氨基酸和蛋白质

1、第一节 氨基酸 第二节 肽 第三节 蛋白质,氨基酸和蛋白质,系统命名法,第一节 氨基酸,一、氨基酸组成蛋白质的基本单位,二、氨基酸的分类和命名,分子内同时含有氨基和羧基。,(一）命名,俗名,（二）分类,1.按化学结构分类,一氨基一羧基酸,一氨基二羧基酸,二氨基一羧基酸,(1)链状氨基酸,(2) 含芳环的氨基酸,(3) 含杂环的氨基酸,半胱氨酸 cysteine (Cys),丙氨酸 alanine (Ala),丝氨酸 serine (Ser),谷氨酸glutamic acid (Glu),天冬氨酸aspartic acid (Asp),赖氨酸lysine (Lys),精氨酸arginine (A

2、rg),酪氨酸tyrosine (Tyr),组氨酸histidine (His),色氨酸tryptophan (Try),三、氨基酸的结构特点和构型 1. 结构特点,通式：,除脯氨酸外，均具有NH2，为-氨基酸， 除甘氨酸（R=H）外，均为手性分子。,2.构型,均为 L-构型,除半胱氨酸为R-构型， 其余均为S-构型。,R -COOH，则为R-构型 R -COOH，则为S-构型,(1)D/L构型表示法:,(2)R/S构型表示法：,四、氨基酸的化学性质,两性电离和等电点,脱水反应,氧化脱氨反应(体内氨基酸代谢）,脱羧反应,与亚硝酸反应,与茚三酮反应,(1)两性电离和两性离子,氨基酸本身具有两种正

3、负电荷的离子。,两性离子（内盐）,(2) 氨基酸的等电点(pI),pH=pI,等电点pI：氨基酸溶液中氨基酸本身净电荷 为零时，该氨基酸溶液的pH值。,(3) 不同pH溶液中氨基酸本身的荷电状态,pH2,pH1,两性离子,( pH=pI),负离子,(pHpI),正离子,(pHpI),pH1pHpI,pIpHpH2,环状二酰胺,浓HCl 100,二肽,肽键:,氨基酸 显紫色（罗曼氏紫）,水合茚三酮,蛋白质,氨基酸,胺,酶,精氨酸 腐胺,赖氨酸 尸胺,伯胺,一、结构,谷胱甘肽-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸,氨基末端 （N末端）,羧基末端 （C末端）,第二节 肽,二、命名,1.化学命名法,例如:,谷胱甘肽

4、-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸,2.缩写名称表示法,H-谷-半胱-甘-OH H-Glu-Cys-Gly-OH H-G-C-G-OH,第二节 蛋白质(protein),基本元素:,C、H、O、N、S,P、I、Fe、Mn、Zn,其他元素:,二、蛋白质的分类,1. 根据化学组成分类,单纯蛋白质（P288表15-4）,结合蛋白质（P289表15-5）,一、蛋白质的元素组成,球型蛋白质 形状 纤维型蛋白质,活性蛋白质 功能 非活性蛋白质,2. 根据形状或功能,三、蛋白质的结构,(一) 蛋白质分子的化学键,肽键，连接氨基酸残基。,维护和稳定空间结构。包括：,主键:,副键:,氢键,二硫键,疏水键(P290),范德华

5、引力,盐 键,配位键,副键,CH2 SH + HS CH2 ,2H,CH2 S S CH2 ,指蛋白质分子中氨基酸残基间的排列顺序， 是蛋白质的 基本结构。,例如：牛胰岛素的一级结构（P291）,(三) 蛋白质分子的二级结构,指蛋白质（多肽链）中主链上原子在空间排 布的情况，而不涉及侧链部分的构象。,(二) 蛋白质分子的一级结构,1. 肽键平面,肽键中CN：0.132nm 一般的CN：0.147nm C=N： 0.127nm,2. 肽单元,氨基酸残基,肽单元,3. 蛋白质分子的二级结构,-螺旋结构,(P293图15-1-a、图15-1-b),-折叠,(P295图15-2-a、图15-2-b、图

6、15-2-c),四、蛋白质的性质,(一) 两性电离和等电点,（二）蛋白质的沉淀与变性,（三）蛋白质的颜色反应,两性离子,pH=pI,负离子,pHpI,正离子,pHpI,OH-,H+,H+,OH+,血液中蛋白质以负离子形式存在,1.蛋白质的沉淀,等电点(亲水),带负电荷(亲水),+,+,+,+,+,+,+,+,带正电荷(亲水),(沉淀),带负电荷(疏水),带正电荷(疏水),OH-,H+,H+,OH-,H+,OH-,脱水,脱水,脱水,+,+,+,+,+,+,沉淀蛋白 质的方法,盐析:,有机溶剂的沉淀,重金属盐的沉淀,生物碱试剂沉淀,蛋白质相互作用产生沉淀,常用(NH4)2SO42-、 Na2SO42-、 NaCl 等无机盐,2.蛋白质的变性,变性的实质：破坏蛋白质结构中的副键，不引起 一级结构的改变。,现象,物理性质的改变,化学性质的改变,生物活性的改变,种类,可逆变性,不可逆变性,缩二脲反应,茚三酮反应,蛋白质的颜色反应,含两个或两个以上