氨基酸 蛋白质 核酸ppt课件

1、第15章氨基酸、蛋白质和核酸、蛋白质和核酸、15.1氨基酸的分类和结构15.2氨基酸的来源和制备15.3氨基酸的性质15.4肽的结构和命名15.5多肽的结构测定和合成15.6蛋白质的分类、组成和性质15.7蛋白质的结构15.8核酸15.9核糖核酸和脱氧核糖核酸、15.1氨基酸的分类和结构， 15.1.1氨基酸的分类15.1.2氨基酸的命名15.1.3氨基酸的结构，15.1.1氨基酸的分类，氨基酸和-氨基酸是蛋白质的基石，它们与生命的起源和生命活动密切相关。 根据氨基酸位置，可分为：a、b、g，氨基酸a-氨基酸：(1)氨基酸-COOH数-NH2数，(2)中性氨基酸-COOH数=-NH2数，(3)

2、碱性氨基酸-COOH数-NH2数，2。根据不同的氨基结构，可分为：15.1.2命名可通过系统命名、常用名称和缩写来表达：氨基乙酸、甘氨酸(中性)、甘氨酸、甘氨酸、4-甲基-2-氨基戊酸、亮氨酸(中性)、Leu、2-氨基戊酸、谷氨酸(酸性)、谷类、Glu、2，6-。*人体必需的氨基酸，但人体不能合成它们。15.1.3氨基酸结构，(1) R具有不同的结构，并可含有官能团，如羟基、巯基等。(2)它是一种具有COOH和NH2结构的双功能化合物，(3)它具有盐的性质，羧基和氨基之间的距离不同，除甘氨酸外，它还具有不同的性质。1。结构。2。D-L标记构型：甘油醛(丝氨酸)为标准，L-构型，L-甘油醛，L-

3、(-)-丝氨酸，L-(-)-天冬氨酸，L-(-)-脯氨酸，L-(-)-。15.2.1蛋白质水解15.2.2卤代酸氨解15.2.3 Strake合成15.2.4 Gabriel合成15.2.5丙二酸酯合成。15.2.1蛋白质水解，氨基酸来源：(1)天然产物的酸性水解(2)微生物发酵15 . 2 . 2-卤代酸的氨解，15.2.3 Strake合成，15.2.4 Gabriel合成，15.2.5丙二酸酯合成，15.3氨基酸性质，15.3.1氨基酸物理性质15.3.2可溶于水，不溶于非极性溶剂；具有盐的性质。表15-2常见氨基酸的物理性质。http:/www.imb-jena.de/image _

4、aa . html，2红外光谱：1600厘米-1 (1700厘米-1无峰)，26003100厘米-1 (26003100厘米-1强酸，强碱，弱碱，弱碱，强碱，强酸，弱酸，弱碱，(1)两性：酸性和碱性。内盐：氨基酸的氨基和羧基相互作用形成的盐，称为内盐。偶极离子：内盐分子同时具有两种离子的性质，称为偶极离子，也称为两性离子。丙氨酸，谷氨酸，组氨酸。氨基酸总能找到一个酸碱值，在这个酸碱值下，正离子和负离子的浓度完全相等，向阳极和阴极移动的离子互相抵消(即没有净迁移)，或者电场中没有离子迁移。此时的酸碱值称为氨基酸的等电点。负离子(I)、正离子(III)、(2)氨基酸的特殊等电点、(3)甘氨酸滴定曲

5、线、中性氨基酸的等电点：IP=5.66.3酸性氨基酸的等电点：IP=2.83.2碱性氨基酸的等电点：IP=7.610.8在等电点，两性离子形式的氨基酸浓度最高(在水溶液中)，氨基酸的溶解度最低。嘿。组氨酸IP=7.59，脯氨酸IP=6.3，色氨酸IP=5.8，2，和(1)-氨基酸，(2) b-氨基酸的显色反应，(3)-氨基酸、(4) w-氨基酸、3与茚三酮4与亚硝酸反应并定量分析NH2的含量(范-斯莱克反应)。15.4肽结构和命名法，15.4.1肽结构，15.4.2肽命名法，15.4.1肽结构、二肽、肽(肽):氨基酸中的氨基和羧基脱水并通过酰胺键连接肽键：酰胺键也称为肽键。氨基酸的数量决定了肽

