第三章氨基酸copy演示文稿

第三章氨基酸copy演示文稿当前第1页\共有102页\编于星期五\21点第三章氨基酸Chapter3aminoacid

氨基酸是蛋白质的构件分子。当前第2页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学四氨基酸的化学反应五氨基酸的光学活性和光谱性质六氨基酸的分析分离第三章氨基酸当前第3页\共有102页\编于星期五\21点（1）酸水解：常用H2S04或HCl进行水解。一般用6mol／LHCl，4mol／LH2S04；回流煮沸20h左右可使蛋白质完全水解。优点：不引起消旋作用，得到的是L—氨基酸。缺点：色氨酸完全被沸酸所破坏，羟基氨基酸(丝氨酸及苏氨酸)有一小部分被分解，同时天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解下来。蛋白质可以在酸、碱和蛋白酶的作用下发生水解，但水解的结果有所不同(一)蛋白质的水解123页一、氨基酸——蛋白质的构件分子（2）碱水解（3）酶水解1.蛋白质的酸水解一般用6mol/LHCI，110℃水解20小时左右，可使蛋白质完全水解。酸水解的优点是（），缺点是使（）被完全破坏。(厦大2007)当前第4页\共有102页\编于星期五\21点（2）碱水解：一般与5mol／LNaOH共煮10～20h，即可使蛋白质完全水解。

缺点：（1）多数氨基酸遭到不同程度的破坏，如精氨酸脱氨，生成鸟氨酸和尿素。（2）产生消旋现象，所得产物是D—和L—氨基酸的混合物，称消旋物。

优点：在碱性条件下色氨酸是稳定的。

蛋白质水解产物即为氨基酸的混合物，不同水解方法各有其优缺点。(一)蛋白质的水解123页（3）酶水解：（1）酸水解：一、氨基酸——蛋白质的构件分子当前第5页\共有102页\编于星期五\21点（3）酶水解:常用的蛋白酶有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶以及胃蛋白酶等，该方法主要用于蛋白质一级结构分析以获得蛋白质的部分水解产物。

优点：不产生消旋作用，也不破坏氨基酸。缺点：a．使用一种酶往往水解不彻底，需要几种酶协同作用才能使蛋白质完全水解。

b.酶水解所需时间较长。

蛋白质水解产物即为氨基酸的混合物，不同水解方法各有其优缺点。(一)蛋白质的水解123页（1）酸水解（2）碱水解一、氨基酸——蛋白质的构件分子当前第6页\共有102页\编于星期五\21点氨基酸的通式组成蛋白质的常见氨基酸有20种，除脯氨酸（亚氨基酸）外,均为α-氨基酸共同特点是在同一个碳原子上有羧基、氨基和氢不同特点是R不同。(二)-氨基酸的一般结构

一、氨基酸——蛋白质的构件分子当前第7页\共有102页\编于星期五\21点按氨基酸按分子中所含－NH2和－COOH的相对位置，可将其分为：α-氨基酸(aminoacid)：是羧酸分子中α-碳原子上的一个氢原子被氨基替代而成的化合物，故称α-氨基酸。它是构成蛋白质的基本单元。当前第8页\共有102页\编于星期五\21点氨基酸的通式组成蛋白质的常见氨基酸有20种，除脯氨酸（亚氨基酸）外,均为α-氨基酸共同特点是在同一个碳原子上有羧基、氨基和氢不同特点是R不同。(二)-氨基酸的一般结构

一、氨基酸——蛋白质的构件分子当前第9页\共有102页\编于星期五\21点1.形成肽键因为氨基酸同时含有氨基和羧基，所以它们能以首尾相连的方式进行聚合反应，除去一分子水形成一个共价酰胺键或称肽键.2．兼性离子多数氨基酸在中性pH时，羧基以-COO-，氨基以-NH3+形式存在，R基不解离。这样的氨基酸分子含有一个正电荷和一个负电荷，成为兼性离子（同时带有正电荷和负电荷的离子，且正负电荷相等、净电荷为零）

