第二章 生皮化学基础改

1、第二章 生皮化学基础蛋白质的基本组成单位是蛋白质的基本组成单位是氨基酸氨基酸蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成C（5055%）、）、H（68%）、）、O（2023%）、）、N（1518%）、）、 S（04%）、）、其他其他: : 微量微量N N的含量平均为的含量平均为16%16%凯氏（凯氏（KjadehlKjadehl）定氮法）定氮法的基的基础础2.1 2.1 氨基酸氨基酸不带电形式不带电形式 H2NCHCOOHR +H3NCHCOO-R两性离子形式两性离子形式蛋白质中氨基酸结构蛋白质中氨基酸结构（1 1）蛋白质中氨基酸的结构与分类）蛋白质中氨基酸的结构与分类 氨基酸 是蛋白质的基本组成单位。从

2、细菌到人类，所有蛋白质都由20种氨基酸（ standard amino acids)组成。2.1.12.1.1氨基酸及其性质氨基酸及其性质 构成蛋白质的构成蛋白质的2020种氨基酸种氨基酸u 根据根据 R R 的性质分为：的性质分为： 非极性氨基酸非极性氨基酸 共共8 8（9 9）个，）个， 侧链为链侧链为链烃或其他非极性基团；烃或其他非极性基团； 极性不带电荷氨基酸极性不带电荷氨基酸 共共7 7（6 6）个，侧链）个，侧链含有含有O O、N N或或S S原子组成的非电离极性基团，原子组成的非电离极性基团，如羟基、巯基、酰胺基等；如羟基、巯基、酰胺基等； 极性带负电荷（酸性氨基酸）极性带负电荷

3、（酸性氨基酸） 共共2 2个；个； 极性带正电荷（极性带正电荷（ 碱性氨基酸）碱性氨基酸） 共共3 3个；个；p非极性氨基酸非极性氨基酸甘氨酸甘氨酸GlycineGlycine GlyGly丙氨酸 Alanine 缬氨酸Valine Ala Val p非极性氨基酸非极性氨基酸 亮氨酸亮氨酸Leucine 异亮氨酸异亮氨酸Isoleucine Leu Ilep非极性氨基酸非极性氨基酸p非极性氨基酸非极性氨基酸 脯氨酸脯氨酸Proline 甲硫氨酸（蛋氨酸）甲硫氨酸（蛋氨酸） Methionine Pro Met 色氨酸色氨酸Tryptophan Tryptophan 苯丙氨酸苯丙氨酸 Pheny

4、lalanine Phenylalanine TryTryPhePhep非极性氨基酸非极性氨基酸p极性、不带电荷氨基酸（极性、不带电荷氨基酸（6 6个）个）丝氨酸丝氨酸Serine 苏氨酸苏氨酸Threonine Ser Thr半胱氨酸半胱氨酸 Cysteine 酪氨酸酪氨酸Tyrosine Cys Tyr NH2CCOOHHCH2HSp极性、不带电荷氨基酸极性、不带电荷氨基酸天门冬酰胺天门冬酰胺 Asparagine 谷氨酰胺谷氨酰胺 Glutamine Asn Glnp极性、不带电荷氨基酸极性、不带电荷氨基酸p酸性氨基酸（酸性氨基酸（2 2个）个）天门冬氨酸天门冬氨酸 Aspartate

5、谷氨酸谷氨酸 Glutamate Asp Glup碱性氨基酸（碱性氨基酸（3 3个）个） 赖氨酸赖氨酸Lysine Lysine 精氨酸精氨酸ArginineArginineLys ArgLys Arg 组氨酸组氨酸Histidine Hisp碱性氨基酸碱性氨基酸 A. 羟脯氨酸羟脯氨酸(Hyp)p两个特殊氨基酸两个特殊氨基酸B.B.羟赖氨酸（羟赖氨酸（HylHyl）半胱氨酸半胱氨酸(Cys)(Cys)常以胱氨酸形式存在常以胱氨酸形式存在（2 2）氨基酸的重要理化性质）氨基酸的重要理化性质 一般物理性质一般物理性质 无色晶体，熔点极高（无色晶体，熔点极高（200200以上），不以上），不同味道

6、；水中溶解度差别较大（极性和非同味道；水中溶解度差别较大（极性和非极性），极性），不溶于有机溶剂。不溶于有机溶剂。 氨基酸的构型及光学性质氨基酸的构型及光学性质 除除GlyGly外，外，- -氨基酸含有至少一个手性碳原子，分氨基酸含有至少一个手性碳原子，分子具有不对称结构。子具有不对称结构。 L-L-氨基酸氨基酸 D-D-氨基酸氨基酸 CHOHHOCHHO2CHOHHOCHHO2D甘油醛L甘油醛 L-L-氨基酸氨基酸 D-D-氨基酸氨基酸构成蛋白质氨基酸都是构成蛋白质氨基酸都是L-L-氨基酸氨基酸 氨基酸的酸碱性及电离平衡氨基酸的酸碱性及电离平衡p两性电离及等电点两性电离及等电点 氨基酸在水溶

