氨基酸的分类和性质课件

第3章蛋白质

chapter3Protein氨基酸的分类和性质本章主要内容/Contentsofthischapter＊蛋白质的重要作用和分类（自学）importantrolesandclassificationofproteins＊蛋白质的化学组成/chemicalconstitutionofproteins＊组成蛋白质的氨基酸/aminoacidcompositioninproteins＊蛋白质的结构（重点）/structuresofproteins(keypoints)＊蛋白质结构与功能的关系（重点）structure-functionrelationshipofproteins＊蛋白质的理化性质和分离与纯化physicochemicalpropertiesofproteinsandseparationandpurificationofproteins氨基酸的分类和性质蛋白质的化学组成ChemicalConstitutionofProteins氨基酸的分类和性质

蛋白质的元素组成

所有蛋白质含有：C:50-55%H:6-8%O:20-23%N:15-17%某些蛋白质含有：S:0.3-2.5%P个别蛋白质含有：Zn,Fe,Cu等金属元素蛋白质中N的平均含量约16%。100g样品中蛋白质含量=每克样品含氮克数×6.25×

100——凯式定氮法氨基酸的分类和性质氨基酸

AminoAcids氨基酸的分类和性质氨基

Aminogroups羧基

Carboxylicgroup氨基酸的分类和性质除甘氨酸外，其余19种氨基酸的α-碳原子都是手性碳原子，这些氨基酸都有D型和L型两种构型。Withtheexceptionofglycine（甘氨酸）,theα-carbonoftheother19aminoacidsischiral（手性的）andtheyareallL-aminoacids.氨基酸的分类和性质自然界已发现300种以上的氨基酸Morethan300aminoacidshavebeendiscoveredinnature.氨基酸的分类和性质但只有22种在翻译时能直接参入到蛋白质分子之中，这22种氨基酸被称为蛋白质氨基酸，或者标准氨基酸，或者编码氨基酸。Butonly22ofthemcanbedirectlyincorporatedintoproteinsduringtranslationandthenareknownasproteinogenicaminoacids,orstandardaminoacids,orcodingaminoacids.氨基酸的分类和性质第21种氨基酸硒代半胱氨酸第22种氨基酸吡咯赖氨酸氨基酸的分类和性质氨基酸的分类和性质氨基酸的主要功能MajorFunctionsofAminoAcids氨基酸的分类和性质1、肽的组成单位，包括寡肽、多肽和蛋白质。Buildingblocksforpeptidesincludingoligopeptides（寡肽）,polypeptides（多肽）andproteins.氨基酸的分类和性质2、其他生物分子合成的前体或原料

Precursors（前体）forsynthesizingotherbiomolecules.氨基酸的分类和性质3、脱氨基后留下的碳骨架可以做为合成葡萄糖和酮体的原料，也可以进一步分解为机体供能。Carbonskeletonsafterdeamination（脱氨基）canservesasprecursorsforsynthesizingglucose（葡萄糖）,ketonebodies（酮体）

