多肽的结构测淀、端基分析

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1、第十八章蛋白质和核酸课时：3课时教学目的要求：掌握L-氨基酸的名称与结构,等电点,氨基酸与HNO2、茚三酮的反应，氨基酸的制备方法；了解多肽的结构测淀、端基分析和蛋白质结构、胶体性质、变性作用、颜色反应，核苷酸的碱基，核酸的生物功能，mRNA基因码。第一节氨基酸一、氨基酸的结构、命名和分类1、分类（1）根据分子中氨基与羧基的相对位置：a-，b-，c-，¼，w-氨基酸；a-氨基丙酸b-氨基丙酸c-氨基丁酸（2）根据分子中氨基与羧基的相对数目：中性氨基酸，碱性氨基酸，酸性氨基酸；中性氨基酸：上面三例，均为中性氨基酸；碱性氨基酸：赖氨酸（2，6-

2、二氨基己酸）酸性氨基酸：谷氨酸（2-氨基戊二酸）2、命名（1）系统命名法：以羧酸为母体，氨基为取代基命名。（2）俗名：如甘氨酸、门冬氨酸20种a-氨基酸，8种人体必需的a-氨基酸。（P616，表20-1）二、氨基酸的构型L-氨基酸：除甘氨酸外，都有光学活性。例：写出下列氨基酸的费歇尔投影式，并用R-S标记法表示它们的构型。脯氨酸185（S）-构型缬氨酸（S）亮氨酸（S）异亮氨酸（2S，3S）苏氨酸（2S，3R）半胱氨酸（R）三、氨基酸的性质1、氨基酸的酸碱性氨基酸中有两性基团，既能和酸反应，也能与碱反应。在强酸性溶液中以正离子存在，在强碱性

3、溶液中以负离子存在，在等电点时，氨基酸主要以两性离子存在：185氨基酸正离子两性离子氨基酸负离子1、氨基酸的等电点氨基酸为两性化合物，能与酸或碱生成盐。等电点：溶液中两性浓度达到极大值，由于分子的净电荷为零，称为等电点。氨基酸在等电点的溶解度达到极小值。负离子（强碱中）偶极离子pH=pI正离子（强酸中）pI：等电点中性氨基酸的等电点在5-6.5之间；酸性氨基酸的等电点在2.8-3.2之间碱性氨基酸的等电点在7.6-10.8之间例：甘氨酸的等电点5.97,pH为10时，其主要形式为：丙氨酸的等电点为6.02,pH为1时，其主要形式为：2、物理

4、和光谱性质物理性质：熔点高，在水中溶解度大小不一，在水中溶解度大于在乙醚中的溶解度。在等电点时，在水中的溶解度最小。光谱性质：IR：1600cm-1羧基负离子吸收带，3100-2600cm-1N-H键伸缩吸收带。3、氨基酸的反应（1）氨基酰化为保护氨基，常用苄氧甲酰氯（氯甲酸苄酯）为酰化剂：（2）氨基的烃基化185氟代二硝基苯用作测定N端的试剂：（1）与亚硝酸反应氨基与亚硝酸反应，放出氮气，测定放出氮气的量，可计算出分子中氨基的含量：脯氨酸含亚氨基，不发生上述反应。（2）与茚三酮反应a-氨基酸与水合茚三酮反应生成蓝紫色负离子，其强度正比于负

5、离子的浓度，因此茚三酮可用于氨基酸的定性和定量试验：脯氨酸含亚氨基，反应得黄棕色化合物，也可用于定性和定量试验。（3）氨基酸羧基的反应成酯、成酐、成酰胺等反应。与肼作用生成酰肼，酰肼与亚硝酸作用生成叠氮化合物：叠氮化合物与另一氨基酸酯作用可合成二肽：四、氨基酸的制备方法蛋白质水解、有机合成和发酵法三条途径。1851、由醛或酮制备醛或酮的氰羟化物和氨或氰化铵作用得氰氨化物，水解后成氨基酸：2、a-卤化酸的氨解烃基化有仲胺和叔胺等副产物。3、由丙二酸酯合成苯二甲酰亚胺丙二酸酯合成法：方法比较：有机合成的多为外消旋氨基酸。蛋白质水解损失较大，也易

6、外消旋化。微生物发酵法发展很快，如糖发酵生产谷氨酸。问题20-1完成下列反应：185（1）HCN；SOCl2(PCl3);CH3CH2CH(NH2)COOH(2)CH3COCl,(CH3CO)2O问题20-2在某一个氨基酸的水溶液中，加入H+至小于7的某个pH值时，可观察到此氨基酸被沉淀下来，这是什么原因？在这一pH值时，该氨基酸以何种形式存在？这一氨基酸的等电点小于7？还是大于7？等电点时氨基酸在水中的溶解度最小。在等电点时，以两性离子的形式存在，等电点小于7。问题20-3用简单的方法区别下列化合物：第1个化合物加亚硝酸无氮气放出。第2个

7、化合物是酸性氨基酸，第3个化合物是中性氨基酸，第4个化合物是碱性氨基酸，后三个化合物由等电点可区别出来。第二节、多肽一、肽和肽键多肽是由a-氨基酸以肽键按一定顺序结合而成的。通常相对分子质量低于10000，能透过半透膜，不被三氯乙酸或硫酸铵沉淀。在写结构式时，一般将N-端写在左边，C-端写在右边，如：多肽的命名是以C-端的氨基酸为母体，其余酰基名称从左到右依次写在母体名称之前，例如：丙氨酰半胱氨酰甘氨酸（丙-半胱-甘），三个氨基酸缩合而成的称为三肽。氨基酸以酰胺形式连接起来的键称为肽键：185羰基碳、氮及连接它们的四个原子处于同一平面，C-

8、N不能自由旋转：酰胺平面两侧的C-N和C-C键可以自由旋转。二、多肽结构测定和端基分析测定多肽分子中氨基酸的顺序：1、分子量大小的测定（相对分子质量）2、氨基酸的定量分析多肽在6