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第二章 蛋白质化学 本章内容 第一节 氨基酸的结构与分类 第二节 氨基酸的性质 第三节 氨基酸混合物的分离 第四节 蛋白质概论 第五节 蛋白质的一级结构 第六节 蛋白质的三维结构 第七节 蛋白质的理化性质与分离纯化 第一节 氨基酸的结构与分类 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（构件分子）。从各种生物体内发现的氨基酸已有180多种，但参与蛋白质组成的常见氨基酸只有20种，这20种氨基酸称为常见氨基酸或基本氨基酸。 一、氨基酸的结构 二、基本氨基酸的分类 脂肪族氨基酸 芳香族氨基酸 三、不常见蛋白质氨基酸及非蛋白质氨基酸 在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为不常见蛋白质氨基酸。这些氨基酸都是在蛋白质合成后由相应的基本氨基酸衍生而来的。 非蛋白质氨基酸：存在于生物体内，但不组成蛋白质 的呈游离或结合态的氨基酸，约150种，具有多种生理功能。 （1） L-α-氨基酸的衍生物 L-瓜氨酸和L-鸟氨酸是合成精氨酸的中间产物。 （2）D-α-氨基酸 D-Ala存在于肽聚糖中，D-Phe是短杆菌肽S的组分。 （3）β、γ、δ-氨基酸 β-Ala是泛酸的前体，γ-氨基丁酸是传递神经冲动的化 学介质。 第二节 氨基酸的性质 一、氨基酸的构型、旋光性和光吸收 氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。 等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，在电场中既不向阳极也不向阴极移动。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 氨基酸等电点的特点： 1.净电荷数等于零，在电场中不移动； 2.此时氨基酸的溶解度最小。 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。 反应特点 A.为α- NH2的反应 B. 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。 首先由Sanger应用，确定了胰岛素的一级结构。 第三节 氨基酸混合物的分离 一、层析技术 纸层析、薄层层析、离子交换层析、高效液相层析 二、电泳技术 纸电泳 一、层析技术 层析技术又称色谱技术（Chromatography），是一种根据被分离物质的物理、化学及生物学特性的差异，使它们在某种基质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。例如：我们利用物质在溶解度、吸附能力、立体化学特性及分子的大小、带电情况及离子交换、亲和力的大小及特异的生物学反应等方面的差异，使其在流动相与固定相之间的分配系数（或称分配常数）不同，达到彼此分离的目的。  1. 层析技术的分类 根据固定相基质的形式分类，层析可以分为纸层析、薄层层析和柱层析。 ? 根据流动相的形式分类，层析可以分为液相层析和气相层析。 根据分离的原理不同分类，层析主要可以分为吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。 吸附层析是以吸附剂为固定相，根据待分离物与吸附剂之间吸附力不同而达到分离目的的一种层析技术。 分配层析是根据在一个有两相同时存在的溶剂系统中，不同物质的分配系数不同而达到分离目的的一种层析技术。 凝胶过滤层析是以具有网状结构的凝胶颗粒作为固定相，根据物质的分子大小进行分离的一种层析技术。 离子交换层析是以离子交换剂为固定相，根据物质的带电性质不同而进行分离的一种层析技术。 亲和层析是根据生物大分子和配体之间的特异性亲和力（如酶和底物、抗体和抗原、激素和受体等），将某种配体连接在载体上作为固定相，而对能与配体特异性结合的生物大分子进行分离的一种层析技术。亲和层析是分离生物大分子最为有效的层析技术，具有很高分辨率。 基本步骤： 装柱 上样 分步洗脱 分步收集 习题举例: 有一种蛋白质水解物,在pH6时,用阳离子交换柱层 析分离,第一个被洗脱的氨基酸是( ) A. Val (pI5