。3．旋光性

α-氨基酸除甘氨酸外，其它的α-碳原子是一个手性碳原子，因此都具有旋光性。(三)氨基酸的性质P145一、氨基酸——蛋白质的构件分子当前第10页\共有102页\编于星期五\21点构型：根据甘油醛构型确定D型和L型1.根据甘油醛原则确定构型,由α-碳原子上氨基的位置来确定2.组成蛋白质的氨基酸除甘氨酸外都有旋光性。L—AA3.自然界的氨基酸有两种构型，构型和旋光方向没有必然联系。一、氨基酸——蛋白质的构件分子(厦大2009)

当前第11页\共有102页\编于星期五\21点1.形成肽键因为氨基酸同时含有氨基和羧基，所以它们能以首尾相连的方式进行聚合反应，除去一分子水形成一个共价酰胺键或称肽键.2．兼性离子氨基酸在中性pH时，羧基以-COO-，氨基以-NH3+形式存在。这样的氨基酸分子含有一个正电荷和一个负电荷，称为兼性离子。3．旋光性

α-氨基酸除甘氨酸外，其它的α-碳原子是一个手性碳原子，因此都具有旋光性。4．结晶

α-氨基酸都是白色晶体，熔点很高，一般都能溶于水。每种氨基酸都有特殊的结晶形状。利用结晶形状可以鉴别各种氨基酸。氨基酸的性质P145一、氨基酸——蛋白质的构件分子当前第12页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子第三章氨基酸(一)蛋白质的水解（水解蛋白质的方法有哪几种?有什么优缺点？）(二)-氨基酸的一般结构

(三)氨基酸的性质（兼性离子；旋光性）当前第13页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学四氨基酸的化学反应五氨基酸的光学活性和光谱性质六氨基酸的分析分离第三章氨基酸当前第14页\共有102页\编于星期五\21点常见的蛋白质氨基酸(基本氨基酸)：

蛋白质中常见的20种氨基酸不常见的蛋白质氨基酸（稀有氨基酸）

：蛋白质组成中，除上述20种常见氨基酸外，从少数蛋白质中还分离出一些稀有氨基酸，它们都是相应常见氨基酸的衍生物。如4-羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等。非蛋白质氨基酸：生物体内呈游离或结合态的氨基酸，150多种

.二氨基酸的分类

P124蛋白质中的氨基酸目前从各种生物体中发现的氨基酸已有180多种当前第15页\共有102页\编于星期五\21点

20种氨基酸的名称及缩写代号P124（一）常见的蛋白质氨基酸20种当前第16页\共有102页\编于星期五\21点1）按R基的化学结构分类

脂肪族氨基酸：15种芳香族氨基酸（含有苯环）：3种杂环族氨基酸（含咪唑基或吡咯环）：2种（一）常见的蛋白质氨基酸

P1241常见氨基酸

P124-127当前第17页\共有102页\编于星期五\21点根据性质分为中性、含羟基或硫、酸性氨基酸及酰胺及碱性脂肪族氨基酸。中性脂肪族氨基酸

P125（一）常见的蛋白质氨基酸

P124脂肪族氨基酸干Gan了le的叶ye子

一个夹心饼干（把A想成一片饼干，两面都是A，中间加点东西）

山谷（Valley）的坡面是斜（缬）的亮的读音碳原子数目侧链是氢原子或烷烃侧链。R基对分子酸碱性影响很小，几乎有相同的等电点（6.0±0.03）。当前第18页\共有102页\编于星期五\21点含羟基或硫脂肪族氨基酸（一）常见的蛋白质氨基酸

P124脂肪族氨基酸加一个儿化音，丝儿（Sier）科学理论（Theory）的出现，标志着人类开始苏醒西红柿炒鸡蛋，每个人的做法（method）是不同的当前第19页\共有102页\编于星期五\21点酸性氨基酸及酰胺

