有机化学氨基酸蛋白质核酸.pptxVIP

有机化学氨基酸蛋白质核酸第1页/共49页第2页/共49页第一节 氨基酸（Amino Acid）一、分类、命名和构型氨基酸：羧酸分子中烃基上一个或几个氢原子被氨基取代所形成的化合物。1、分类 按氨基和羧基的相对位置可分为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等*。 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*。第3页/共49页2、命名 氨基酸可以系统命名法来命名，以羧酸为母体，氨基视为取代基； 多按其来源或性质而以俗名称之。2-氨基乙酸α-氨基乙酸甘氨酸甘(gly)α-氨基丙酸丙氨酸丙(ala)α-氨基戊二酸谷氨酸谷(glu)第4页/共49页3、构型 用D-L标记法表示——在费舍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。L型D型 蛋白质水解所得α-氨基酸，除甘氨酸无旋光性外，其它均为L－构型或S型。第5页/共49页二、氨基酸的性质 α-氨基酸均为无色晶体，易溶于水而难溶于有机溶剂；熔点较高。1＊、氨基酸的酸碱性——两性与等电点（1）两性正离子负离子偶极离子第6页/共49页（2）等电点 在氨基酸水溶液中加入酸或碱，致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。注意： 等电点不是中性点，且氨基酸结构不同，等电点也不同： 酸性氨基酸的等电点2.8～3.2；中性氨基酸的等电点5.6～6.3；碱性氨基酸的等电点7.6～10.8。第7页/共49页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。第8页/共49页（3）与亚硝酸反应应用：测定N2的体积从而计算氨基酸中氨基的含量。（4）与水合茚三酮反应 蓝色或紫红色应用：是鉴别α-氨基酸灵敏的方法。第9页/共49页3、氨基酸羧基的反应 羧基的反应主要包括生成酰氯、酯、酐、酰胺*及失水（分子内或分子间失水，与羟基酸相似)的性质。第10页/共49页三、氨基酸的制备 氨基酸的制取主要有：蛋白质水解和有机合成法。 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。第11页/共49页2、α-卤代酸的氨解 此法有副产物仲胺和叔胺生成，不易纯化。因此，常用盖布瑞尔法（见P320页）代替上法。 盖布瑞尔法生成的产物较纯，适用于实验室合成氨基酸。第12页/共49页3、由丙二酸酯合成 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 应用：合成其他方法难以得到的α-氨基酸，如甲硫氨酸（蛋氨酸）。第13页/共49页第二节 多 肽(Peptides) 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个氨基酸分子缩合而成的肽称为n肽，由多个氨基酸分子缩合而成的肽统称为多肽。 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。第14页/共49页 无论肽链有多长，在链的一端有游离的氨基(-NH2)，称为N端；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(基)某氨酰…某氨酸”（简写为“某·某·某”）。丙·丝·苯丙丙氨酰丝氨酰苯丙氨酸第15页/共49页二、多肽结构的测定*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、末端分析（测定N端和C端）（1）测定N端a）2,4- 二硝基氟苯法——桑格尔法(Sanger-英) 第16页/共49页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——艾德曼降解法(Edman)第17页/共49页（2）测定C端 ——羧肽酶水解法*4、肽链的选择性断裂及鉴定 对于肽链较长的多肽，需先将其进行部分水解分解成较短的肽链，再进行末端分析，从而推断出多肽中各氨基酸的排列顺序。第18页/共49页三、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项十分复杂的化学工程，需要解决许多难题，最主要的是要解决以下几个问题： ① 保护-NH2或-COOH ② 活化反应基团（活化-NH2或-COOH）* ③ 生物活性保护羧基: ——将其转变为酯进行保护。保护氨基： ——与氯甲酸苄酯作用。第19页/共49页第三节 蛋 白 质（Proteins）一、蛋白质的分类 1、根据蛋白质的形状或溶解度分类 （1）纤维状蛋白质 如丝蛋白、角蛋白、肌蛋白等； （2）球状蛋白质 如蛋清蛋白、酪蛋白、血红蛋白、γ-球蛋白（感冒抗体）等。 2、根据组成分类 （1）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