氨基酸蛋白质PPT学习教案

1、会计学1 氨基酸蛋白质氨基酸蛋白质PPT课件课件 第二节 多肽 教学内 容： 第一节 氨基酸 第五节 核酸 第三节 蛋白质 第四节 酶 第1页/共32页 一、分类与命名 1分类 181氨基酸 肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸。 据氨基和羧基的相对位置分为：氨基酸、氨基酸和氨基酸。 据氨基和羧基的数目可分为：中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。 除氨基和羧基外，还可据连的基团（或原子）不一样可分：氢氨基酸、烃基氨基酸、羟基氨基酸、氨基氨基酸等。 2命名：根据氨基酸的来源或性质命名。 第2页/共32页 二、氨基酸的构型 D/L标记法：距羧基最近的手性碳原子为标准。 181氨基酸 HO COOH

2、 H CH3 H2N COOH H CH3 H2N COOH H R L-乳酸L-丙氨酸 L-型氨基酸 L-苏氨酸 H2N COOH H CH3 HOH D-苏阿糖 HO CHO H CH3 HOH 第3页/共32页 三、化学性质 1两性（酸碱性） 181氨基酸 R CH COOH NH2 R CH COO NH3 + - H3 NCHRCOO +- +H2OH3O+H2NCHRCOO - Ka= H3O+H2NCHRCOO - H3 NCHRCOO +- H3 NCHRCOO +- +H2O +HO-H3 NCHRCOOH + HO- Kb= H3 NCHRCOO +- H3 NCHRCOO

3、H + 测得甘氨酸的Ka=1.610-10，甘氨酸的Kb=2.510-12。 而大多数羧酸Ka约为10-5，大多数脂肪胺的Kb约为10-4。 形成内盐 第4页/共32页 181氨基酸 三、化学性质 氨基酸存在形式 OH- R CH COOH NH3 R CH COO NH3 + - RCH COO NH2 - （） （） + 正离子 两性离子 负离子 H+ OH- H+ 在等电点时，氨基酸主要以两性离子存在。 在强碱性溶液中以负离子存在。 氨基酸在强酸性溶液中以正离子存在。 成盐 R CH COOH NH2 R CH COO NH3 + - RCH COOH NH2 +HCl RCH COOH

4、 NH3 + +Cl- RCH COOH NH2 + RCH COO NH2 + NaOH - Na+ 第5页/共32页 离子化 181氨基酸 三、化学性质 RCH COOH NH2 +RCH COO NH2 + - H2OH3O+ RCHCOOH NH2 +RCHCOOH NH3 +H2O + OH- 2等电点 OH- RCH COOH NH3 RCH COO NH3 + + - RCH COO NH2 - H2O H2O （） （） + 正离子 两性离子 负离子 + H3O+ 等电点：当溶液调节至一定的pH值时，氨基酸可以两性离子的形式存在，将此溶液置于电场中，氨基酸不向电场的任何一极移动

5、，即处于电中性状态，这时溶液的pH值称为氨基酸的等电点，通常以pl表示。 第6页/共32页 181氨基酸 三、化学性质 氨基酸在等电点时，溶解度最小。可用调节氨基酸等电点的方法分离氨基酸的混合物。 碱性氨基酸需加入碱将溶液调到等电点，故其等电点大于7。等电点一般在7.610.8之间。 酸性氨基酸需加入酸将溶液调到等电点，故其等电点小于7。等电点一般在2.83.2之间。 pH值： 中性氨基酸的等电点小于7（负离子要多些）。等电点一般在56.3之间。 pHpI氨基酸以负离子形式存在。 第7页/共32页 3氨基酸的反应 181氨基酸 三、化学性质 氨基酰化 R COCl R CH COOHH2N+R

6、C R CH COOHHN O +HCl 氨基的烃基化 R CH2Cl R CH COOHH2N+RCH2 R CH COOHHN+ HCl 与亚硝酸反应 RCH COOH NH2 + HNO2 RCH COOH OH + N2+ H2O 第8页/共32页 与茚三酮反应-氨基酸的特有反应 （鉴别-氨基酸） 181氨基酸 三、化学性质 PH57 茚三酮 H2N CHCOOHR + OH OH O O N O OO O 2 + RCHO CO2 3H2O+ 氨基酸羧基的反应 R CHCOOHH2N R CHCOORH2N NH2NH2 R CH C-NH-NH2H2N O HONO R CH C-

7、N3H2N O R CH COORH2N R CH C-N3ZHN O + R CH COORHN R CH CZHN O 第9页/共32页 受热反应 181氨基酸 三、化学性质 NH2 C CHH3C O OH NH2 C CH CH3 O HO + HN C CHH3C O NH C CH3 O 3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮 H2N CHRCH2COOH H CC H RCOOH +NH3 H2N CHRCH2CH2COOH + H 2O HN CHR CH2 CH2 C O -氨基酸 -内酰胺 第10页/共32页 四、物理和光谱性质 1氨基酸都是无色结晶。 181氨基酸 2氨基酸溶于

8、水，在等电点时溶解度最小。由于它具两性离子的结构，一般难溶于非极性有机溶剂。 3氨基酸IR： 1600cm-1处有一羧负离子的吸收带（1720cm-1没有羧基的典型谱带）。 在3100-2600cm-1间有一强而宽的N-H键伸缩吸收带。 返回 第11页/共32页 一、肽和肽键 氨基酸分子间的氨基与羧基失水，以酰胺键（肽键）相连而成的化合物叫做肽。 182多肽 1肽键 CNH O 肽键 H2N CH R C H NHC R COOH O 1 2 二肽 H2N CH R C H NHC R C O 1 2 三肽 H N O C H R COOH 3 2肽的结构 H2N CH2C H N O HC