P125（一）常见的蛋白质氨基酸

P124脂肪族氨基酸冬天非常寒冷，我们渴望（Aspire）温暖碳原子数目“谷”的拼音在生理条件下仅有的带负电荷的两个氨基酸酰胺基中氨基易发生氨基转移反应，转氨基反应在生物合成和代谢中有重要意义当前第20页\共有102页\编于星期五\21点（一）常见的蛋白质氨基酸

P124脂肪族氨基酸碱性脂肪族氨基酸

P126胍基侧链上的胍基是已知碱性最强的有机碱Arg是碱性最强的氨基酸，侧链有4个C的直链，柔性较大，使侧链的氨基反应活性增大。工作要精益求精，有些事需经过激烈的争辩（argument）当前第21页\共有102页\编于星期五\21点芳香族氨基酸

P126吲哚基把try后两个字母颠倒过来都含苯环，都有紫外吸收(280nm)。所以可通过测量蛋白质的紫外吸收来测定蛋白质的含量。当前第22页\共有102页\编于星期五\21点杂环氨基酸P126-127（一）常见的蛋白质氨基酸

P124咪唑基俗话说，男（His）女组合，干活不累胸脯(p)肉(ro)

碱性较弱的氨基酸，在生理条件下是否带电与周围内环境有关。它在活性中心常起传递电荷的作用。α-螺旋的破坏者当前第23页\共有102页\编于星期五\21点5、写出Ser、Thr、Pro、Tyr的分子结构式，并简述其R基特征。2006年暨南大学7、常见的杂环族氨基酸有（21）和（22）。（华南理工2011）(中山大学2011)

(厦大2009)5、常见的芳香族氨基酸有（14）、（15）和苯丙氨酸。（华南理工2010）(厦大2009)(暨南大学2010)

当前第24页\共有102页\编于星期五\21点1）按R基的化学结构分类

脂肪族氨基酸：15种芳香族氨基酸：3种杂环族氨基酸：2种（一）常见的蛋白质氨基酸

P124当前第25页\共有102页\编于星期五\21点①非极性、疏水氨基酸(非极性R基氨基酸)：

AlaVal,Leu,Ile（脂肪烃支链）；Met（含硫）；Phe，Trp（芳香族）；Pro（亚氨基）;②不带电荷的极性R基氨基酸：

Ser,Thr（含羟基）；Tyr（芳香族）；Cys（含硫）；Gln,Asn（含酰氨）Gly（无旋光异构）；③带正电荷的R基氨基酸

Arg（胍基）、His（咪唑基）、Lys（ε氨基），侧链基团在中性（pH=7.0

）溶液中解离后带正电荷的氨基酸④带负电荷的R基氨基酸

Glu（含γ羧基）、Asp（含β羧基），侧链基团在中性溶液（pH=7.0

）中解离后带负电荷的氨基酸(2)按侧链R基的极性22．氨基酸根据R基的极性性质可分为4类，即（43）、不带电荷的极性R基氨基酸、（44）和带负电荷的R基氨基酸。（华南理工2009当前第26页\共有102页\编于星期五\21点营养学:必需氨基酸\非必需氨基酸\半必需氨基酸“笨蛋来宿舍晾一晾鞋”

1、笨－苯丙氨酸2、蛋－蛋氨酸也叫甲硫氨酸3、来－赖氨酸4、宿－苏氨酸5、舍－色氨酸6、晾－亮氨酸7、一晾－异亮氨酸8、鞋－缬氨酸八种必需氨基酸人体合成精氨酸、组氨酸的能力不足于满足自身的需要，需要从食物中摄取一部分，称之为半必需氨基酸。当前第27页\共有102页\编于星期五\21点二十种常见蛋白质氨基酸的分类据R基团化学结构分类脂肪族ＡA（中性、含羟基或巯基、酸性、碱性）芳香族ＡA(Phe、Tyr、Trp)杂环ＡＡ(His、Pro)据R基团极性分类极性R基团AA非极性R基团AA（８种）不带电荷（７种）带电荷：正电荷（３种）负电荷（２种）营养学:必需氨基酸\非必需氨基酸\半必需氨基酸当前第28页\共有102页\编于星期五\21点

