nullnull(Amino Acid, AA, Aa, aa)第3章 氨基酸——蛋白质的构件分子——蛋白质的构件分子Protein Architecture一、氨基酸(一) 蛋白质水解(一) 蛋白质水解蛋白质和多肽的肽键可被催化水解
酸/碱能将蛋白完全水解
酶水解一般是部分水解得到各种AA的混合物得到多肽片段和AA的混合物氨基酸是蛋白质的基本结构单元蛋白质——月示——胨——多肽——肽——AA
1*104 5*103 2*103 1000 200 100
-500null(二) 氨基酸的结构地球上天然形成的AA300种以上。
构成蛋白质的AA只有20余种,且都是α-氨基酸。null什么是氨基酸?nullnull----C-C-C-C-COOH
γ β α
----C-C-C-C(NH2)-COOH α-氨基酸
----C-C-C(NH2)-C-COOH β-氨基酸
----C-C(NH2)-C-C-COOH γ-氨基酸什么是α-氨基酸?null 大多数AA在中性pH时呈兼性离子状态:
除甘氨酸外,19种AA都具有旋光性。
除胱氨酸和酪氨酸外,其余AA都能溶于水。COO-NH3+二、氨基酸的分类二、氨基酸的分类(一)常见的蛋白质氨基酸null按R基的化学结构分类:1、脂肪族aa(1)中性aanull(2)含羟基或硫aanullnull(3)酸性aa及其酰胺null(4)碱性aanull2、芳香族aanull3、杂环aanull按R基的极性性质分类:1、非极性R基aanull2、不带电荷的极性R基aanull3、带正电荷的R基aanull4、带负电荷的R基aanull(二)不常见的蛋白质氨基酸 由常见aa经修饰而来。nullnullnull(三)非蛋白质氨基酸 150多种
多是蛋白质中L型α-AA衍生物
有一些是β-,γ-,δ-AA
有些是D-型AA null
鸟氨酸
瓜氨酸
三、氨基酸的酸碱性质三、氨基酸的酸碱性质(一)兼性离子nullnull(二)氨基酸的解离(三)氨基酸的等电点(三)氨基酸的等电点当溶液为某一pH值时,AA主要以兼性离子的形式存在,分子中所含的正负电荷数目相等,净电荷为0。这一pH值即为AA的等电点(pI)。
在pI时,AA在电场中既不向正极也不向负极移动,即处于两性离子状态。 nullKa1*Ka2=……侧链不含离解基团的中性AA
pI = (pK’1 + pK’2 )/2 null甘氨酸滴定曲线null对于侧链含有可解离基团的AA
pI取决于两性离子两边pK’值的算术平均值
酸性AA:pI = (pK’1 + pK’R-COO- )/2
碱性AA:pI = (pK’2 + pK’R-NH2 )/2
nullnullnull四、氨基酸的化学反应四、氨基酸的化学反应null(一)α-氨基参加的反应1.与亚硝酸反应2.与酰化试剂反应3.烃基化反应4.形成Schiff’s碱反应5.脱氨基反应null
NH2 OH
R CH COOH + HNO2 R CH COOH+H2O+N2
Van Slyke 法测氨基氮(体积)的基础。
N2中的1/2为氨基氮。
氨基酸定量和蛋白质水解程度的测定。null弱碱性DNP-氨基酸 (黄色)DNFBSanger 法测定N末端氨基酸基础nullpH8.3无水HF苯异硫氰酸酯PITC苯氨基硫甲酰衍生物苯乙内硫脲衍生物Edman降解法基础null
R’ COOH R’ COO
C=O + H2N CH C=N CH
H R H R醛 氨基酸 Schiff’s碱-H20+H20null
在生物体内经AA氧化酶催化
即脱去α-氨基而转变为酮酸。null(二) α-羧基参加的反应1.成盐或成酯反应2.成酰氯反应3.脱羧基反应4.叠氮反应(2)成酯
NH2 干燥,HCl
R CH COOH + C2H5OH
回流
R CH COOC2H5 + H2O(2)成酯
NH2 干燥,HCl
R CH COOH + C2H5OH
回流
R CH COOC2H5 + H2ONH3·Cl 保护羧基(1)与NaOH等形成盐 null
HN-保护基
R— CH-COOH + PCl5
HN-保护基
R — CH-COOCl + POCl3 + HCl保护氨基 活化羧基null
NH2 脱羧酶
R—CH-COOH
R-CH2-NH2 +CO2
null
YNH O NH2NH2
R—CH—C—OCH3
YNH O HNO2
R—CH—C—NHNH2
YNH O R—CH—C—N -—N+ N + 2H2O 酰化氨基酸甲酯 肼酰化氨基酰肼酰化氨基酰叠氮肽的人工合成null(三)α-羧基和α-氨基都参加的反应1、 与茚三酮反应 2、 成肽反应null弱酸 加热null(四) 侧链R基参加的反应1、Tyr2、碱性AA2、碱性AA3、带硫AAnullTyr酚基在3和5位上易发生亲电取代反应,
如碘化和硝化黄色反应nullPauly反应nullHis侧链咪唑基与重氮苯磺酸生成棕红色化合物Pauly反应nullArg侧链胍基与环己二酮生成缩合物nullTrp侧链吲哚基能被
N-溴代琥珀酰亚胺氧化
——分光光度法测定Trp含量nullMet侧链上甲硫基:强亲核基团与烃化试剂成锍盐保护巯基null与二硫硝基苯甲酸发生硫醇-二硫化物交换pH8.0时412nm最大光吸收
—分光光度法测定-SHnullCys的巯基不稳定,易被氧化成二硫键
巯基在有痕量的金属离子如:
Cu2+,Fe2+,Co2+或Mn2+时,易被氧化nullCys中的二硫键可被氧化剂(过甲酸)以及还原剂(巯基化合物)打开。磺基丙氨酸null五、AA的光学活性和光谱性质五、AA的光学活性和光谱性质(一)AA的光学活性和立体化学nullnullnullnull(二)氨基酸的光谱性质(二)氨基酸的光谱性质可见光区:无吸收
远紫外和红外区:都吸收
近紫外区(200—400nm):Tyr/Trp/Phe
原因:-C=C-C=C-C=C-C=C-1、紫外吸收光谱nullTrp 280nm
Tyr 275nm
Phe 257nm蛋白质含量测定280nmnullnull2、核磁共振波谱六、氨基酸混合物的分析分离六、氨基酸混合物的分析分离 ——利用AA成分分配系数的差异
(一)分配层析法的一般原理 null{层析系统固定相{流动相附着在固相上的液体固体null 按两相所处状态分:null 按操作形式分:null 按层析原理分: 固定相 各组分对固定相(二)分配柱层析(二)分配柱层析 填充物为亲水性的不溶物质如纤维素、
淀粉、硅胶等,收集的组分用茚三酮
显色定量。
null(三)纸层析(三)纸层析(四)薄层层析(五)离子交换层析(五)离子交换层析(六)气液层析(六)气液层析(七)高效液相层析(七)高效液相层析固定相支持剂颗粒细,
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
面积大;
采取高压,洗脱速度快。