生物化学氨基酸

生物化学氨基酸第1页，课件共43页，创作于2023年2月Chapter2蛋白质（Protein）Questions:为什么每一种生物的外观形态都有差异？为什么动物可以运动？为什么食物能在较低的温度（体温）下被很快消化？为什么人的体温超过40C就难以忍受？为什么说AIDS病是一种可怕的病症？2009年8月6日美国北卡罗来纳大学报告破译了艾滋病病毒的完整基因组人免疫缺陷病毒（HIV）第2页，课件共43页，创作于2023年2月蛋白质是生物功能的执行者。蛋白质的功能第3页，课件共43页，创作于2023年2月第2章蛋白质（Protein）2.1氨基酸2.2肽2.3蛋白质2.4蛋白质的结构2.5蛋白质的功能（肌红蛋白、血红蛋白、抗体）2.6蛋白质的分离和纯化第4页，课件共43页，创作于2023年2月

蛋白质简介氨基酸多肽蛋白质AminoAcidPeptideProtein化合物：C,H,O,N,S生物组织的含氮量近似的看作蛋白质的含氮量,蛋白质的含氮量大约是16%.凯式定氮法:蛋白质的含量=样品中含氮量X6.25第5页，课件共43页，创作于2023年2月通用的蛋白质测试方法"凯氏定氮法"

----蛋白质含量测试方法的缺陷牛奶中掺杂三聚氰胺蛋白质主要由氨基酸组成，其含氮量一般不超过30%，而三聚氰胺的分子式含氮量为66％左右。第6页，课件共43页，创作于2023年2月氨基酸（AminoAcid）蛋白质的基本结构单元：

HR—C—COOHNH2氨基羧基侧链

H

R—C—COO-

NH3+两性离子状态（实际存在形式）R---侧链非解离状态氨基质子化羧基离子化

第7页，课件共43页，创作于2023年2月L--氨基酸与D--氨基酸甘氨酸除外

COOHH2NCHH天然蛋白质水解的氨基酸是L

型。旋光性第8页，课件共43页，创作于2023年2月20种基本氨基酸20种基本氨基酸标准氨基酸有大有小有正有负有极性非极性

第9页，课件共43页，创作于2023年2月20种氨基酸的分类1.根据侧链基团结构2.根据侧链基团性质3.从营养学角度中性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、含硫氨基酸、含醇基氨基酸、酸性、碱性氨基酸、含酰胺氨基酸第10页，课件共43页，创作于2023年2月20种基本氨基酸分类图第11页，课件共43页，创作于2023年2月碱性氨基酸(3种)赖氨酸组氨酸精氨酸碱性最强咪唑基1.pKR=6.0

在生理条件下具有缓冲作用2.质子的给体与受体

酶的催化作用具有重要意义胍基第12页，课件共43页，创作于2023年2月天冬氨酸谷氨酸谷氨酰胺天冬酰氨酸性氨基酸及衍生物(4种)(Gln,Q)第13页，课件共43页，创作于2023年2月丝氨酸苏氨酸含羟基氨基酸(2种)Cβ原子也是手性C原子第14页，课件共43页，创作于2023年2月半胱氨酸甲硫氨酸（蛋氨酸）含硫氨基酸(2种)甲硫基强亲核中心第15页，课件共43页，创作于2023年2月disulfidebridge二硫键胰岛素胱氨酸第16页，课件共43页，创作于2023年2月芳香族氨基酸(3种)色氨酸TryptophanTrp，W酪氨酸TyrosineTyr，Y苯丙氨酸PhenylalaninePhe，F吲哚环酚基苯基第17页，课件共43页，创作于2023年2月

构成蛋白质的20种氨基酸在在远紫外区(<220nm)均有光吸收。在近紫外区(200-400nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。

酪氨酸max＝275nm

苯丙氨酸max＝257nm

色氨酸max＝280nm芳香族氨基酸的紫外吸收第18页，课件共43页，创作于2023年2月甘氨酸丙氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸Cβ原子也是手性C原子脂肪族氨基酸(6种)第19页，课件共43页，创作于2023年2月α脂肪族氨基酸(6种)Proline(Pro,P)α二级氨基亚氨基酸第20页，课件共43页，创作于2023年2月非极性氨基酸(9)极性氨基酸带负电酸性氨基酸(2)带正电碱性氨基酸(3)不带电的极性氨基酸(6)Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、TrpSer、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys20种氨基酸侧链性质分类第21页，课件共43页，创作于2023年2月氨基酸侧链的疏水性高度疏水性：IlePheValLeuMet强弱低度疏水性：TrpAlaGlyCysTyrProThrSer强弱高度亲水性：HisGluAsnGlnAspLysArg弱强第22页，课件共43页，创作于2023年2月必需氨基酸非必需氨基酸精氨酸组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸苏氨酸缬氨酸色氨酸20种氨基酸营养学分类第23页，课件共43页，创作于2023年2月一家写两三

