氨基酸的结构和功能.ppt

氨基酸的结构与功能 第一章 TheStructureandFunctionofAminoAcids 一 构成人体蛋白质氨基酸均为L 氨基酸 虽然存在于自然界中的氨基酸有300余种 但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种 且均属L 氨基酸 除甘氨酸外 1 侧链含烃链的氨基酸属于非极性脂肪族氨基酸 二 氨基酸的侧链结构决定其功能 包括丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸和脯氨酸 此类氨基酸在水溶液中溶解度小 一 氨基酸的差异在于侧链结构 R基团 1 侧链含烃链的氨基酸属于非极性脂肪族氨基酸 2 侧链含羟基或含巯基是极性中性氨基酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸 苏氨酸 天冬酰胺和谷氨酰胺 3 侧链含酸性基团及其衍生物的氨基酸 此类氨基酸有天冬氨酸 谷氨酸 其侧链都含有羧基 均可解离而带负电荷 4 侧链含碱性基团的氨基酸属于碱性氨基酸 此类氨基酸有赖氨酸 精氨酸和组氨酸 其侧链分别含有氨基 胍基和咪唑基 均可发生质子化 使之带正电荷 5 侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸 包括苯丙氨酸 酪氨酸和色氨酸 其侧链分别有苯基 酚基和吲哚基 几种特殊氨基酸 脯氨酸 亚氨基酸 半胱氨酸 胱氨酸 二 R基团赋予氨基酸不同的极性 蛋白质中的L 氨基酸依据极性的分类 重要的L 氨基酸的主要功能特点 三 氨基酸 R基团直接影响多肽链结构 四 氨基酸的侧链可被其他化学基团修饰 体内常见的蛋白质翻译后发生化学修饰的氨基酸残基 三 氨基酸及其衍生物具有除形成多肽链外的多种重要功能 组成蛋白质的氨基酸的其他功能及重要衍生物举例 非蛋白质组成氨基酸及其衍生物功能举例 四 氨基酸的理化性质是其分离和鉴定的依据 一 氨基酸具有两性离子特征 由于所有氨基酸都含有可解离的 氨基和 羧基 因此 氨基酸溶解在水中是一种偶极离子 dipolarion 又称两性离子 zwitterion 其解离程度取决于所处溶液的酸碱度 在某一pH的溶液中 氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等 成为兼性离子 呈电中性 此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点 等电点 isoelectricpoint pI pH pI pH pI pH pI 氨基酸的兼性离子 阳离子 阴离子 氨基酸具有特征性的滴定曲线 甘氨酸滴定曲线 二 氨基酸的化学反应特性决定其体内功能 一个氨基酸的羧基可与另一个氨基酸的氨基反应成肽 形成共价的肽键 通过连续的肽键 许多氨基酸即可聚合成多肽或蛋白质分子 氨基参与体内多种化学反应 氨基酸的 氨基能与醛类化合物生成弱碱 称为Schiff碱 这是体内氨基酸转氨基作用的中间代谢物 体内氨基酸化学反应 三 可利用氨基酸理化特性对其进行定性定量分析 氨基酸与茚三酮试剂发生呈色反应 氨基酸定量分析 氨基酸与2 4 二硝基氟苯反应生成二硝基苯基氨基酸 鉴定蛋白质N 末端氨基酸 氨基酸与亚硝酸反应生成氮气 氨基酸定量和蛋白质水解程度 含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收性质 蛋白质含量分析 薄层层析是鉴定氨基酸及其修饰的经典方法 570nm光吸收峰 含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收性质 色氨酸 酪氨酸的最大吸收峰在280nm附近