第十六章氨基酸蛋白质和核酸

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1、第十六章氨基酸蛋白质和核酸[教学要求]①了解氨基酸的分类和命名②掌握氨基酸的结构、构型、性质③理解肽和肽键，了解端基分析方法④了解蛋白质的分类，掌握蛋白质的结构和性质⑤了解酶的组成及分类⑥了解核酸的结构和生物功能§16—1氨基酸氨基酸是羧酸分子中碳链上的氢原子被氨基取代后的生成物，分子中含有氨基和羧基两种官能团一、α-氨基酸的结构、命名和分类1．分类：(1)据氨基和羧基的相对位置分为α—氨基酸、β—氨基酸和γ—氨基酸，与人关系最为密切的是α-氨基酸蛋白质水解可得20多种α-氨基酸其中有八种是人体所需要的必需氨基酸（即人体本身不能合成的氨基

2、酸），它们是：（2）按分子中氨基和羧基的数目分为中性氨基酸：分子中－NH2数目=－COOH数目如：碱性氨基酸：－NH2数目＞－COOH数目如：酸性氨基酸：－COOH数目＞－NH2数目如：2．命名：多按其来源或性质而命名。国际上有通用的符号3、结构：组成蛋白质的天然产氨基酸都是α-氨基酸且具有旋光性，构型均为L–型其构型与甘油醛的关系是：二、氨基酸的性质α—氨基酸都是无色结晶，易溶于水，难溶于乙醚、苯等。易形成内盐熔点较相应的胺或羧酸高，熔融时都分解分子中既有氨基又有羧基，具有胺和羧酸的性质例如：氨基酰化——乙酰氯、醋酸酐等都可作酰化剂，

3、得到相应的氨基酸衍生物氨基的烃基化2，4-二硝基氟苯能与氨基酸的氨基发生反应，作为测定N端的试剂与亚硝酸反应——测定氨基酸含量的方法与甲醛作用—使氨基消失，即碱性消失，可用碱滴定羧基的含量1．两性（酸碱性）和等电点①形成内盐氨基酸一般情况下不是以游离的羧基或氨基存在的，而是两性电离，在固态或水溶液中形成内盐②氨基酸存在形式：氨基酸在强酸性溶液中以正离子存在，在强碱性溶液中以负离子存在。在一定介质时，主要以两性离子存在：③等电点当溶液调节至一定的pH值时，氨基酸可以两性离子的形式存在，将此溶液置于电场中，氨基酸不向电场的任何一极移动，即处于

4、电中性状态，这时溶液的pH值称为氨基酸的等电点，通常以pl表示。K1：-COOH电离常数；K2：-NH3+电离常数氨基酸的pH值：中性氨基酸：等电点小于7（负离子要多些），等电点一般在5～6.3之间。酸性氨基酸：需加酸调到等电点，故其等电点小于7，一般在2.8～3.2之间。碱性氨基酸：需加碱调到等电点，故其等电点大于7，一般在7.6～10.8之间。氨基酸在等电点时，溶解度最小，可用调节等电点的方法分离氨基酸的混合物。2、与水合茚三酮反应—α-氨基酸的鉴别反应一般生成紫色。脯氨酸、羟基脯氨酸生成黄色三、α-氨基酸的制备1、α-卤代酸的氨化—

5、—此法有副产物仲胺和叔胺生成，不易纯化常用盖伯瑞尔法代替2．由丙二酸酯法合成3、斯瑞克（Strecker）法醛在氨存在下加氢氰酸生成α-氨基腈，后者水解生成α-氨基酸例如§16—2多肽一、多肽的组成和命名1．肽和肽键一分子氨基酸中的羧基与另一分子氨基酸分子的氨基脱水而形成的酰胺叫做肽，其形成的酰胺键称为肽键由两个α-氨基酸缩合而成的肽称为二肽，由多个α-氨基酸缩合而成的肽称为多肽。例如：一般把含100个（有时是含50个）以上氨基酸的多肽称为蛋白质肽链中有游离氨基的一端（-NH2），称为N端；有游离的羧基一端（-COOH），称为C端。2．肽

6、的命名按氨基酸在链中的顺序依次由N—端排列至C—端，以C—端的氨基酸为母体，将N—端的氨基酸写在最前，肽链中其它氨基酸名称中的“酸”改为“酰”例如：又如：肽多用俗名，如催产素、胰岛素等1965年我国成功合成了世界上第一个具有生物活性的蛋白质——牛胰岛素。这是我国的骄傲。牛胰岛素结晶如右图二、多肽结构的测定1．测定分子量2．氨基酸的定量分析——现代用氨基酸分析仪进行分离和测定3．端基分析（测定N端和C端）（1）测定N-端2,4-=硝基氟苯(DNFB)法——为标记N—端试剂黄色的N—（2，4—二硝基苯基）氨基酸（2）测定C-端——羧肽酶水解法

7、在羧肽酶催化下，多肽链中只有C端的氨基酸能逐个断裂下来三、多肽的合成两种氨基酸可生成四种二肽例如甘+丙甘—丙+丙—甘+甘—甘+丙—丙1．保护反应基团（保护-NH2）2．活化反应基团（活化-COOH）合成还原四、重要的多肽1、催产素：脑垂体后叶分泌的一种激素，1958年由北大合成异亮—酪—半胱—SS谷—门冬———半胱——脯—亮—甘2、胰岛素由16种51个氨基酸组成的激素蛋白，分子量约为6000，正六面无色晶体。§16—3蛋白质由氨基酸以酰胺键（肽键）形成的（一般相对分子质量在1万以上）高分子化合物一、蛋白质的元素组成组成元素主要是C、H、O

8、、N四种，大多数含有S元素二、蛋白质的分类1．根据蛋白质的形状分为：①纤维蛋白质。如丝蛋白、角蛋白等；②球蛋白。如蛋清蛋白、酪蛋白等。2．根据蛋白质的化学组成分为：①单纯蛋白质：它是由多肽组成