在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为非标准(non-standard)氨基酸(稀有氨基酸)。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。重要的有4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸（在胶原和弹性蛋白中含量较多

）、N-甲基赖氨酸（肌球蛋白）和3,5-二碘酪氨酸(甲状腺素

)等。（二）不常见的蛋白质氨基酸P128当前第29页\共有102页\编于星期五\21点(三)、天然的非蛋白质氨基酸如瓜氨酸和鸟氨酸是合成精氨酸的中间产物；β-丙氨酸是遍多酸（泛酸，辅酶A前体）的前体；γ-氨基丁酸，由Glu脱羧形成，是传递神经冲动的化学介质自然界中还有150多种不参与构成蛋白质的氨基酸。它们大多是基本氨基酸的衍生物，但也有些是D-氨基酸或β、γ、δ-氨基酸。当前第30页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二天然氨基酸的分类

常见的蛋白质氨基酸：20种

不常见的蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸第三章氨基酸当前第31页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二天然氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学第三章氨基酸是蛋白质很多性质的基础，也是氨基酸分析分离工作的基础当前第32页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二天然氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学第三章氨基酸氨基酸的解离

氨基酸的等电点氨基酸的甲醛滴定当前第33页\共有102页\编于星期五\21点（一）、氨基酸的兼性离子形式多数氨基酸在晶体或水溶液中通常以兼性离子(dipolarion)形式存在。同一个氨基酸分子上可以即有正电荷又有负电荷。三、氨基酸的酸碱化学P130当前第34页\共有102页\编于星期五\21点BrÖnsted-Lowry的酸碱理论，即广义酸碱理论。酸是质子(H＋)供体，碱是质子的受体。酸碱的相互关系如下：HAA-+H+酸碱质子

（二）氨基酸的解离当前第35页\共有102页\编于星期五\21点Asabase（protonacceptor）：Asanacid（protondonor）：氨基酸在水中的兼性离子形式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。当前第36页\共有102页\编于星期五\21点完全质子化的氨基酸可以看成是多元酸，侧链不能解离的中性氨基酸可看作是二元酸，现以甘氨酸为例说明侧链不能解离的中性氨基酸的解离情况。它分步解离如下：

（A+）（A0）（A0）（A-）

[A+][A0][A0][A-]Ka1Ka2Ka1Ka2如何了解氨基酸的解离情况?Ka反映的是电解质在水溶液中电离成离子趋势的大小当前第37页\共有102页\编于星期五\21点甘氨酸滴定曲线如何确定解离常数Ka（PKa

）的大小?酸碱滴定Ka1Ka2[A+][A0]Ka1[A0][A-]Ka2当前第38页\共有102页\编于星期五\21点当前第39页\共有102页\编于星期五\21点原因：邻近的—NH3＋基的正电荷对—COOH的质子(H＋)产生静电排斥因而增强了—COOH基释放质子的趋势甘氨酸中的—COOH基(pK1’＝2.34)的酸性要比相应的醋酸(pK′＝4.76)强200多倍？当前第40页\共有102页\编于星期五\21点根据Henderson-Hasselbalch

(H-H)公式pH=pKa+[质子受体][质子供体]lg根据所给pKa1和pKa2的数据可以计算任一pH条件下一种氨基酸各种离子的比例P132书１５５页第2、3、6、８题含一氨基一羧基和不解离R基的氨基酸都具有类似甘氨酸的滴定曲线。这类氨基酸的pK1′值的范围为2.0～3.0，pK2′为9.0～10.0南京理工2010当前第41页\共有102页\编于星期五\21点谷氨酸对于侧链能发生解离的氨基酸，相当于三元酸，有三个pK′值，因此滴定曲线比较复杂。当前第42页\共有102页\编于星期五\21点His的滴定曲线当前第43页\共有102页\编于星期五\21点当前第44页\共有102页\编于星期五\21点为什么组氨酸在生理pH条件下具有缓冲能力？溶液在生理pH范围内发生较小的变动，组氨酸能够接受或释放较多的质子His的滴定曲线当前第45页\共有102页\编于星期五\21点写出丝氨酸、组氨酸、赖氨酸、色氨酸的三字母符号、结构式

