第17章.氨基酸和肽详解.ppt

生命活动中，人及动物通过消化道吸收氨基酸并通过体内转化而维持其动态平衡，若其动态平衡失调，则机体代谢紊乱，甚至引起病变。许多氨基酸还参与代谢作用，不少已用来治疗疾病。 甘氨酸:对芳香族物质起解毒作用 酪氨酸:合成甲状腺素和肾上腺素的前体 精氨酸:参与鸟氨酸循环，用于因血氨升高引起的肝昏迷 谷氨酸与谷胺酰胺:用于改善脑出血后遗的记忆障碍 谷胺酰胺和组氨酸:用于治疗消化道溃疡 甘氨酸和谷氨酸:调节胃液酸度 亮氨酸:加速皮肤和骨头创伤愈合，降血糖及头晕治疗药 医药上氨基酸主要用于复合氨基酸输液 17.2??氨基酸的物理性质 17.3??氨基酸的化学性质 17.4??多肽链的基本结构和肽的命名 2、肽键平面 肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。 组成肽键的6个原子处于同一平面，称为肽单位(peptide unit)。 肽键一般呈反式构型。 相邻的肽键平面可围绕C?旋转，肽键骨架也可视为一系列通过C?原子衔接的肽键平面所组成。 在生物体中，多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。 但是，也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能，常称为生物活性肽(biological active peptide)。 内源性生物活性肽：如谷胱甘肽、神经肽、催产素、加压素、心房肽等，在生物体内游离存在。 外源性生物活性肽：微生物、动植物蛋白中分离出的具有潜在生物活性的肽类，它们在消化酶的作用下释放出来，以肽的形式被吸收后，参与摄食、消化、代谢及内分泌的调节，这种非机体自身产生的却具有生物活性的肽类称为外源性生物活性肽。 饲料和食物是外源性生物活性肽的重要来源，目前研究的主要外源性生物活性肽有外啡肽、免疫调节肽、抗微生物肽、抗凝血肽、抗应激肽、抗氧化肽等。 无论是从结构或从功能来说，生物活性肽是自然界中种类、功能较复杂的一类化合物。生物活性肽在生物的生长、发育、细胞分化、大脑活动、肿瘤病变、免疫防御、生殖控制、抗衰老及分子进化等方面起着重要的作用，具有涉及神经、激素和免疫调节、抗血栓、抗高血压、抗胆固醇、抗细菌病毒、抗癌、抗氧化、清除自由基等多重功效。 生物活性肽在体内一般含量较低，但功能极其微妙，结构相同或极为相似的活性肽，由于产生于不同器官，行使的功能也有所不同。 从生物活性肽的组成来看，小的由二、三个氨基酸残基组成，大的则为上百个氨基酸残基并含有由亚基组成的糖蛋白。 随着多肽的分离纯化、结构分析、化学合成、放射免疫测定、免疫细胞化学及遗传工程等新技术的广泛应用，新的生物活性肽不断被发现，对其功能的认识也不断增长。 根据放出氮气的体积，可定量分析氨基酸的含量。也可用来定量测定蛋白质或多肽分子中的游离氨基的含量(Van Slyke 氨基氮测定法)。 亚氨基酸(如脯氨酸)与HNO2反应生成N-亚硝基化合物。 5、与亚硝酸反应 在肠道细菌的作用下，组氨酸可脱羧生成组胺，过量的组胺在肌体内易引起变态反应。 组氨酸 组胺 6、脱羧反应 7、与2,4-二硝基氟苯反应 在室温和弱碱性条件下，氨基酸中氨基上的氢原子可与2,4-二硝基氟苯(DNFB) 发生亲核取代反应生成稳定的二硝基苯基氨基酸(DNP-氨基酸)。 DNFB DNP-氨基酸 DNP-氨基酸呈黄色，使用纸层析与标准DNP-氨基酸比较，可用于氨基酸的检出，英国科学家Sanger F用此法首次阐明了组成胰岛素的氨基酸的种类、数目和排列顺序，为认识蛋白质的结构作出了重要贡献。 鉴别具有特殊R基氨基酸的显色反应 反应名称 试 剂 颜 色 鉴别的氨基酸 蛋白黄反应 浓硝酸再加碱 深黄色或橙红色 苯丙、酪、色 Millon反应 红 色 酪氨酸 硝酸汞、亚硝酸汞和硝酸的混合物 乙醛酸反应 乙醛酸＋浓硫酸 两液层界面处呈紫红色环 色氨酸 8、侧链 R 基的反应 1、多肽的结构和命名 肽是氨基酸残基之间彼此通过酰胺键(肽键)连接而成的一类化合物。其通式为： 多肽分子中的酰胺键称为肽键(peptide bond)，一般为a-COOH与a-NH2脱水缩合而成。多肽链中的每个氨基酸单元称 为氨基酸残基(amino acid residue)。 肽也以两性离子的形式存在。 通常在多肽链的一端含有一个未结合的—NH3+，称为氨基酸的N-端，一般写在肽链的左边；在另一端含有一个未结合的—COO? ，称为羧基酸的C-端，通常写在肽链的右边。 肽的结构不仅取决于组成肽链的氨基酸种类