应（2）形成酯的反应用途：是合成氨基酸酰基衍生物的重要中间体。2．

-羧基参与的反应五、氨基酸的化学性质第34页/共52页1（3）形成酰卤的反应用途：这是使氨基酸羧基活化的一个重要反应。2．

-羧基参与的反应五、氨基酸的化学性质第35页/共52页（4）叠氮化反应用途：常作为多肽合成活性中间体。2．

-羧基参与的反应五、氨基酸的化学性质第36页/共52页1（5）脱羧反应用途：酶催化的反应。2．

-羧基参与的反应五、氨基酸的化学性质第37页/共52页1(1)与茚三酮反应用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。3．-氨基和羧基共同参与的反应茚三酮水合茚三酮五、氨基酸的化学性质第38页/共52页1（2）成肽反应用途：是多肽和蛋白质生物合成的基本反应。3．-氨基和羧基共同参与的反应五、氨基酸的化学性质第39页/共52页4．侧链基团的化学性质(1)巯基（-SH）的性质1作用：这些反应可用于巯基的保护。第40页/共52页4．侧链基团的化学性质(1)巯基（-SH）的性质作用：与金属离子的螯合性质可用于体内解毒。第41页/共52页4．侧链基团的化学性质(1)巯基（-SH）的性质作用：氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫键形成或端裂。胱氨酸第42页/共52页4．侧链基团的化学性质(1)巯基（-SH）的性质作用：可用于比色法定量测定半胱氨酸的含量。硝基苯甲酸二硫化合物(DTNB)第43页/共52页4．侧链基团的化学性质（2）羟基的性质1作用：可用于修饰蛋白质。二异丙基氟磷酸酯第44页/共52页4．侧链基团的化学性质（3）咪唑基的性质组氨酸含有咪唑基，它的pK2值为6.0，在生理条件下具有缓冲作用。组氨酸中的咪唑基能够发生多种化学反应。可以与ATP发生磷酰化反应，形成磷酸组氨酸，从而使酶活化。组氨酸的咪唑基也能发生烷基化反应。生成烷基咪唑衍生物，并引起酶活性的降低或丧失作用：。第45页/共52页4．侧链基团的化学性质（4）甲硫基的性质1作用：。第46页/共52页分配柱层析：支持剂是一些具有亲水性的不溶性物质，如纤维素、淀粉、硅胶等。滤纸层析：薄层层析：离子交换层析：阴离子交换树脂-N(CH3)3OH，阳离子交换树脂-SO3H电泳：六、氨基酸的分离分析（148页）第47页/共52页七、氨基酸的化学合成目前氨基酸的合成方法有5种：（1）直接发酵法；（2）添加前体发酵法；（3）酶法；（4）化学合成法