多肽蛋白质和核酸.ppt

* 第十九章 蛋白质和核酸 第一节 氨基酸 一、分类、命名和构型 1．分类： 按烃基类型可分为脂肪族氨基酸，芳香族氨基酸，含杂环氨 基酸。 按分子中氨基和羧基的数目分为中性氨基酸，酸性氨基酸， 碱性氨基酸。 2．命名： 多按其来源或性质而命名。 3．构型： 用D/ L体系表示——在费歇尔投影式中氨基位于横键右边的 为D型，位于左边的为L型。 例如： 二、氨基酸的性质 1．氨基酸的酸-碱性——两性与等电点 （1）两性 （2）等电点 在氨基酸水溶液中加入酸或碱，至使羧基和氨基的离子化程度相等 （即氨基酸分子所带电荷呈中性——处于等电状态）时溶液的pH值称 为氨基酸的等电点。常以pI表示。 2．氨基酸氨基的反应 （1）氨基的酰基化 氨基酸分子中的氨基能酰基化成酰胺。 （2）氨基的烃基化 氨基酸与RX作用则烃基化成N-烃基氨基酸： （3）与亚硝酸反应 反应是定量完成的，衡量的放出N2，测定N2的体积便可计算出氨基酸 只氨基的含量。 （4）与茚三酮反应 α-氨基酸在碱性溶液中与茚三酮作用，生成显蓝色或紫红色的有色物 质，是鉴别α-氨基酸的灵敏的方法。 3．氨基酸羧基的反应 氨基酸分子中羧基的反应主要利用它能成酯、成酐、成酰胺的性质。 这里值得特别提出的是将氨基酸转化为叠氮化合物的方法（氨基酸酯 与肼作用生成酰肼，酰肼与亚硝酸作用则生成叠氮化合物）。 三、氨基酸的制备 氨基酸的制取主要有三条途径：即蛋白质水解、有机合成和发酵法。 氨基酸的合成方法主要有三种： 1．由醛制备 醛在氨存在下加氢氰酸生成α-氨基腈，后者水解生成 α-氨基酸。 例如： 2．α- 卤代酸的氨化  此法有副产物仲胺和叔胺生成，不易纯化。因此，常用盖伯瑞尔法 代替上法。  盖伯瑞尔法生成的产物较纯，适用于实验室合成氨基酸。 3．由丙二酸酯法合成 此法应用的方式多种多样，其基本合成路线是： D，L-苯丙氨酸 第二节 多 肽 一、多肽的组成和命名 1． 肽和肽键 一分子氨基酸中的羧基与另一分子氨基酸分子的氨基脱水而形成的 酰胺叫做肽，其形成的酰胺键称为肽键。  由n个α-氨基酸缩合而成的肽称为n肽，由多个α-氨基酸缩合而成的 肽称为多肽。 一般把含100个以上氨基酸的多肽（有时是含50个以上）称为蛋白质。 无论肽脸有多长，在链的两端一端有游离的氨基（-NH2），称为 N端；链的另一端有游离的羧基（-COOH），称为C端。 2．肽的命名 根据组成肽的氨基酸的顺序称为某氨酰某氨酰…某氨酸（简写为某、 某、某）。 例如： 二、多肽结构的测定 多肽结构的测定主要是作如下工作： ① 了解某一多肽是由哪些氨基酸组成的。 ② 各种氨基酸的相对比例。 ③ 确定各氨基酸的排列顺序。 多肽结构测定工作步骤如下： 1．测定分子量 2．氨基酸的定量分析 3．端基分析（测定N端和C端） （1）测定N端（有两种方法） a 2,4- = 硝基氟苯法——桑格尔(Sanger-英国人)法 此法的缺点是所有的肽键都被水解掉了。 b 异硫氰酸苯酯(Ph-N=C=S)法——艾德曼(Edman)降解法。 （2）测定C端 a 多肽与肼反应 b 羧肽酶水解法 4．肽链的选择性断裂及鉴定 部分水解法常用的蛋白酶有： 胰蛋白酶——只水解羰基属于赖氨酸、精氨酸的肽键。 糜蛋白酶——水解羰基属于苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的肽键。 溴化氰———只能断裂羰基属于蛋氨酸的肽键。 三、多肽的合成 要使各种氨基酸按一定的顺序连接起来形成多肽是一向十分复杂的 化学工程，需要解决许多难题，最主要的是要解决四大问题。 1．保护-NH2或-COOH 2．活化反应基团（活化-NH2或-COOH） 3．生物活性 第三节 蛋 白 质 一、蛋白质的分类 1.根据蛋白质的形状分为： （1）纤维蛋白质 如丝蛋白、角蛋白等； （2）球状蛋白质 如蛋清蛋白、酪蛋白、血红蛋白、γ-球代表蛋白 （感冒抗体）等。 2．根据组成分： 单纯蛋白质——其水解最终产物是α- 氨基酸。 （2） 结合蛋白质——α- 氨基酸 + 非蛋白质（辅基） 根据蛋白质的功能分； （1） 活性蛋白 按生理作用不同又可分为；酶、激素、抗体、收缩蛋 白、运输蛋白等。 （2）非活性蛋白 担任生物的保护或支持作用的蛋白，但本