氨基酸与蛋白质的一级结构.pptxVIP

氨基酸与蛋白质的一级结构第1页/共69页第2页/共69页氨基酸与蛋白质的一级结构1、氨基酸2、肽、肽键与肽链3、蛋白质的分离与鉴定4、蛋白质一级结构测定第3页/共69页氨基酸的种类与结构除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下结构通式。各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。从蛋白质中分离出来的所有氨基酸（除甘氨酸外）都是L-型的。不变部分?-氨基酸可变部分第4页/共69页氨基酸的种类与结构20种基本氨基酸按侧链极性可分为3类：非极性氨基酸、极性但不带电荷的氨基酸、带电荷的氨基酸。按组成也可分为3类：脂肪族氨基酸（15）、芳香族氨基酸（3）、杂环族氨基酸（2）。第5页/共69页氨基酸按R基极性分类 非极性氨基酸:Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Phe, Trp, Met R基具极性不带电荷的氨基酸:Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Gln R基带正电荷的氨基酸:Lys, Arg, His R基带负电荷的氨基酸:Asp, Glu 第6页/共69页甘氨酸 Gly G 第7页/共69页丙氨酸 Ala A 第8页/共69页缬氨酸 Val V 第9页/共69页亮氨酸 Leu L 第10页/共69页异亮氨酸 Ile I 第11页/共69页甲硫氨酸 Met M 第12页/共69页半胱氨酸 Cys C 第13页/共69页精氨酸 Arg R第14页/共69页赖氨酸 Lys K 第15页/共69页天冬氨酸 Asp D 第16页/共69页谷氨酸 Glu E 第17页/共69页丝氨酸 Ser S 第18页/共69页苏氨酸 Thr T 第19页/共69页天冬酰胺 Asn N 第20页/共69页谷氨酰胺 Gln Q 第21页/共69页脯氨酸 Pro P 第22页/共69页组氨酸 His H 第23页/共69页苯丙氨酸 Phe F 第24页/共69页酪氨酸 Tyr Y 第25页/共69页色氨酸 Trp W 第26页/共69页氨基酸的酸碱性质两性电离性质：根据L-氨基酸可电离基团的pK值，氨基酸在生理pH下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，氨基是以质子化形式存在，羧基是以离解状态存在。第27页/共69页氨基酸的两性电离性质 在不同的pH条件下，氨基酸的电离状态 会随之发生变化。pH强酸性 中性 强碱性净电荷 +1 0 -1 正离子 两性离子 负离子 等电点PI第28页/共69页氨基酸的酸碱性质氨基酸的等电点：当溶液浓度为某一pH值时，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-数目正好相等，净电荷为0。这一pH值即为氨基酸的等电点，简称pI。在等电点时，氨基酸既不向正极也不向负极移动，即氨基酸处于两性离子状态。第29页/共69页侧链不含离解基团的中性氨基酸，其等电点是它的pK’1和pK’2的算术平均值。侧链含有可解离基团的氨基酸，其pI值也决定于两性离子两边的pK’值的算术平均值。无论氨基酸侧链是否解离，其pI 值均决定于净电荷为零的两性离子两边的pK’值的算术平均值。第30页/共69页氨基酸分离和分析基于氨基酸的酸碱性质和极性大小进行分析分离。常用的分析分离方法有： 滤纸层析、薄层层析分配柱层析离子交换层析：阴/阳离子交换树脂高效液相层析电泳分离第31页/共69页氨基酸的电泳分离电泳是指带电颗粒在电场中移动的现象。氨基酸是两性电解质，在一定pH缓冲液的电场中，氨基酸混合物中各组分根据它们所带净电荷的种类和数量不同，以不同速度向不同方向泳动，从而得以分离。第32页/共69页氨基酸的电泳分离带电颗粒在电场中的泳动速度（电泳迁移率）与分子的净电荷、半径、介质粘度及电压有关。净电荷可用pI-pH 来近似计算。可作电泳固相支持物的有滤纸、淀粉、醋酸纤维素、琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶等。第33页/共69页离子交换层析法分离氨基酸离子交换树脂是具有酸性或碱性基团的人工合成的不溶性高分子化合物。阳离子交换树脂含有的酸性基团可解离出Na+ 或H+，当溶液中含有其它阳离子时，它们可以和Na+或H+发生交换而结合在树脂上；同样，阴离子交换树脂含有的碱性基团可解离出OH-，溶液中的阴离子和OH-发