生物化学 第二章蛋白质幻灯片.pptVIP

一、氨基酸 二、肽 三、蛋白质的分子结构 四、蛋白质结构与功能的关系 五、蛋白质的重要性质 六、蛋白质的分类 七、蛋白质的分离提纯及应用 1.蛋白质是生物体内必不可少的重要成分 蛋白质中的氮占生物组织中所有含氮物质的绝大部分。因此，可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。由于大多数蛋白质的含氮量接近于16%，所以，可以根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量 第一节 氨基酸化学 一、氨基酸的结构与分类 ?-氨基酸的通式 2.生物体内的氨基酸类别 构成蛋白质的20种氨基酸 二十种常见蛋白质氨基酸的分类、结构及三字符号 非极性R基团氨基酸 不带电荷极性R基团氨基酸 带电荷R基团氨基酸 中性脂肪族氨基酸 酸性氨基酸及酰胺 碱性氨基酸 杂环氨基酸 芳香族氨基酸 二.氨基酸的重要理化性质 1.一般物理性质 常见氨基酸均为无色结晶,其形状因构型而异 2.氨基酸的离解性质 氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。在两性离子中，氨基是以质子化(-NH3+)形式存在，羧基是以离解状态(-COO-)存在。 在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化 3.氨基酸的等电点 4 氨基酸光学性质 酪氨酸的 ?max＝275nm， 苯丙氨酸的 ?max＝257nm， 色氨酸的 ?max＝280nm， 反应特点 A.为α- NH2的反应 B.在常温，中性条件，甲醛与α- NH2很快反应，生成羟甲基衍生物，释放氢离子。 应用：氨基酸定量分析—甲醛滴定法（间接滴定） A.直接滴定，终点pH过高（12），没有适当指示剂。 B.与甲醛反应，滴定终点在9左右，可用酚酞作指示剂。 C.释放一个氢离子，相当于一个氨基（摩尔比1：1） D.简单快速，一般用于测定蛋白质的水解速度。 (3) 与2,4-二硝基氟苯（DNFB）反应 反应特点 A.为α- NH2的反应 B.氨基酸α- NH2的一个H原子可被烃基取代(卤代烃) C.在弱碱性条件下，与DNFB发生芳环取代，生成二硝基苯氨基酸 应用：鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸 A.虽然多肽侧链上的ε- NH2、酚羟基也能与DNFB反应，但其生成物，容易与α- DNP氨基酸区分和分离 ★首先由Sanger应用，确定了胰岛素的一级结构 A. B.水解DNP-肽，得DNP-N端氨基酸及其他游离氨基酸 C.分离DNP-氨基酸 D. 由Edman于1950年首先提出 为α- NH2的反应 用于N末端分析，又称Edman降解法 Edman降解法的改进方法--- DNS-Edman降解法 用DNS(二甲基萘磺酰氯)测定N端氨基酸 原理DNFB法相同 但水解后的DNS-氨基酸不需分离，可直接用电泳或层析法鉴定 由于DNS有强烈荧光，灵敏度比DNFB法高100倍，比Edman法高几到十几倍 可用于微量氨基酸的定量 用Edman降解法提供逐次减少一个残基的肽链 灵敏度提高，能连续测定。 多肽顺序自动分析仪 样品最低用量可在5pmol 一.基本问题---肽 一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间失水形成的酰胺键称为肽键，所形成的化合物称为肽。 由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由多个氨基酸组成的肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。 1.多肽 在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排列顺序称为氨基酸顺序 通常在多肽链的一端含有一个游离的?-氨基，称为氨基端或N-端；在另一端含有一个游离的?-羧基，称为羧基端或C-端。 氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为： Ser-Val-Tyr-Asp-Gln 2.肽键 3 肽的化学性质 肽键中的亚氨基虽然不能解离，但肽链带有游离的N-端α-NH2和C端α-COOH，加上部分氨基酸可解离的R基团，因而与氨基酸一样具有两性解离的性质。 肽的化学反应与氨基酸一样，游离的α-氨基、 α-羧基、R基团可发生与氨基酸中相应基团类似的反应，如茚三酮三酮反应、sanger反应、Edman反应等。 含有两个以上肽键的化合物