第4章 蛋白质化学——2.氨基酸.ppt

（二）电泳 五、氨基酸的应用 氨基酸输液： 必需氨基酸，半必需氨基酸 治疗药剂： 精氨酸：对治疗高氨血症、肝机能障碍等疾病颇有效果； 天冬氨酸：钾镁盐可用于恢复疲劳；治疗低钾症心脏病、肝病、糖尿病等； 半胱氨酸：能促进毛发的生长，可用于治疗秃发症；甲酯盐酸盐可用于治疗支气管炎等； 组氨酸：可扩张血管，降低血压，用于心绞痛，心功能不全等疾病的治疗。 1. 医药工业 维生素B6：可采用丙氨酸或天冬氨酸为原料合成。 叶酸：需要用谷氨酸为原料合成。 氨基酸表面活性剂：酰基谷氨酸钠、十六烷基-L-赖氨酰-L-赖氨酸甲酯二盐酸等具有较强的抗菌杀菌活性，且无刺激性。 聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作为合成皮革的表面处理剂；聚天冬氨酸或聚谷氨酸的二烷基酯与磷酸高级烷基酯结合得到化合物可作为可塑剂，稳定剂等。 2. 化学工业 谷氨酸钠：味精； 天冬氨酸钠：可用于清凉饮料，能增加清凉感并使香味浓厚爽口； 天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：阿斯巴甜 3. 食品工业 杀虫剂：刀豆氨酸、5-羟色氨酸可使南方毛虫拒食而死；半胱氨酸可杀死黄瓜蝇；甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸盐具有较强的杀蚜虫和杀螨效果； 杀菌剂：N-月桂酰缬氨酸可作为治疗稻瘟病；?-1，4环己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等； 除草剂：如N-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等； 4. 农业 防止皮肤干燥的自然保湿因子的主要成分是甘氨酸、羟基丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、丝氨酸等游离氨基酸。 在化妆品中添加天冬氨酸或其衍生物以及一些维生素，可防止皮肤老化。 氨基酸能调节皮肤pH的变动，对细菌的防护作用，也可作为皮肤、毛发的营养成分，增加皮肤、毛发的光泽。 5. 化妆品工业 本章小结： 氨基酸结构 1. 结构通式：不同AA在于R不同 2. 立体异构体：D-/L- 3. 分类 ： 按酸碱、极性、营养成分 4. 不常见氨基酸 氨基酸性质 1. 紫外吸收 2. 两性性质：等电点 3. 重要化学反应 氨基酸应用 * * * * * * * * * * * * * His 是唯一具有近中性pKa 基团(imidazole) 的氨基酸 * 0.1 M NaOH * * * * 而氨基的化学反应性能得到加强 * * * * * * 与丹磺酰氯反应 丹磺酰氯 (DNS-Cl，5-二甲氨基萘磺酰氯) DNS-氨基酸是荧光物质，在紫外光激发后发黄色荧光,可用于鉴定多肽的N末端氨基酸残基，灵敏度高 R H2N—CH—COOH + R HN—CH—COOH DNS-氨基酸 ③ 烷基化反应 (2). α-NH2参与的反应 氨基酸氨基的一个H键可被烃基（包括环烃及其衍生物）取代 2,4-二硝基氟苯（DNFB） （Sanger试剂） 苯异硫氰酸酯（PITC） （Edman试剂） 用来鉴定多肽的NH2末端氨基酸 与2,4-二硝基氟苯反应（Sanger反应） + 弱碱 氨基酸 2,4-二硝基氟苯 DNP-氨基酸 (黄色) 用于鉴定蛋白质和多肽的N末端氨基酸残基 无水HF PITC PTC-氨基酸 PTH-氨基酸 （苯乙内酰硫脲-aa） （苯氨基硫甲酰-aa） 与苯异硫氰酸酯的反应（Edman反应） 断裂、环化 Edman 降解 在Edman试剂上加发色基团： 二甲氨基偶氮苯-ITC (DABITC) 目前绝大部分被直接测定的蛋白序列是通过Edman降解反应取得的。 为纪念Edman的贡献，1988年世界蛋白质结构分析大会设立了Edman奖，以鼓励蛋白质序列测定方法领域作出贡献的科学家。 遗憾的是Edman未能获得Nobel奖 氨基酸的α-氨基能与醛类反应生成弱碱，这个弱碱叫西佛碱（Schiff’s base). ④ 与醛形成西佛碱反应 (2). α-NH2参与的反应 R′ C=O + H R′ H2N CH H R′ COOH C=N CH H R -H2O +H2O 西佛碱是某些酶促反应的中间产物 ④ 与醛形成西佛碱反应 (2). α-NH2参与的反应 氨基酸可与荧光胺反应，产生荧光产物，可用荧光分光光度计测定氨基酸含量，灵敏度高，可用于测量微量（ng级）的氨基酸。 ⑤ 与荧光胺反应 (2). α-NH2参与的反应 ① 成盐和成酯反应 (3). α-COOH参与的反应 α-COOH具有一般羧酸的羧基的性质，可与碱、醇发生成盐和成酯反应 成盐反应 氨基酸与碱作用生成相应的盐。氨基酸的碱金属盐能溶于水，而重金属盐则不溶于水。 成酯反应 R—CH—COO