常见的芳香族氨基酸有（）、（）和苯丙氨酸。常见的杂环族氨基酸有（）和（）。含硫的基本氨基酸（）和（）时间：5分钟记得写上姓名、学号、班级！！！当前第46页\共有102页\编于星期五\21点氨基酸在强酸性溶液中以正离子存在。在强碱性溶液中以负离子存在。两性离子存在。不同pH时氨基酸以不同的离子化形式存在：

（三）氨基酸等电点(isoelectricpoint,pI)P133-135当前第47页\共有102页\编于星期五\21点pH=pI

净电荷=0

pH<pI净电荷为正pH>pI净电荷为负CHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3++H++OH-+H++OH-(pK´1)(pK´2)氨基酸的等电点(isoelectricpoint，pI)：在某一特定的pH时，氨基酸主要以兼性离子形式存在，正电荷与负电荷数相等，净电荷为零，这时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。在pI时，在电场中，既不向正极移动，也不向负极移动，氨基酸的导电率最低，溶解度最小，容易发生沉淀。(暨南大学2010)

当前第48页\共有102页\编于星期五\21点一氨基一羧基氨基酸的等电点计算：对侧链R基不解离的中性氨基酸来说，其等电点是它的羧基解离的pKl′和氨基解离的pK2′的算术平均值。+-当前第49页\共有102页\编于星期五\21点K1=[Gly±][H+][Gly+]K2=[Gly-][H+][Gly±]pI时，[Gly+]=[Gly-][Gly±][H+]K1=[Gly±]K2[H+][H+]2=K1K2pH=（pK1+pK2）/2pI=（pK1+pK2）/2pI=（2.34+9.60）/2=5.97Gly一氨基一羧基氨基酸的等电点计算：对侧链R基不解离的中性氨基酸来说，其等电点是它的羧基解离的pKl′和氨基解离的pK2′的算术平均值。原课件当前第50页\共有102页\编于星期五\21点酸性氨基酸，以Asp为例：对于侧链R基可解离的氨基酸，只要依次写出它从酸性至中性至碱性解离过程的各种离子形式，取兼性离子两侧的pK值的平均值即为该氨基酸的pI值。(P134)当前第51页\共有102页\编于星期五\21点碱性氨基酸，以Lys为例：（杭州师大2009）当前第52页\共有102页\编于星期五\21点一氨基一羧基AA的等电点计算：pI=2pK´a1+pK´a2一氨基二羧基AA的等电点计算：pI=2pK´a1+pK´a2而二氨基一羧基AA的等电点计算：pI=2pK´a2+pK´a3总结等电点(isoelectricpoint，pI)：在某一特定的pH时，氨基酸主要以兼性离子形式存在，正电荷与负电荷数相等，净电荷为零，这时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。在pI时，在直流电场中，既不向正极移动，也不向负极移动，氨基酸的导电率最低，溶解度最小，容易发生沉淀。等电点的计算当前第53页\共有102页\编于星期五\21点在等电点时，氨基酸所带的静电荷为零，在电场中既不向阴极移动，也不向阳极移动在等电点以上的任何pH值，氨基酸带净负电荷，并因此在电场中向正极移动。在低于等电点的任一pH值，氨基酸带有净正电荷，在电场中向负极移动。在一定pH值范围内，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。注意:这一说法也适合于蛋白质和多肽当溶液的pHP134当前第54页\共有102页\编于星期五\21点氨基酸不可直接用酸、碱滴定进行定量测定，因为滴定终点的pH过高（11-13）或过低（1-2），无适当的指示剂。在氨基酸溶液中加入过量的甲醛，甲醛能迅速与氨基酸的氨基结合，生成羟甲基化合物，使上述平衡右移，促使一NH3，释放H+，使溶液的酸度增加，用标准氢氧化钠溶液滴定，滴定终点移至酚酞的变色域内(pH9.0左右)。因此，可用酚酞作指示剂，从消耗的碱量可以计算出氨基酸的含量。(四）氨基酸的甲醛滴定(formaltitration)P135氨基酸的甲醛滴定是氨基酸测定的一种常用的方法当前第55页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二天然氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学第三章氨基酸氨基酸的解离

