氨基酸生物化学分析报告.ppt

第1章 氨基酸 第1章 氨基酸 氨基酸----蛋白质的构件分子 氨基酸的分类 氨基酸的酸碱化学 氨基酸的化学反应 氨基酸的光学活性和光谱性质 氨基酸混合物的分析分离 1.1 氨基酸----蛋白质的构件分子 1.1.1 蛋白质的水解 ?可以被酸、碱或蛋白催化水解 ?完全水解 ?部分水解 1.1.1.1 酸水解 Hydrolysis by acid 6mol/L HCl 或4 mol/L H2SO4回流20hr左右，蛋白质完全水解，不引起消旋，得到的是L-型氨基酸 但色氨酸完全被破坏，羟基氨基酸部分被分解，天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解下来 1.1.1.2 碱水解 Hydrolysis by base 与5mol/L NaOH共煮10-20hr,完全水解 多数氨基酸不同程度的被破坏，得到的是L型和D型的混合物；精氨酸脱氨 色氨酸稳定 1.1.1.3 酶水解 Hydrolysis by enzyme 不产生消旋，不破坏氨基酸 部分水解 胰蛋白酶（trypsin） 胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin,糜蛋白酶) 胃蛋白酶(pepsin) Structure of amino acids Amino acids share common structural features Amino Acids 甘氨酸（R基为氢）无手性碳 其余氨基酸，α-碳原子是一个手性碳原子，因此都具有旋光性 Amino Acids Only the L-amino acids have been found in proteins (D-isomers have been found only in small peptides of bacteria cell walls and in some peptide antibiotics). Amino acids can be classified by R group 1.2 氨基酸的分类 Classification of amino acids 1.2.1 常见的蛋白质氨基酸 Amino acids can be classified by R group 1. 脂肪族氨基酸 2. 芳香族氨基酸 3. 杂环族氨基酸 Classification of amino acids  Basic amino acid：20 1.脂肪族氨基酸 a 中性氨基酸 b 含羟基或硫氨基酸 c 酸性氨基酸及其酰胺 d 碱性氨基酸 按R基的极性性质可分为以下4组： ① 非极性R基氨基酸 Nonpolar R groups 丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸 苯丙氨酸、色氨酸 甲硫氨酸 脯氨酸 ②不带电荷的极性R基氨基酸 Polar, uncharged R groups 丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸 天冬酰胺、谷氨酰胺 半胱氨酸 甘氨酸 ③ 带正电荷的R基氨基酸 Positively charged R groups 赖氨酸、精氨酸 组氨酸（唯一一个R基的pKa值在7附近的氨基酸） ④ 带负电荷的R基氨基酸 Negatively charged R groups 天冬氨酸、谷氨酸 氨基酸的简写符号(一) 氨基酸的简写符号（二） Classification of amino acids  The 21st amino acid （EMBO J., 1986, 5: 1221-1227; Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1986, 83: 4650-4654） Classification of amino acids  The 22nd amino acid （Science, 2002, 296: 1459-1462; Science, 2002, 296: 1462-1466.） 1.3.2 氨基酸的解离 Amino Acid Dissociation 20种基本氨基酸，除组氨酸外，在生理pH下都没有明显的缓冲作用，其pKa都不在pH7附近。 组氨酸咪唑基的pKa值为6.0，在pH7附近，有明显的缓冲作用。 Amino Acid Dissociation 利用Handerson-Hasselalch公式，可算出在任一pH条件下一种氨基酸的各种离子的比例： [质子受体] pH = pKa + log ----------------- [质子供体] 氨基酸的等电点 （Isoelectric Point, pI