9、CH3 COOH （）甘氨酰-丙氨酸，简写为甘-丙（Gly-Ala） H2N CHC H N O CH2COOH 丙氨酰-甘氨酸，简写为丙-甘（Ala-Gly） CH3 （） C端：保留游离的羧基； N端：保留游离的氨基。 第12页/共32页 3多肽的命名 一、肽和肽键 NH2 CHCH2CH2C H N O CHC 谷氨酰-半胱氨酰-甘氨酸 简写为谷-半胱-甘（Glu-Cys-Gly） HOOC CH2 H N H2 CCOOH SH O 这是我国于1965年成功合成了世界上第一个具有生物活性的蛋白质-牛胰岛素。 182多肽 第13页/共32页 1分子量大小的测定（相对分子质量） 182多肽

10、 二、多肽结构的测定和端基分析 2氨基酸的定量分析 3测定N端和C端 2，4二硝基氟苯法(DNFBDintrofluorobenzene法) O2N O2N N H CH C H N O CHC R R H N CH COOH O R 1 2 3 水解 O2N O2N N H CH COOH R1 H2NCHCOOH R2 H2N CH COOH R3 + H2N CHC H N O CHC R R H N CH COOH O O2N O2N R 1 23 F + 第14页/共32页 异硫氰酸酯法 182多肽 二、多肽结构的测定和端基分析 H2N CHC H N O CHCO R R 1 2

11、N+CS OH- N C S NHCH C H N O CHCO R R 1 2 稀酸 H H2NCHCO R2 + N C S NH CCHR O 苯乙内酰硫脲 酶水解 4肽链选择性地裂解并鉴定 返回 测定C端 第15页/共32页 183蛋白 质 一、蛋白质的分类 1根据蛋白质的形状分为： 纤维蛋白质。 如丝蛋白、角蛋白等； 球蛋白。如蛋清蛋白、酪蛋白等。 2根据蛋白质的化学组成分为： 单纯蛋白质 结合蛋白质 3根据蛋白质的功能分为： 活性蛋白质。 非活性蛋白质： 第16页/共32页 二、蛋白质的分子结构 1.氨基酸在蛋白质多肽链中的排列顺序 2.肽键是蛋白质一级结构的基本结构键。 183蛋

12、白 质 OHNH亮丝苏半半谷异甘 2 第17页/共32页 二、蛋白质的分子结构 氢键 183蛋白 质 疏水作用 盐键 范德华引力 第18页/共32页 -螺旋：一条肽链可以通过一个酰胺键中羰基的氧与另一酰胺键中氨基的氢形成氢键而绕成螺旋形结构。 -折叠片：由链间的氢键将肽拉在一起形成“片”状的结构。 二、蛋白质的分子结构 183蛋白 质 第19页/共32页 1.蛋白质在二级结构形式的基础上进一步盘曲.折叠而形成特定格式的三级结构 2.三级结构主要依靠疏水键 3.具有三级结构的某些蛋白质多肽链即可表现生物学活性 二、蛋白质的分子结构 183蛋白 质 第20页/共32页 1.不少蛋白质是由两个以上具

13、有三级结构的多肽 链组成的。这些多肽链之间没有共价键连接，而 是借次级键缔合在一起。蛋白质的这种结构形式 称为蛋白质的四级结构。 2.此类蛋白质只有完整四级 结构才有生物学活性 二、蛋白质的分子结构 183蛋白 质 第21页/共32页 三、蛋白质的理化性质 阳离子 PHPI 两性离子 PH=PI 183蛋白 质 两性和等电点 蛋白质在等电点时水溶性最小，在电场中既不向阳极移动，也不向阴极 第22页/共32页 三、蛋白质的性质 183蛋白 质 蛋白质形成胶体溶液，它具有一定稳定性，主要原因是： 蛋白质分子中含有许多亲水基如：-COOH、-NH2、-OH等，它们外在颗粒表面，在水溶液中能与水起水合

14、作用形成水化膜，水化膜的存在增强了蛋白质的稳定性。 蛋白质是两性化合物，颗粒表面都带有电荷，由于同性电荷相互排斥，使蛋白质分子间不会互相凝聚。 胶体性质 第23页/共32页 183蛋白 质 沉淀 三、蛋白质的性质 盐析法 重金属法 可逆沉淀 不可逆沉淀 水解 蛋白质胨多肽氨基酸 第24页/共32页 1.蛋白质在某些理化因素的作用下，其空间结构受到破坏，从而改变其理化性质，并失去其生物活性，称为蛋白 质的变性。 2.变性的实质是破坏了蛋白质 的空间结构，并不引起一级 结构的改变。 三、蛋白质的性质 变性 183蛋白 质 第25页/共32页 183蛋白 质 三、蛋白质的性质 显色反应 与水合茚三酮反应：呈现蓝紫色（和氨基酸一样）。 缩二脲反应：蛋白质和缩二脲在NaOH溶液中加入CuSO4稀溶液时会呈现红紫色。 黄蛋白反应 返回 米勒反应 第26页/共32页 一、酶的组成 184 酶 单纯蛋白酶结合蛋白酶 二、酶蛋白催化反应的特异性 1具有一般催化剂的共性 2具有化学选择性 3具有立体化学选择性 4一般在温和的条件下进行催化作用 第27页/共32页 三、酶的分类和命名 184 酶 1按其催化类型可分为: 氧化还原酶 转移酶 水解酶 裂解酶 异构酶 连接酶 2酶的命名有习惯命名和系统命名两种 原则1：根据所作用物命名。 原则2：根据催化反应的性质及类型命名。 系统命名法：