氨基酸的等电点氨基酸的甲醛滴定当前第56页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二天然氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学四氨基酸的化学反应五氨基酸的光学活性和光谱性质六氨基酸的分析分离第三章氨基酸当前第57页\共有102页\编于星期五\21点（一）由-氨基参加的反应（二）由-羧基参加的反应（三）-氨基和-羧基共同参加的反应（四）侧链R基参加的反应三氨基酸的化学反应当前第58页\共有102页\编于星期五\21点1与亚硝酸的反应(VanSlyke定氮)（一）由α-氨基参与的反应:P136氨基酸中游离的α-氨基可与亚硝酸反应生成定量地放出氮气，氨基酸被氧化成羟酸（1）在标准条件下测定生成的氮气体积，即可计算出氨基酸的量，此反应是Vanslyke氨基氮测定法的基础，可用于氨基酸定量和蛋白质水解程度的测定。（2）生成的氮气(N2)只有一半来自氨基酸。（3）除α-NH2外，赖氨酸的ε-NH2也能与亚硝酸反应，但速度较慢。而α-NH2作用3～4min即完成反应。（4）含亚氨基的脯氨酸则不能与亚硝酸反应.当前第59页\共有102页\编于星期五\21点2酰基化反应（与酰化试剂的反应）苄氧甲酰氯、苯甲酰氯、邻苯二甲酸酐等酰化试剂在蛋白质和多肽的合成中作为氨基的保护基团。P136苄氧甲酰氯苄氧甲酰基氨基酸氨基酸的氨基与酰氯或酸酐在弱碱溶液中发生作用时，氨基即被酰基化。当前第60页\共有102页\编于星期五\21点与丹磺酰氯的反应（2）酰基化反应丹磺酰基可以发出强烈的荧光，DNS-氨基酸在紫外光激发后发黄色荧光。该反应常被用于多肽链N-末端氨基酸的标记和微量氨基酸的定量测定丹磺酰基氨基酸丹磺酰氯当前第61页\共有102页\编于星期五\21点3烃基化反应（R’＝烃基）氨基酸氨基上的氢原子可被一个烃基所取代发生烃基化反应P137当前第62页\共有102页\编于星期五\21点DNFBDNP-氨基酸（黄色）氨基酸与2,4一二硝基氟苯(DNFB)（sanger试剂）的反应这个反应首先被英国的Sanger用来鉴定多肽或蛋白质的N末端氨基酸。DNP-氨基酸，黄色，层析法鉴定.Sanger反应二硝基苯基氨基酸当前第63页\共有102页\编于星期五\21点②与苯异硫氰酸（酯）的反应Edman反应PITCPTC-氨基酸PTH-氨基酸苯乙内酰硫脲衍生物（PTH-氨基酸），无色，可以用层析法分离鉴定。该反应首先被Edman用于鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸（Edman反应）在多肽和蛋白质的氨基酸顺序分析方面占有重要地位。Edman反应苯氨基硫甲酰苯乙内酰硫脲硝基甲烷三氟乙酸在硝基甲烷中与酸作用硫氰酸根（SCN−）用氮原子配位时生成的化合物当前第64页\共有102页\编于星期五\21点4形成西佛碱（Shiff’sbase）：

