氨基酸的常见化学反应

氨基酸的常见化学反应 氨基的反应 亚硝酸反应 范围 可用于 Aa 定量和蛋白质水解程度的测定 Van slyke 法 注意 生成的氮气只有一半来自于 Aa 氨基酸也可反应 速度 较慢 与酰化试剂的反应 Aa 酰氯 酸酐 Aa 被酰基化 丹磺酰氯用于多肽链末端 a 的标记和微量 a 的定量测量 烃基化反应 Aa 的氨基的一个氢原子可被羟基 包括环烃及其衍生物 取代 与 2 4 二硝基氟苯 DNFB FDNB 反应 最早 Sanger 用来鉴定多肽或蛋白质的氨基末端的 Aa 与苯异硫氰酸酯 PITC 的反应 Edman 用于鉴定多肽或蛋白质的 N 末端 Aa 在多肽和蛋 白质的 Aa 顺序分析方面占有重要地位 Edman 降解法 形成西佛碱反应 Aa 的 NH2 能与醛类化合物反应生成弱碱 即西佛碱 schiff s base 前述甲醛滴定 甲醛与 H2N CH2 COO 结合 有效地减低了后者的 浓度 所以对于加入任何量的碱 H2N CH2 COO H3N CH2 COO 的比值总要比不存在甲醛的情况下小得多 加入甲醛的甘氨 酸溶液用标准盐酸滴定时 滴定曲线 B 并不发生改变 脱氨基反应 Aa 在生物体内经 Aa 氧化酶催化即脱去 NH2 而转变成酮酸 COOH 参加的反应 成盐和成酯反应 Aa 碱 盐 Aa NaOH 氨基酸钠盐 重金属盐不溶于水 Aa COOH 醇 酯 Aa EtOH 氨基酸乙酯的盐酸盐 当 Aa 的 COOH 变成甲酯 乙酯或钠盐后 COOH 的化学 反应性能被掩蔽或者说 COOH 被保护 NH2 的化学性能得 到了加强或活化 易与酰基结合 Aa 酯是制备 Aa 的酰氨 or 酰肼的中间物 成酰氯反应 当氨基酸的氨基用适当的保护基保护以后 其羧基可与二氯亚砜作 用生成酰氯 用于多肽人工合成中的羧基激活 叠氮反应 氨基酸的氨基通过酰化保护后 羧基经酯化转变为甲酯 然后与肼 和亚硝酸变成叠氮化合物 用于多肽人工合成中的羧基激活 脱羧基反应 氨基和 羧基共同参与的反应 与茚三酮反应 茚三酮在弱酸性溶液中与 氨基酸共热 引起氨基酸氧化脱氨 脱 羧反应 最后茚三酮与反应产物中的氨和还原茚三酮发生作用生成 紫色物质 Pro 与 hyPro 羟脯氨酸 不释放氨 而直接生成黄色化合物 定性 定量测定各种 Aa 蛋白质 测定 CO2 的量 从而可计算参加反应的 Aa 的量 成肽反应 一个 Aa 的 NH2 另一个 Aa 的 COOH 可以缩合成肽 形成的键称 肽键 侧链 R 基参加的反应 R 功能基 羟基 酚基 巯基 二硫键 吲哚基 咪唑基 胍基 甲硫基 非 NH2 非 COOH 酪氨酸的酚基在 3 和 5 位上容易发生亲电取代反应 二碘酪氨酸或一硝基酪氨酸和二硝基酪氨酸 酪氨酸的酚基可以与重氮化合物 对氨基苯磺酸的重氮盐 生成桔 黄色的化合物 Pauly 反应 组氨酸的咪唑基可以发生类似反应但产物颜色为棕红色 精氨酸的侧链胍基在硼酸钠缓冲液 pH 8 9 25 35 C 中 与 1 2 环已二酮 反应 生成缩合物 该缩合物在羟胺缓冲液中 重新生成 Arg 色氨酸的侧链吲哚基在温和条件下可被 N 溴代琥珀酰亚胺 N bromosuccinimide 氧化 此反应可用于分光光度法测定蛋白质中色氨酸的 含量 并能在色氨酸和酪氨酸残基处选择性化学断裂肽键 蛋氨酸侧链上的甲硫基是一个很强的亲核基团 与烃化试剂如甲基碘容易 形成锍盐 sulfonium salt 此反应可被硫基试剂逆转 在逆转反应中 原有的甲基和新加入的 甲基除去的机会是相等的 因此当用 14C 标记的甲基碘处理时 获 得的蛋氨酸将有 50 是同位素标记的 半胱氨酸侧链上的巯基 SH 有很强的反应活性 可参与很多反应 二硫键的形成和打开 2R SH 1 2 O2 R S S R H2O Cu2 Fe2 Co2 和 Mn2 存在下 巯基的空气氧化将显著提高 胱氨酸中的二硫键在稳定蛋白质的构象上起很大的作用 氧化剂和还原剂都可打开二硫键 过甲酸可以定量地打开 二硫键 生成磺基丙氨酸 cysteic acid 残基 还原剂如巯 基化合物 R SH 也能打开二硫键 生成半胱氨酸残 基及相应的二硫化物 二硫苏糖醇 dithiothreitol 缩写为 DTT 与胱氨酸中的 二硫键反应形成一个含分子内二硫键的稳定六元环 巯基能和各种金属离子形成稳定程度不等的络合物 e g 对氯汞苯甲 酸 p chloromercuribenzoic acid 由于许多蛋白质 如 SH 酶 其活性中心涉及 SH 基 当遇 到重金属离子而生成硫醇盐时 将导致酶的失活 因此制 备这类蛋白质时应避免进入重金属离子 半胱氨酸可与二硫硝基苯甲酸 dithionitrobenzoic acid 缩写为 DTNB