orprovideenergybyfurtherdegradation.氨基酸的分类和性质4、某些氨基酸本身就具有特殊的生理活性。Someaminoacidspossessspecialbioactivitiesbythemselves.氨基酸的分类和性质蛋白质氨基酸与非蛋白质氨基酸Proteinogenicandnon-proteinogenicAAs氨基酸的分类和性质氨基酸的分类Classificationofaminoacids氨基酸的分类和性质不同的氨基酸侧链基团不同,它们是氨基酸分类的基础。Differentaminoacidshavedifferentside-chains(Rgroup).Theyarethebasisoftheclassificationofaminoacids.氨基酸的分类和性质中性氨基酸Neutralaminoacids中性非极性氨基酸中性极性氨基酸酸性氨基酸Acidicaminoacids碱性性氨基酸Basicaminoacids氨基酸的分类和性质侧链为疏水性的烷烃链、甲硫基、吲哚基中性非极性氨基酸（9种）氨基酸的分类和性质侧链含有巯基、羟基、酰胺基等中性极性氨基酸（6种）氨基酸的分类和性质带负电荷极性氨基酸—酸性氨基酸（2种）氨基酸的分类和性质带正电荷极性氨基酸—碱性氨基酸（3种）氨基酸的分类和性质亲水氨基酸(侧链为极性，喜欢水)HydrophilicAA,withwater-lovingandpolarsidechain:Ser,Thr,Tyr,Cys,Sec,Asn,Glu,Asp,Gln,Pyl,Arg,Lys,His)氨基酸的分类和性质疏水氨基酸(侧链为非极性，不喜欢水)HydrophobicAA,withwater-fearingandnon-polarsidechain:Gly,Ala,Val,Leu,Ile,Pro,Met,Phe,Trp氨基酸的分类和性质氨基酸的分类和性质氨基酸的分类和性质芳香族氨基酸:Phe、Tyr、Trp脂肪族氨基酸:Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Pro根据氨基酸R侧链的结构分类：含-OH氨基酸:Ser、Thr、Tyr含-S氨基酸:Met、Cys氨基酸的分类和性质氨基酸的英文缩写Abbreviationfor22aminoacids氨基酸的分类和性质氨基酸的分类和性质氨基酸的分类和性质氨基酸的理化性质Physicalandchemicalpropertiesofaminoacids氨基酸的分类和性质1、氨基酸的光吸收特性Ultravioletabsorptionpropertyofaminoacids氨基酸的分类和性质色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸（色老笨）氨基酸的分类和性质2、氨基酸的两性解离与等电点Amphotericdissociationandisoelectricpoint(pI)ofaminoacids氨基酸的分类和性质氨基酸同时带有碱性的氨基和酸性的羧基，所以具有两性解离的性质。Aminoacidsareampholyte(两性电解质),sincetheycontainanaminogroupandacarboxylicgroup.氨基酸的分类和性质氨基酸的分类和性质两性（兼性）离子就是具有双极性的离子Azwitterionisadipolarion氨基酸的分类和性质当溶液在某一特定的pH时，某种氨基酸以两性离子的形式存在，并且其所带的正电荷数与负电荷数相等，即净电荷为零。在直流电场中，它既不向正极，也不向负极移动。此时溶液的pH称为这种氨基酸的等电点（pI）。ThepHinsolution,atwhichtheaminoacidbearingnonetchargeisdipolarion,istheisoelectricpointofanaminoacid.氨基酸的分类和性质pH>pI，氨基酸带负电，电场中向正极移动pH<pI，氨基酸带正电，电场中向负极移动pH=pI，氨基酸不带电，在电场中不移动氨基酸的分类和性质3、氨基酸的颜色反应Coloredchemicalreactionofaminoacids氨基酸的分类和性质茚三酮反应ReactionwithNinhydrin氨基酸的分类和性质氨基酸的分类和性质Sanger反应ReactionwithDNFB氨基酸的分类和性质Sanger试剂即2,4-二硝基氟苯Dinitrofluorobenzene,DNFB氨基酸的分类和性质

在弱碱溶液中，氨基酸的α-氨基与2,4-二硝基氟苯(DNFB)反应，生成黄色的二硝基氟苯氨基酸（DNP-AA）。此反应最初被Sanger用于测定多肽链N-端氨基酸氨基酸的分类和性质Edman降解Edmandegradation氨基酸的分类和性质在弱碱性条件下，氨基酸的α-氨基可与苯异硫氰酸酯（phenylisothiocyanate,PITC）反应，生成相应的苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-氨基酸）。在酸性条件下，PTC-氨基酸会迅速环化，形成稳定的苯乙内酰硫脲氨基酸（PTH-氨基酸）。氨基酸的分类和性质

多肽链N-端氨基酸的α-氨基如果是游离的，那么也能发生此反应，生成PTC-肽。在酸性溶液中，PTC-肽会释放出末端的PTH-氨基酸，而产生比原