P137-H2O

醛+aaR-CH=N-CH-COOH+H2OR

O=C5脱氨基反应：在生物体内经氨基酸氧化酶催化即脱去a-氨基酸而变成酮酸。

氨基酸的a-氨基能与醛类化合物发生脱水缩合反应生成弱碱，即西佛碱，在生物体内，西佛碱是以氨基酸为底物的某些酶促反应如转氨基反应的中间物。当前第65页\共有102页\编于星期五\21点α-氨基参加的反应与亚硝酸反应（氨基酸的定量及蛋白质水解程度的测定）与酰化试剂反应（氨基被酰基化而被保护）烃基化反应DNFB反应（生成DNP-aa）PITC反应（生成PTH-aa）形成西佛碱反应（与醛类化合物）脱氨基反应

sanger反应：用于蛋白质N-端测定。

Edman反应：用于蛋白质N-端测定，蛋白质序列测定仪设计原理的依据。氨基酸的化学反应当前第66页\共有102页\编于星期五\21点(二)．α-羧基参加的反应1成盐和成酯反应当羧基变成钠盐、甲酯或乙酯后，羧基的化学性质就被掩蔽了，而氨基的化学性能得到加强或者说被活化，容易和酰基或烃基结合。P138羧基保护成盐，成脂，成酰氯，脱羧基反应当前第67页\共有102页\编于星期五\21点2成酰氯反应

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。P138当前第68页\共有102页\编于星期五\21点3脱羧基反应P138体内部分氨基酸也可进行脱羧基作用生成相应的胺，催化这些反应是氨基酸脱羧酶。如：谷氨酸脱羧基生成γ-氨基丁酸，γ-氨基丁酸是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。当前第69页\共有102页\编于星期五\21点4叠氮反应酰化氨基酸酰化氨基酸甲酯酰化的氨基酸酰肼酰化氨基酸叠氮P138（酰化的氨基酸酯与肼作用生成酰肼，酰肼与亚硝酸作用生成叠氮化合物）叠氮化合物与另一氨基酸酯作用即能缩合成二肽（用此法能合成光学纯度的肽）,近年来氨基酸的叠氮化合物常用于肽的人工合成。当前第70页\共有102页\编于星期五\21点1.与茚三酮(ninhydrin)的反应

（三）-氨基和-羧基共同参加的反应当前第71页\共有102页\编于星期五\21点茚三酮还原茚三酮紫色化合物的两个共振形式(2)Pro和Hyp与茚三酮反应不放出氨，直接生成亮黄色化合物。最大吸收峰在Pro440nm在弱酸性溶液中，氨基酸与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物。(1)最大吸收峰在570nm处。用纸层析或柱层析把各种氨基酸分开后，利用茚三酮显色可以定性或定量测定各种氨基酸。

第二个茚三酮弱酸(3)许多一级胺、B-丙氨酸、和胺也能发生类似的反应当前第72页\共有102页\编于星期五\21点2成肽反应当前第73页\共有102页\编于星期五\21点2H2O甘氨酸甘氨酸二酮吡嗪加热乙二醇肽键肽键2成肽反应当前第74页\共有102页\编于星期五\21点（A）pauly反应His+重氮苯磺酸红色（棕红色）Tyr+重氮苯磺酸橘黄色（四）侧链R基参加的主要反应

or（B）Folin一酚反应+磷钼酸Tyr磷钨酸Trp蓝色（钼蓝与钨蓝混合物）课外阅读当前第75页\共有102页\编于星期五\21点（C）苯环的黄色反应phe+少量浓H2SO4+浓HNO3