6、链的长度。例如二肽、三肽。N端，C端，命名为丙氨酰酪氨酰甘氨酸，缩写为丙氨酰甘氨酸，符号表示：Ala-Tyr-Gly，15.4.2肽命名，命名为从N端到C端的氨酰氨基酸。例如。N-末端，C-末端，名称：甘氨酰-Tyr-Ala简称，符号表示：Gly-Tyr-Ala、15.5多肽的结构测定和合成，15.5.1概述15.5.2多肽结构的测定15.5.3多肽的合成、嘿。N类似于sp2杂交，肽键的几何形状，2。肽键的构型。3。肽分子中可能存在二硫键，钠溶液中可能存在NH3，空气氧化，Cys-Tyr-ILE-Glu-Arg-Cys-Pro-Leu-Gly NH2、S、S、催产素和肽1。要确定肽或蛋白质的一

7、级结构，需要完成以下任务：(1)完全水解，测量氨基酸的相对含量，找到实验公式(2)测量相对分子量，确定分子式(3)测量相对分子量，确定分子式，由自动氨基酸分析仪完成；(3)测量肽或蛋白质中氨基酸的排列顺序。埃德曼降解法，苯基异硫氰酸酯，只水解N-末端氨基酸，逐步确定序列，(1)N-末端氨基酸分析，(2) C端氨基酸分析，逐步确定氨基酸连接序列，催产素和加压素是九种肽，其结构如下：催产素已经工业化生产。15.5.3多肽的合成，1反应特征，4产物，碳，氮，氢，氧，键，易反应。(2)在多肽中，(3)有许多NH2和-COOH，它们形成不同的肽键。氨基的保护和羧基的活化，(cooh的活化：(y=cl，o

8、cor，oc6h4no2等。)，(2)保护NH2:氯甲酸苄酯，活化目的：增加羰基碳的正电性，有利于-NH2亲核攻击，降低反应温度。保护目的：防止与其他试剂的反应和其他试剂的干扰。(3)合成过程，3个合成实例，(氯甲酸苄酯)(甘氨酸)，(苄氧羰基甘氨酸)(苄氧羰基缩水甘油氯)，催产素是在1953年合成的，由9个氨基酸组成，由-S-S-连接。1965年，中国合成了晶体牛胰岛素(由51种氨基酸组成)。A链有21个，B链有30个。牛胰腺核糖核酸酯(由124个氨基酸组成)于1979年在日本合成。重复保护和活化反应，直到合成完成。固定相技术原理：待合成肽链末端氨基酸的羧基通过共价键与不溶性(固相)聚合物树

9、脂相连，形成以聚合物树脂为酯基的氨基酸酯；在DCC的促进下，氨基与另一个氨基保护基的氨基酸反应形成肽键；去除氨基保护基团，重复上述操作增加肽键；最后，将其从固定相中分离出来，得到纯多肽。布鲁斯梅里菲尔德，1984年诺贝尔奖，“固相合成技术”。5、组合化学以树脂为载体，经过几次同步合成，可以得到数百万个多肽分子。例如，具有被保护的氨基的天然蛋白质的19个氨基酸分别连接到树脂上，从而获得连接到树脂上的19个氨基酸，它们在混合后被去保护，然后被分成19部分用于与具有被保护的氨基的19个天然氨基酸进行偶联反应，从而获得连接到树脂上的1919个二肽。经混合、脱保护、分成19份、与19种天然氨基酸偶联后，

10、可得到191，919种树脂连接的三肽，经5次合成可得到2，476，099种五肽(称为250万种五肽库)。“组合化学”。15.6蛋白质的分类、组成和性质，15.6.1蛋白质的功能15.6.2蛋白质的分类15.6.3蛋白质的组成15.6.4蛋白质的性质。15.6.1蛋白质的功能，运输氧铬，血红蛋白，调节代谢激素，(2)结合蛋白：水解后，不仅能产生氨基酸，还能产生非蛋白物质。辅助物：结合蛋白质的非蛋白质物质通常包括糖、脂类、核酸和各种辅助基团，统称为辅助基团。根据不同的辅助基团，结合蛋白可分为：糖蛋白，脂蛋白，核蛋白，色蛋白，3。根据不同的溶解度进行分类(1)纤维蛋白不溶于水，构成动物组织。如丝、毛

