大学生物化学 蛋白质化学-1.ppt

?-氨基酸的通式 非蛋白质氨基酸 不是蛋白质的组成成分 以游离或结合的形式存在于生物界 大都是常见氨基酸的衍生物 还有些是β-,γ-,δ-, 和D-型氨基酸 一些是代谢中间产物，如瓜氨酸、鸟氨酸； γ-氨基丁酸等 氨基酸等电点的计算 二氨基一羧基氨基酸——赖氨酸的解离情况 可见，氨基酸的pI值等于该氨基酸的两性离子状态两侧的基团pK′值之和的二分之一。 烃基化反应： 氨基酸与2,4一二硝基氟苯(DNFB)的反应 （sanger反应） 氨基酸与苯异硫氰酯（PITC）的反应（Edman反应） 2）成酯反应 氨基酸在盐酸气体的条件下与无水乙醇作用即产生氨基酸的乙酯。羧基变成甲酯、乙酯、成盐后羧基的化学性质即能被掩盖（羧基保护）。而氨基被活化，容易与酰基或烃基反应。 4)、脱羧基作用 氨基酸经脱羧酶作用后可以放出二氧化碳生成相应的一级胺，体外弱碱加热进行此反应： 5)、叠氮反应： 氨基酸的氨基通过酰化加以保护，羧基经酯化变成甲酯，然后与肼和亚硝酸反应变成叠氮化合物（羧基活化反应）。 肽命名 多肽化合物的名称，通常按照肽内氨基酸残基的排列顺序，以残基名称（如某某氨酰）从N端依次阅读到C端，并以C端残基全名结束肽的名称。 命名举例 注意： 在开链肽的N端和C端可以有游离的α氨基和α羧基，而有的开链肽的N端或C端的游离的α氨基或α羧基被别的基团结合（如烷基化、酰化等）或N端残基自身环化。 谷胱甘肽 谷胱甘肽重要的生物功能 维护蛋白质活性中心的巯基 参与二硫化合物相互转化 某些酶的辅酶，在体内氧化还原过程中起重要的作用 肽类应用研究和发展前景 激素  抗生素 活性肽 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、生物钟规律及分子进化等均涉及到活性肽。生物活性肽是机体内传递信息、调节代谢和协调器官活动的重要化学信使。 肽的应用及发展 近年来，多肽的分离纯化、结构分析、化学合成、生物、放射免疫测定、免疫细胞化学以及遗传工程等新技术的应用，新的活性肽不断发现，对活性肽功能认识不断增长，促使这一领域迅速发展。 氨基末端 羧基末端 下列五肽命名为丙氨酰谷氨酰亮氨酰缬氨酰组氨酸： 1. 谷胱甘肽（GSH）：三肽（Glu-Cys-Gly），广泛存在于生物细胞中，含有自由的巯基，具有很强的还原性，可作为体内重要的还原剂，保护某些蛋白质或酶分子中巯基免遭氧化，使其处于活性状态。 §4.3 肽 由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成 它的分子中有一个特殊的γ肽键，是由谷氨酸的γ羧基与半胱氨酸的α氨基缩合而成。由于GSH中含有一个活泼的巯基很容易氧化，二分子GSH脱氢以二硫键相连成氧化型的谷胱甘肽（GSSG）。 §4.3 肽 激素 抗生素 活性肽 应用及展望 §1.2 蛋白质的分子组成——氨基酸 2、氨基酸的两性电离及等电点 氨基酸既含有氨基，可接受H+，又含有羧基，可电离出H+，所以氨基酸具有酸碱两性性质。通常情况下，氨基酸以两性离子的形式存在，如下图所示： §1.2 蛋白质的分子组成——氨基酸 氨基酸的水溶液既可被酸滴定，又可被碱滴定，应该具有两性电离的性质，现以甘氨酸为例来说明氨基酸两性电离的特点。 §1.2 蛋白质的分子组成——氨基酸 §1.2 蛋白质的分子组成——氨基酸 从上图可知：氨基酸在酸性环境中，主要以阳离子的形式存在，在碱性环境中，主要以阴离子的形式存在。在某一pH环境下，以两性离子（兼性离子）的形式存在。该pH称为该氨基酸的等电点。所以氨基酸的等电点可以定义为：氨基酸所带正负电荷相等时的溶液pH。 §1.2 蛋白质的分子组成——氨基酸 氨基酸的酸碱性质 氨基酸的等电点 pI 氨基酸的可解离基团的pK值 两个重要概念： 氨基酸的理化性质 氨基酸的酸碱性质 以谷氨酸为例: pI=1/2（pK1+pKR）＝1/2 (2.19+4.25)=3.22 氨基酸的理化性质 pI= 2 pK′1+pK′2 一氨基一羧基AA的等电点计算： pI= 2 pK′2+pK′R 二氨基一羧基AA的等电点计算： pI= 2 pK′1+pK′R 一氨基二羧基AA的等电点计算： 氨基酸的酸碱性质 氨基酸的每一功能基因可被酸碱所滴定， 可根据氨基酸的滴定曲线来推算pK值。 氨基酸的理化性质 氨基酸的酸碱性质 在等电点以上的任何pH，氨基酸带 净负电荷，在电场中将向正极移动； 结论： 在低于等电点的任何pH，氨基酸带 净正电荷，在电场中将向负极移动。 在一定pH范围内，氨基酸溶液的pH离 等电点愈远，氨基酸所携带的净电荷 愈大。 氨基酸的理化性质 (1)