第三章蛋白质化学功能氨基酸肽分类介绍.ppt

第三章 蛋白质化学; 蛋白质是所有生物中非常重要的结构分子和功能分子，几乎所有的生命现象和生物功能都是蛋白质作用的结果，因此，蛋白质是现代生物技术，尤其是基因工程，蛋白质工程、酶工程等研究的重点和归宿点。;多细胞动物;食道（口、胃、肠）-消化酶（细胞外） 血管中-免疫蛋白 （Antibody） 激素蛋白;细胞水平;功能 蛋 白,大多为 球 状；;蛋白质的功能：;（6）接受、传递信息（受体蛋白，味觉蛋白） 光受体蛋白：存在于视网膜视杆细胞中，感受光信号刺激 （7）调节蛋白：激素（胰岛素、甲状腺激素） （8）毒素蛋白：蛇毒、蝎毒。 （9）调节、控制细胞生长、分化、和遗传信息的表达（组蛋白、阻遏蛋白） （10）机械支持：骨骼和皮肤有较高的拉力强度正是由于其存在。胶原蛋白、腱、结缔组织。结构成分（结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的弹性蛋白、膜蛋白）;3.1.2 蛋白质的一般组成;组成蛋白质的氨基酸中除脯氨酸外，其他均具有如下结构通式。 ;地 球 上 天 然 形 成 的 氨 基 酸 有 300 种 以 上 ， 但 是 构 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 只 有 20 种 , 且都是α-氨基酸（可能还存在更多的）。 什么是α-氨基酸？ ----C-C-C-C-COOH γ β α ----C-C-C-C(NH2)-COOH α-氨基酸 ----C-C-C (NH2)-C-COOH β-氨基酸 ----C-C(NH2)-C-C-COOH γ-氨基酸;氨基酸的构型;3.2.2 氨基酸的分类及其结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;氨基酸的结构;2、按照R基的极性分类;（2）不带电荷的极性氨基酸 6种，丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺。这类氨基酸的侧链都能与水形成氢键，因此很容易溶于水。酪氨酸的-OH磷酸化是一个十分普遍的调控机制，Ser和Thr的-OH往往与糖链相连，Asn和Gln的-NH2很容易形成氢键，因此能增加蛋白质的稳定性。;（3）带负电荷的aa(酸性aa) 2种，Glu、Asp在pH6～7时，谷氨酸和天冬氨酸的第二个羧基解离，因此，带负电荷。;（4）带正电荷的aa(碱性aa) 3种，Arg、Lys、His。在pH＝7时带净正电荷。;不常见的蛋白质氨基酸;;非蛋白质氨基酸; 鸟氨酸 瓜氨酸 ;氨基酸的旋光性;氨基酸的光吸收;Trp 280nm Tyr 275nm Phe 257nm;【两性离子】同一a.a.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，故称～。;氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。在两性离子中，氨基是以质子化(-NH3+)形式存在，羧基是以离解状态(-COO-)存在。 在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。;pI是氨基酸的重要常数之一，物质在pI的溶解度最小，这是分离纯化物质的重要手段。 氨基酸在等电点状态下，溶解度最小。 pH pI时，氨基酸带负电荷，-COOH解离成-COO-，电场中向正极移动。 pH = pI时，氨基酸净电荷为零。 pH pI时，氨基酸带正电荷，-NH2加氢成-NH3+，电场中向负极移动 。;现以Ala为例介绍如何计算pI ;等电点时，aa的净电荷为0。 也就是[Ala-]=[Ala+]推导得：[H]2=K1·K2 等电点时氢离子浓度用I表示。 I2=K1·K2 pI=1/2(pK1+pK2) ;甘氨酸滴定曲线;氨基酸的等电点;对于R基不解离的氨基酸而言，计算起来非常简单： pI＝（pK1+pK2）/2 若是R基解离的，氨基酸就有了多级解离，这种情况按下面的步骤来计算：a.由pK’值判断解离顺序。 总是pK1 pK2pK3…，即谁pK’值小，谁先解离。b.按照解离顺序正确写出解离方程式：简式，注意解离基团的正确写法。c.找出呈电中性的物质，其左右pK值的平均值就是氨基酸的等电点： pI＝（pK左+pK右）/2;;3.2.5 氨基酸的化学性质; NH2 OH R CH COOH