有机化学19_氨基酸、多肽、蛋白质和核酸.ppt

第十九章,氨基酸、多肽、蛋白质和核酸 Amino Acids, Peptides Proteins and Nucleic acids,有机化学,蛋白质： 含氮的天然高聚物，生物体内一切组织的基本组成部分 除水外，细胞内80都是蛋白质, 它是生命的物质基础。,酶（球蛋白）机体内起催化作用 激素（蛋白质及其衍生物）调节代谢 血红蛋白运输O2和CO2 抗原抗体免疫作用 蛋白质 氨基酸,在生命现象中起重要的作用：,一、氨基酸,一、简介： 蛋白质水解- 氨基酸 天然-有旋光性，L-构型。 （S)-,半光氨酸例外 L（R ）型。,20种常见氨基酸：,结构 名称 缩写 等电点 甘氨酸 Gly 5.97,丙氨酸 Ala 6.00,*颉氨酸 Val 5.96,*异亮氨酸 Ile 5.98,I、中性,结构 名称 缩写 等电点,*亮氨酸 Leu 6.02,*苯丙氨酸 Phe 5.48,半光氨酸 Cys 5.07,*苏氨酸 Thr 5.6,谷酰胺 Gln 5.56,天冬酰胺 Asn 5.07,结构 名称 缩写 等电点,*蛋氨酸 Met 5.74,丝氨酸 Ser 5.68,结构 名称 缩写 等电点,脯氨酸 pro 6.30,酪氨酸 Tyr 5.66,*色氨酸 Trp 5.89,天冬氨酸 Asp 2.77,II 酸性,结构 名称 缩写 等电点,谷氨酸 Glu 3.22,III 碱性,*赖氨酸 Lys 9.74,精氨酸 Arg 10.76,组氨酸 His 7.59,(*为必需氨基酸，人体内不能合成，只能从食物中得到）,二、氨基酸的性质：,1、两性,离子型化合物：,熔点高（分解） 难溶于有机溶剂,通常以内盐形式存在：,等电点 中性氨基酸 56.3 酸性氨基酸 2.83.2 碱性氨基酸 7.610.8,溶解度最小 控制PH值，可得不同电荷 形式的离子电泳分离,可以分别起氨基和酸基的反应：,2、与亚硝酸的反应：,定量分析伯氨基,紫色物质，用于氨基酸 的比色测定和纸层析显色,3、与水合茚三酮的反应：,4. 与Sangers试剂的反应,5. 脱羧反应,6. 脱水缩合反应,三、氨基酸的制备： 蛋白质水解-20种常见氨基酸,有机合成： 1、由醛（或酮）制备：,2、 卤代酸的氨解：,盖布瑞尔法可得比较纯产品：,3、由丙二酸酯合成：,例：,溴代丙二酸酯结合盖布瑞尔法亦可 例：,4、DL-氨基酸的拆分：,合成外消旋氨基酸，用酶拆分是重要的方法之一,例：,5. 氨基酸的立体选择性合成,二、多肽,氨基酸A的羧基与B的氨基缩合成酰胺: 2个氨基酸形成肽二肽 肽键 3个氨基酸形成肽三肽 分子量 10000-蛋白质 许多多肽本身有重要的生理作用,后叶催产素八肽 胰岛素五十一肽,一、多肽的结构测定：,基本问题,由哪些氨基酸组成的，每种有多少个？ 这些氨基酸按照什么次序结合成肽键？,（a）、部分水解法： 各种蛋白水解酶能水解特定的肽键： 多肽 小肽，然后分析.,如：,测 N 端 ： （1）桑格(Sangers)试剂法,缺点：只能测 N 端一个氨基酸,（b) 端基测定：,（2）、Edman 水解： 异硫睛酸苯酯（ ）,测C端： （1）、羧基多肽酶法：,二、多肽的合成：,要求：,氨基酸按一定的次序连接起来 达到一定分子量 不外消旋化,1. COOH的保护,比酰胺 易水解,2. NH2的保护：,3. COOH 的活化和缩合,4 多肽的固相合成,三、蛋白质,分类,纤维蛋白: 丝、毛、皮、角、爪和甲等 球蛋白: 酶和蛋白激素（溶于水、盐水等 结合蛋白: 与核酸、糖、脂肪及血红素等结合,一、结构：四级结构 1、氨基酸组成和顺序、 2、肽链按: 螺旋方式卷曲而成的空间结构（通常） 平行或非平行排列的折叠状 3、同一根多肽链形成螺旋状，某些部分还折叠起来，链 的形状、距离与特定的生理作用有关。 4、若干分子堆叠形成,n根纤维蛋白链扭成股，n股又扭成绳状 n根链累在一起形成球状,二、蛋白质的性质：,1、,等电点 ： （ 分子中仍存在游离NH2、COOH、OH、 SH及其他酸性或碱性的基团） 胶体性质: 分子颗粒直径在0.10.001um(胶粒幅度内) 表面带电,同电排斥，隔开不粘合。,2、蛋白质的变性：,一、二级结构、氢键的破坏不