本书来异亮氨酸亮氨酸赖氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸色氨酸苏氨酸缬氨酸8种人体必需氨基酸第24页，课件共43页，创作于2023年2月氨基酸的性质

----氨基酸的解离性质

R—CH—COO-

NH2R—CH—COO-NH3+R—CH—COOH

NH3+OH-H+~1+1正离子OH-H+pH净电荷~70两性离子~10-1负离子羧酸盐氨基酸胺盐pK1pK2第25页，课件共43页，创作于2023年2月氨基酸的性质

----氨基酸的等电点第26页，课件共43页，创作于2023年2月非极性氨基酸的解离曲线pI=(pK1+pK2)2甘氨酸的解离曲线第27页，课件共43页，创作于2023年2月酸性氨基酸

—谷氨酸的滴定曲线pI=(pK1+pKRCOO-)2碱性氨基酸

—赖氨酸的滴定曲线pI=(pK2+pKRNH2)2第28页，课件共43页，创作于2023年2月等点电的计算

中性氨基酸：pI=(pK1+pK2)/2酸性氨基酸：pI=(pK1+pKRCOO-)/2碱性氨基酸：pI=(pK2+pKRNH2)/2

等点电：pIpK1:α—C上COOH解离常数负对数pK2:α—C上NH3+解离常数负对数pKRCOO-:酸性侧链的解离常数负对数pKRNH2

:碱性侧链的解离常数负对数第29页，课件共43页，创作于2023年2月pH与pIpH>pI带负电，电场中移向正极pH<pI带正电，电场中移向负极pH=pI不带电，电场中不移动第30页，课件共43页，创作于2023年2月等电点的应用

氨基酸在高于或低于其等电点的溶液中是带电的，在电场中能向电场的正极或负极移动，从而分离氨基酸或蛋白质。

处于等电点的氨基酸溶解度最小。当溶液的pH被调到其中一种成分的等电点时，该氨基酸将大部分或全部沉淀下来。其它等电点高于或低于该pH的氨基酸仍保留在溶液中，可利用此性质进行氨基酸的分离。1、电泳分离2、沉淀分离第31页，课件共43页，创作于2023年2月-OOC—CH2—NH2

HCHO

-OOC—CH2—NHCH2OH

HCHO-OOC—CH2—N(CH2OH)2

N,N–二羟甲基甘氨酸酚酞指示剂NaOH直接测定氨基酸的浓度氨基酸的性质

----氨基酸的甲醛滴定第32页，课件共43页，创作于2023年2月

构成蛋白质的20种氨基酸在在远紫外区(<220nm)均有光吸收。在近紫外区(200-400nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。

利用分光光度计法在280nm测定样品中蛋白质的含量.氨基酸的性质

----芳香族氨基酸的紫外吸收第33页，课件共43页，创作于2023年2月氨基酸的化学反应-氨基和-羧基共同参与的反应-氨基参与的反应-羧基参与的反应侧链R基团的化学性质第34页，课件共43页，创作于2023年2月定性、定量检测氨基酸Pro的茚三酮反应呈黄色在弱酸性条件下，氨基酸与茚三酮共热，生成蓝紫色化合物，分光光度法570nm测定，释放的CO2可用测压法测量，计算出参加反应的氨基酸的量。氨基酸的化学反应---氨基和-羧基共同参与的反应

----茚三酮的反应(Ninhydrin)第35页，课件共43页，创作于2023年2月

AA

+多肽蛋白*

用来鉴定多肽或蛋白质N-端氨基酸弱碱DNP-AADNP-多肽DNP-蛋白+HF酸解DNP-AA（有机相）

+游离AA（水相）氨基酸的化学反应--

-氨基反应

----2,4-二硝基氟苯反应(Sanger反应)黄色化合物DNFB第36页，课件共43页，创作于2023年2月DNS-氨基酸黄色荧光氨基酸的化学反应--

-氨基反应

----丹磺酰氯反应(Dansylchloride，DNS-Cl)DNS-ClAA,多肽,蛋白质*

用来鉴定多肽或蛋白质N-端氨基酸弱碱第37页，课件共43页，创作于2023年2月弱碱AA+多肽蛋白PTC—AAPTC—多肽PTC—蛋白无水甲酸或HFPTH-AA+少一个AA的多肽或蛋白（有机相）氨基酸的化学反应--

-氨基反应