11、、皮、毛、角、爪、蹄、羽毛等。(2)球蛋白可溶于水或酸、碱和盐溶液中，这是一种在维持和调节动物生命活动中起作用的功能性蛋白质。如酶和激素。15.6.3蛋白质组成，Wm=12000百万，_，微量，15.6.4蛋白质性质，1两性和等电点，表15-3某些蛋白质的等电点，在此处蛋白质溶解度最小且易于分离，2聚合物性质(1)在水中，稳定3变性受物理和化学因素影响，这改变了蛋白质的物理和化学性质。例如，Hg2和Pb2会引起中毒，高温和酒精也会使蛋白质凝结。15.7蛋白质结构，15.7.1一级结构，15.7.2二级结构，15.7.3三级结构，15.7.4四级结构，15.7.1主要结构。蛋白质肽链中氨基酸的顺

12、序称为蛋白质一级结构。牛胰岛素，一级结构决定生物活性，15.7.2二级结构，二级结构：蛋白质肽链的排列形状称为蛋白质的二级结构。1个a-螺旋，二级结构(a-螺旋)，在一个方向，向下。C是sp2，N大约是sp2，必须在一个平面上，不能旋转，可以旋转，2 b折，3 b折叠，多肽链b折叠构象。15.7。被ss键扭在一起。核糖核酸酶三级结构示意图。嘿。15.7.4四元结构，四元结构：每个亚基聚合成大分子的方式称为蛋白质的四元结构。亚单位(前体):构成蛋白质的肽链。胰岛素：由两个或多个相对分子量为6000或12000的亚单位聚合而成。血红蛋白：由两条a链和两条b链组成的四聚体。嘿。http:/生物学。凯

13、尼恩。edu/BMB/CHUME/LISA/HEMEMAST。HTM。蛋白质具有四级结构。肽链中各种氨基酸相互连接的序列是蛋白质的一级结构，也称为一级结构。多肽链主链中的几个肽段通过氢键形成规则的构象，称为二级结构。-螺旋折叠在二级结构的基础上，多肽链通过氨基酸残基侧链的相互作用而卷曲和折叠，形成一种特殊的三维结构，称为三级结构，也称为蛋白质亚基。寡聚蛋白质中每个亚单位的空间排列和相互作用被称为蛋白质的四级结构。15.8核酸，15.8.1核酸的组成15.8.2核酸和脱氧核酸15.8.3碱基15.8.4核苷15.8.5核酸：核酸是从细胞中分离的酸性生物聚合物(多核苷酸)，它是一种生物合成蛋白，c

14、，h，o，n，p，S，1516%，910%，15.8.1核酸组成，磷酸。15.8.2核糖和脱氧核糖。15.8.3碱基，核苷酸水解得到碱基嘌呤碱基和嘧啶碱基。胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)、嘌呤：嘌呤是由咪唑环和嘧啶环融合的杂环化合物。咪唑并嘧啶嘌呤，所有上述五种杂环碱基都具有互变异构体。例如，鸟嘌呤以酮和烯醇互变异构体的形式存在。15.8.4核苷：由戊糖和碱基缩合形成的糖苷成为核苷。核苷中的D-核糖和D-2-脱氧核糖是呋喃环结构。糖环中的1 -C是不对称碳原子，所以它有两种构型：a-和b-。但是核酸分子的糖苷键都是b-糖苷键。核苷分为：核糖核苷脱氧核糖核苷。15.8.5核苷酸和核苷酸：核苷中的羟基2、3和5被磷酸酯化，产物是核苷酸。核苷酸分为：核苷酸和脱氧核苷酸。5-腺嘌呤核苷酸，3-胞嘧啶脱氧核苷酸，3 -dCMP。15.9核糖核酸和脱氧核糖核酸，15.9.1核糖核酸和脱氧核糖核酸的一级结构，15.9.2脱氧核糖核酸的二级结构，15.9.3核酸的功能，15.9.1通过核酸水解获得的脱氧核糖核酸(DNA):的核苷酸。一级结构：核酸中核苷酸之间的