黄色TyrorTrp+浓HNO3

黄色（D）酚基的Millon反应（米伦氏反应）HgNO3

Tyr+ Hg(NO3)2

红色HNO3

当前第76页\共有102页\编于星期五\21点4.侧链R基的化学反应（1）-S-S-和-SH的氧化还原反应R-SH：HS-CH2CH2OH巯基乙醇（mercaptoethanol）HS-CH2COOH巯基乙酸（mercaptoaceticacid）HS-CH2(CHOH)2-CH2SH二硫苏糖醇（DTT）当前第77页\共有102页\编于星期五\21点α-羧基参加的反应成盐成酯成酰氯（与二氯亚砜等）脱羧基反应叠氮反应（氨基酸酯与肼、亚硝酸）α-氨基与α-羧基共同参加反应与茚三酮反应成肽反应侧链R基参加的反应酪氨酸酚羟基组氨酸咪唑精氨酸胍基色氨酸吲哚基半胱氨酸巯基用于氨基酸定量定性测定当前第78页\共有102页\编于星期五\21点8、氨基酸的化学反应包括有氨基和羧基及侧链基团所参与的反应，其中由氨基和羧基共同参加的反应有（23）反应和（24）反应。（华南理工2011）11、与茚三酮反应呈黄色的氨基酸是苯丙氨酸(B)酪氨酸(C)色氨酸(D)组氨酸(E)脯氨酸（厦门大学2010)（华中农大2011）

9、蛋白质化学修饰当前第79页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二天然氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学四氨基酸的化学反应五氨基酸的光学活性和光谱性质六氨基酸的分析分离第三章氨基酸

P143当前第80页\共有102页\编于星期五\21点

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的向左或向右旋转，向左旋转的称左旋，用“―”号表示，向右旋转的称右旋，用“＋”号表示。

1旋光性当前第81页\共有102页\编于星期五\21点

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;利用这一特点，可以通过测定280nm处的紫外吸收值的方法对蛋白溶液进行定量。在紫外有特征吸收的仅三个芳香族的氨基酸Trp、Tyr、Phe,氨基酸的光谱性质当前第82页\共有102页\编于星期五\21点一氨基酸——蛋白质的构件分子二天然氨基酸的分类三氨基酸的酸碱化学四氨基酸的化学反应五氨基酸的光学活性和光谱性质六氨基酸的分析分离第三章氨基酸

P143当前第83页\共有102页\编于星期五\21点层析法(色谱)

利用被分离样品混合物中各组分的物理化学性质（分子量、所带的电荷、极性以及分子表面的某些基团）的差别，使各组分以不同程度分布在两个“相”中。这两个相中的一个被固定在一定的支持介质上，称为固定相；另一个是移动的，称为流动相。当流动相流过固定相时，在流动过程中由于各组分在两相中时分配情况不同，或电荷分布不同，或离子亲和力不同等，而以不同速度前进，从而达到分离的目的。六、氨基酸的分析分离氨基酸的分析分离，无论是在氨基酸的生产和利用，还是在蛋白质的研究方面都具有重要的意义。当前第84页\共有102页\编于星期五\21点3按层析过程的机理分类：分配层析：利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数不同，使之分离。离子交换层析：利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同。吸附层析：利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异，达到分离鉴定的目的。凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。1、按流动相的状态分类：（1）液相层析（2）气相层析；2、按固定相的使用形式分类：（1）柱层析（2）纸层析（3）薄层层析等；当前第85页\共有102页\编于星期五\21点氨基酸混合物的分析分离分离方法分配柱层析纸层析薄层层析离子交换层析（电荷和非极性）气相层析高效液相层析氨基酸的分离方法主要基于氨基酸的酸碱性质和极性大小分配层析当前第86页\共有102页\编于星期五\21点分配层析原理：利用混合物在两相之间的分配系数的不同而达到分离各组分的目的。固定相是极性溶剂,此类溶剂能和多孔的支持物紧密结合，使呈不流动状态；流动相则是非极性的有机溶剂。分配系数：当一种溶质分布在两个互不相溶的溶剂中时，它在固定相和流动相两相内的浓度之比是个常数分配系数Kd=CACB分配系数大的溶质在流动相中的分配的数量多，移动快；分配系数小的溶质在固定相分配的数量多，移动慢。因此可彼此分开。CA：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）中的浓度利用分配层析法来分离氨基酸混合物，其先决条件是各种氨基酸成分的分配系数要有差异，一般差异越大越容易分开。当前第87页\共有102页\编于星期五\21点逆流分溶（逆流分配）当前第88页\共有102页\编于星期五\21点（1）分配柱层析特点：将支持剂装柱常用的支持剂：纤维