第14章 氨基酸,蛋白质,核酸

Ⅰ氨基酸Ⅱ蛋白质Ⅲ核酸第十三章氨基酸蛋白质和核酸

蛋白质是构成生物体最重要的一类复杂天然高分子化合物，它是一切生命活动的主要承担者。蛋白质的重要生物功能主要有两个方面：一是作为生物体的结构物质；二是作为生命活动的调节物质。蛋白质彻底水解的产物是α-氨基酸，α-氨基酸是建筑蛋白质结构的基石。

核酸的主要功能是储存、翻译、复制、转录和转译基因信息以及指导和管理蛋白质的合成。一定结构的蛋白质和核酸才能反映一定的生物功能。第十三章氨基酸蛋白质和核酸

自然界存在的氨基酸超过200种，但组成蛋白质的氨基酸只有20多种，而且都是L-α-氨基酸。一、氨基酸的分类、结构和命名1、分类

（1）、根据烃基的不同脂肪族氨基酸芳香族氨基酸杂环族氨基酸（2）、根据羧基和氨基的数目不同中性氨基酸:含1个—COOH，1个—NH2。酸性氨基酸:含2个—COOH，1个—NH2。碱性氨基酸:含1个—COOH，2个—NH2。氨基酸5.66Tyr酪氨酸6.30Pro脯氨酸5.48C6H5CH2CH（NH2）COOHPhe苯丙氨酸5.96（CH3）2CHCH（NH2）COOHVal缬氨酸5.68CH2（OH）CH（NH2）COOHSer丝氨酸6.02CH3CH（NH2）COOHAla丙氨酸甘氨酸俗名5.97CH2（NH2）COOHGly中性等电点（20ºC）结构式缩写符号类别碱性7.59His组氨酸10.76NH2CH2CH2CH2CH2CH（NH2）COOHLys赖氨酸2.77HOOCCH2CH（NH2）COOHAsp天门冬氨酸谷氨酸俗名3.22HOOCCH2CH2CH（NH2）COOHGlu酸性等电点（20ºC）结构式缩写符号类别2、结构

存在于生物细胞中的氨基酸有上百种，组成蛋白质的氨基酸只有二十多种，它们都是具有L构型的α-氨基酸L-α-氨基酸二、氨基酸的性质1、物理性质无色结晶。熔点高。如：氨基乙酸的熔点是292°C，乙酸的熔点是17°C一般能溶于水，不溶于非极性溶剂。2、化学性质氨基酸具有氨基和羧基的典型性质，也有氨基和羧基相互影响产生的特殊性质（1）、羧基的反应α-氨基酸分子中的羧基具有典型羧基的性质，如：能与碱、五氯化磷、氨、醇、氢化铝锂等反应。（2）、氨基的反应α-氨基酸分子中的氨基具有典型氨基的性质，如：能与酸、亚硝酸、烃基化试剂、酰基化试剂、甲醛、过氧化氢等反应。++测定放出氮气的量，便可计算分子中氨基的含量。氨基的碱性消失，这样就可用碱滴定羧基的含量H2O2+++H2O（3）、两性和等电点氨基酸既能与碱又能酸反应，是两性化合物。其分子内的羧基和氨基也能反应生成盐，这种盐称为内盐。内盐分子中既有正离子部分，又有负离子部分，所以又称两性离子或偶极离子。α-氨基酸的这种结构是它们低挥发性、高熔点和难溶于有机溶剂的原因。氨基酸在水溶液中存在如下平衡体系：两性离子负离子正离子pH﹤pIpH=pIpH﹥pI—COOH结合质子的能力与—NH2给出质子的能力不完全相同，正负离子的量是不等的，所以中性氨基酸水溶液的pH不等于7，一般略小于7。如果加入适量的酸，就有可能使正负离子的量相等。这时溶液的pH值称为等电点（pI）。酸性氨基酸水溶液的pH必然小于7，碱性氨基酸则大于7。因为各氨酸分子中所含基团不同，不同氨基酸等电点

不同。各种氨基酸在其等电点时，溶解度最小，因此用调节等电点的方法，可以分离氨基酸的混合物。在等电点时，除两性离子外，正、负离子量恰好相等，这时在电场中，观察不到氨基酸向任何一极移动。即：练习：下列氨基酸溶于PH=6.00的水溶液中，并通入电流，分别向哪极迁移或不迁移？①赖氨酸（PI=9.74）②胱氨酸（4.60）③丙氨酸（PI=6.00）答案：①负极②正极③不迁移

（4）、显色反应试剂：水合茚三酮

α-氨基酸与水合茚三酮的反应极其复杂。首先，氨基酸被氧化成醛、氨和二氧化碳，水合茚三酮被还原。++++

N-取代的α-氨基酸脯氨酸等不发生茚三酮反应，近代研究说明，氨基酸和茚三酮反应的产物不是一种单一的有色物质，而是几种有色物质的混合物。蓝紫色（5）、配合物的形成兰色结晶配合物可用氨基酸配合物不同溶解度进行分离、纯化氨基酸。（6）、肽的生成肽键由二分子氨基酸形成的肽称为二肽。同理，有三肽、多肽等。一、蛋白质的组成和分类1、组成蛋白质的元素组成是碳、氢、氧及少量硫元素。2、分类按化学组成不同单纯蛋白质结合蛋白质（由多肽组成，水解后最终产物都是α-氨基酸）单纯蛋白质辅基（非蛋白质部分）脂糖磷酸核酸等第二节蛋白质二蛋白质的结构（一）多肽（1）结构：N-端C-端肽链走向（2）命名以含C端的氨基酸为母体，把其它氨基酸名称中的“酸”字改为酰字，按它们在链中的排列顺序，写在母体名称之前。（a）（b）（a）甘氨酰丙氨酸（b）丙氨酰甘氨酸例如：存在于脑垂体后叶所分泌的九肽激素——催产素；胰脏所分泌的由51个α—氨基酸组成的肽——胰岛素；甘氨酰丝氨酰半胱氨酸练习命名：（二）蛋白质的结构蛋白质也是由氨基酸以肽键形成的高分子化合物，一般将分子量在10000以上的叫蛋白质（实际上没有严格的界限）。1、蛋白质的一级结构各种L-α-氨基酸，以不同比例、不同顺序，通过肽键连接而成的多肽长链。

重要性：决定蛋白质分子的生物功能。如改变蛋白质分子中的一个氨基酸，有可能改变整个分子的性能，从而造成生物功能上的巨大变化，甚至可能影响