第一章、氨基酸的结构及性质一章、氨基酸的结构及性质第一章、氨基酸的结构及性质第一章、氨基酸的结构及性质.ppt

2. 氨基酸的旋光性 ●除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性?-碳原子， 都具有旋光性。 ●比旋光度是氨基酸的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。 氨基酸的构型－都有 D-型和 L-型 2 种立体异构体 L-丙氨酸 D-丙氨酸 L-(－)甘油醛 D-(＋)甘油醛 L-丙氨酸 D-丙氨酸 蛋白质中发现的氨基酸都是L-型的（故习惯上书写氨基酸都不注明构型和旋光方向）。 3、紫外吸收 构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区(220nm)均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。 大多数蛋白质含有这三种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。 芳香族氨基酸的紫外吸收 Phe：?max = 257nm，?257 = 2.0×102 mol-1?L?cm-1 Tyr：?max = 275nm，?275 = 1.4×103 mol-1?L?cm-1 Trp：?max = 280nm，?280 = 5.6×103 mol-1?L?cm-1 分光光度计定量分析依据 Lambert-Beer定律：A=Log 1/T=Log Io/I =εC L 入射光强度 Io 透射光强度 I 样品池 (溶液浓度mol / L) 检测器 单色器 光源 L-B 定律 可表述为：当一束平行的单色光通过溶液时，溶液的吸光度 (A) 与溶液的浓度 (C) 和厚度 (L) 的乘积成正比。它是分光光度法定量分析的依据。 1、两性解离和等电点 两性离子是指在同一个氨基酸分子上带有能 放出质子的 -NH3+正离子和能接受质子的 -COO- 负离子。 氨基酸是两性电解质。 二、氨基酸的化学性质 pH = pI 净电荷=0 pH pI 净电荷为正 pH pI 净电荷为负 CH R COOH NH3+ CH R COO NH2 CH R COO NH3+ + H+ + OH- + H+ + OH- (pK′1) (pK′2) 在一定pH条件下, 氨基酸分子中所带的正电荷数和负电荷数相等, 即净电荷为零, 在电场中既不向阳极也不向阴极移动, 此时溶液的pH值称为该种氨基酸的等电点(isoelectric point，pI )。 －－氨基酸的等电点是它呈现电中性时所处环境的pH值. （1）等电点的概念 A. 等电点时，氨基酸的溶解度最小，易沉淀。 利用该性质可分离制备某些氨基酸。例如谷氨酸的生产，即将微生物发酵液的pH值调至3.22（谷氨酸的等电点）而使谷氨酸沉淀析出。 B. 利用各种氨基酸的等电点不同，可通过电泳法、离子交换法等在实验室或工业生产上进行混合氨基酸的分离或制备。 氨基酸的等电点可由其分子上解离基团的解离常数来确定。 （2）等电点理论的应用 （3）氨基酸等电点的计算 可见，氨基酸的pI值等于该氨基酸的两性离子两侧的基团pK′值之和的二分之一。 pI = 2 pK′1 + pK′2 一氨基一羧基AA的等电点计算： pI = 2 pK′2 + pK′3 二氨基一羧基AA的等电点计算： pI = 2 pK′1 + pK′2 一氨基二羧基AA的等电点计算： 一氨基一羧基AA的等电点计算，以丙氨酸为例: 一氨基二羧基氨基酸等电点的计算, 以Asp为例: 二氨基一羧氨基酸的等电点的计算, 以Lys为例： 2. 氨基酸参与的化学反应 （ 1） 与茚三酮反应 氨基酸与水合茚三酮共热，发生氧化脱氨反应，生成NH3与酮酸。水合茚三酮变为还原型茚三酮。 加热过程中酮酸裂解，放出CO2，自身变为少一个碳的醛。水合茚三酮变为还原型茚三酮。 NH3与水合茚三酮及还原型茚三酮脱水缩合，生成蓝紫色化合物。 高级生物化学及实验 主要内容 氨基酸的分析 蛋白质的分析 核酸的分析 两个实验 第一章、氨基酸的结构及性质 —— 组成蛋白质的基本单位 存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。 第一节 氨基酸的分类 一、氨基酸的结构通式 氨基酸是蛋白质水解的最终产物，是组成蛋白质的基本单位。从蛋白质水解物中分离出来的氨基酸有二十种，除脯氨酸和羟脯氨酸外，这些天然氨基酸在结构上的共同特点为： (1). 与羧基相邻的α-碳原子上都有一个氨基，因而称为α-氨基酸 (2). 除甘氨酸外,其它所有氨基酸分子中的α-碳原子都为不对称碳原子,所以：A.氨基酸都具有旋光性。B.每一种氨基酸都具有D