氨基酸、蛋白质和核酸简

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1、第15章氨基酸、蛋白质和核酸蛋白质、核酸都是天然大分子化合物，是生命物质的基础。蛋白质是一切活细胞的组织物质，是构成人体和动植物的基本物质，具有各种生理功能。如肌肉、毛发、皮肤、指甲、血清、血红蛋白、神经、激素、酶等。α-氨基酸的是组成蛋白质的基本单位。核酸在生物个体发育、生长、繁殖和遗传变异等生命活动中起着重要作用。DNA是生物遗传的物质基础，RNA参与体内蛋白质合成。2021/7/232第15章氨基酸、蛋白质和核酸15.1氨基酸15.1.1α-氨基酸的结构、分类和命名L型(除甘氨酸外)S构型(除半胱氨酸)R基的结构：脂肪族、芳香族和杂环分子中氨基与羧基的相对数目：氨基<羧基：酸性氨

2、基酸氨基=羧基：中性氨基酸氨基>羧基：碱性氨基酸侧链R基的极性：极性、非极性α*命名：通常根据来源用俗名，英文缩写或中文代号。*分类：*结构：2021/7/23315.1.2α-氨基酸的性质1.α-氨基酸的物理性质2.α-氨基酸的化学性质羧基典型反应氨基典型反应相互影响的特性无色晶体，熔点一般高于相应羧酸或胺，易溶于水，难溶于有机溶剂。2021/7/2341）两性和等电点负离子正离子两性离子或偶极离子溶液中的两性离子浓度最高、净电荷为零时对应的pH值---(等电点pI)等电点时，溶液中氨基酸在电场中既不向正极也不向负极移动。pH>pIpH=pIpH

3、强酸中主要存在形式强碱中主要存在形式2021/7/235说明几点：（i）不同氨基酸，PI不同中性：酸性：碱性：（ii）等电点的应用A、作缓冲试剂（利用其两性）B、鉴定或分离氨基酸（pI时两性离子浓度最大，溶解度最小，可结晶析出。）(4.07.0）1）两性和等电点2.α-氨基酸的化学性质2021/7/236现在有三个氨基酸：苯丙氨酸pI=5.5、脯氨酸pI=6.3、门冬氨酸pI=2.8请问在以下pH条件，各氨基酸的主要存在形式是什么？在外电场作用下，移向阳极还是阴极？苯丙氨酸脯氨酸门冬氨酸pH=6.0负阳极例题正阴极负阳极1）两性和等电点2.α-氨基酸

4、的化学性质2021/7/237（1）与亚硝酸的反应测定反应中放出的氮气的体积，可以计算出氨基的含量范斯莱克氨基氮测定法2.α-氨基酸的化学性质2）氨基和羧基的反应（2）与2,4-二硝基氟苯反应DNP-AA(黄色)(DNFB)2021/7/238(3)氧化脱氨基反应2.α-氨基酸的化学性质2）氨基和羧基的反应(4)脱羧反应组胺尸胺2.α-氨基酸的化学性质3）氨基和羧基的共同反应(1)与金属离子形成配合物深紫色晶体(2)脱羧失氨作用工业上发酵制醇的杂醇即由此产生。可用于沉淀或鉴定某些氨基酸。2021/7/2310（3）与水合茚三酮反应含游离氨基的α-氨基酸均反应显紫色（个别例外）水合茚三酮α-

5、氨基酸罗曼氏紫也可用于α-氨基酸、多肽、蛋白质的鉴别。2.α-氨基酸的化学性质3）氨基和羧基的共同反应紫色物质，用于α-氨基酸的比色测定和纸层析显色2021/7/2311*(4)成肽反应二肽肽键许多氨基酸分子通过肽键相互连接形成多肽2.α-氨基酸的化学性质3）氨基和羧基的共同反应15.2肽肽：氨基酸分子间通过肽键相连的一类化合物2021/7/231215.2.1肽的组成和命名二肽（dipeptide）：2个氨基酸残基寡肽（oligopeptide）：2~10个氨基酸残基多肽（polypeptide）：>10个氨基酸残基蛋白质（protein）：≥100个氨基酸残基，分子量>6×1031.肽

6、和肽键2021/7/2313残基N-端C-端甘氨酰丙氨酸丙氨酰甘氨酸15.2.1肽的组成、结构和命名1.肽和肽键肽链肽链中残基越多，可能形成的多肽异构体数目就越多。2.肽键的平面结构肽键是构成肽和蛋白质分子的基本化学键。15.2.1肽的组成、结构和命名肽平面肽平面肽键中的C-N键具有部分双键的性质0.132nm0.147nm与肽键中C-N相连的6个原子处于同一平面上肽键平面中与C-N键相连的O和H或两个Cα呈反式分布3.肽的命名15.2.1肽的组成、结构和命名甘氨酰丙氨酸丙氨酰甘氨酸(甘丙肽，甘-丙肽)(丙甘肽，丙-甘肽)英文缩写：Gly-Ala(G-A)Ala-Gly(A-G)以C

7、端氨基酸为母体，肽链中其他氨基酸以“某氨酰”从N端开始依次列在母体前面。简称：俗名：如催产素、加压素、胰岛素、促肾上腺皮质激素等15.2.2肽结构的测定（生化，略）主要任务：确定氨基酸种类，数目，排列次序。1.相对分子质量的测定渗透压法，光散射法，超离心法，X射线衍射法等2.氨基酸定量分析基本原理：现代方法：3.端基分析1）测定N-端（1）2,4-二硝基氟苯法黄色15.2.2肽结构的测定（生化，略）3.端基分析1）测定N