7、液中或在晶体状态时都以离子形式存在，在同氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以离子形式存在，在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的一个氨基酸分子上带有能放出质子的NH正离子和能接受正离子和能接受质子的质子的COO-负离子，为两性电解质。负离子，为两性电解质。氨基酸可结合或解离质子，进行两性解离氨基酸可结合或解离质子，进行两性解离 解离方式取决于其所处的酸碱度解离方式取决于其所处的酸碱度 氨基酸等电点氨基酸等电点(Isoelectric point pI )对于一个中性氨基酸对于一个中性氨基酸 pI=1/2(PK1+PK2)pI与溶液氢离子浓度无关，是某一氨基酸与溶液氢离子浓度无关，是某一氨基酸在一定

8、温度下的特征常数；在一定温度下的特征常数；数值上，数值上，pI 为偶离子两边氨基、羧基离解为偶离子两边氨基、羧基离解常数负对数之和的常数负对数之和的1/21/2。 （3 3）氨基酸的化学反应）氨基酸的化学反应茚三酮反应茚三酮反应ProPro产生黄色物质，其它为蓝紫色。产生黄色物质，其它为蓝紫色。在在570nm570nm（蓝紫色）或（蓝紫色）或440nm440nm（黄色）（黄色）定量测定（几定量测定（几gg）。）。是鉴定氨基酸（蛋白质）的特殊颜是鉴定氨基酸（蛋白质）的特殊颜色反应，可用于氨基酸（蛋白质）色反应，可用于氨基酸（蛋白质）的定量分析的定量分析氨基参加的反应氨基参加的反应 可发生伯胺的特

9、征反应，如烷基化、酰基化反应、可发生伯胺的特征反应，如烷基化、酰基化反应、与亚硝酸发生氧化还原反应、与甲醛反应等与亚硝酸发生氧化还原反应、与甲醛反应等羧基参加的反应羧基参加的反应可发生羧基的特征反应，如与碱反应成盐、与醇反可发生羧基的特征反应，如与碱反应成盐、与醇反应成酯、发生酰基化反应、与金属离子配位反应等应成酯、发生酰基化反应、与金属离子配位反应等CHOClOCCHH N2COOH2+R弱 碱反 应后酸 化CHOOCCHCOOHHNR2+2H+与甲醛的反应：氨基酸的甲醛滴定法与甲醛的反应：氨基酸的甲醛滴定法RCHCOO-NH3RCHCOO-NH2+ H+HCHORCHCOO-NHCH2OH

10、HCHORCHCOO-N(CH2OH)22.2 脂类脂类是脂肪和类脂的总称，指动物或植物组织中可被乙醚、丙酮、氯仿、苯、石油醚等非极性或低极性溶剂溶解的物质甘油三酸酯是动物脂肪细胞最丰富的脂类脂类生皮中的脂类以甘油酯为主，主要分布在真皮层的上层及真皮层靠近皮下组织的部位甘油三酯不溶于水，易溶于乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，在冷的乙醇和丙酮中可以溶解脂类酸、碱、脂肪酶都能使甘油三酯分解成甘油和脂肪酸皂化和皂化值脂类蜡是由长链脂肪酸与长链脂肪醇或固醇形成的脂类，脂肪醇中的碳原子在16以上；蜡微溶于乙醇和丙酮，在冷的乙醚、苯、氯仿等有机溶剂中溶解度也有限，可以水解和皂化，但比甘油酯困难；蜡主要分布于皮的

11、表皮和真皮的表面，起着防水保温的作用脂类固醇类是环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物胆固醇不溶于水、碱、酸，在某些条件下可与水形成稳定的乳液；胆固醇溶于热乙醇和丙酮、乙醚、苯、氯仿、二硫化碳等有机溶剂；胆固醇也主要分布于皮的表皮和真皮的表面脂类生皮中的磷脂有卵磷脂、脑磷脂等，以卵磷脂含量最多磷脂溶于乙醚、乙醇、氯仿和苯，不溶于丙酮；在乙醇中卵磷脂可溶、脑磷脂不溶卵磷脂和脑磷脂是两性离子，在水中形成稳定乳液，是天然的表面活性剂磷脂也主要分布于皮的表皮和真皮的表面脂类生皮中的脂肪含量随动物的种属和营养状况不同而各异各类动物皮的脂肪含量存在很大不同：大牛皮0.52%，山羊皮310%猪皮1030%，绵羊皮 30%同一张皮的不同部位，脂肪含量也有差别脂的分布在同一部位的不同层次的分布也有差异制革中脂类的存在影响化学试剂的渗透，应使用机械或化学方法除去脂类的化学性质酸败： 油脂在存放过程中会产生一种特殊的臭味。酸值：1g油脂中的游离脂肪酸所消耗的氢氧化钾的质量（