第一章、氨基酸的结构及性质.pptVIP

4、离子交换层析－－一种用离子交换树脂作支持 剂的层析方法 4 氨基酸的离子交换分离原理 若pIpH ，两性离子带净正电荷，若pI pH ，两性离子带净负电荷。差值越大，所带的净电荷越多。 用氨基酸自动分析仪分析氨基酸混合物的洗脱曲线（阳离子交换剂）。 洗脱的先后顺序取决于氨基酸的所带电荷与离子交换树脂的静电吸引和疏水相互作用两者的综合作用的结果。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 氨基酸的构型－都有 D-型和 L-型 2 种立体异构体 L-丙氨酸 D-丙氨酸 L-(－)甘油醛 D-(＋)甘油醛 L-丙氨酸 D-丙氨酸 蛋白质中发现的氨基酸都是L-型的（故习惯上书写氨基酸都不注明构型和旋光方向）。 3、紫外吸收 构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区(220nm)均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。 大多数蛋白质含有这三种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。 芳香族氨基酸的紫外吸收 Phe：?max = 257nm，?257 = 2.0×102 mol-1?L?cm-1 Tyr：?max = 275nm，?275 = 1.4×103 mol-1?L?cm-1 Trp：?max = 280nm，?280 = 5.6×103 mol-1?L?cm-1 分光光度计定量分析依据 Lambert-Beer定律：A=Log 1/T=Log Io/I =εC L 入射光强度 Io 透射光强度 I 样品池 (溶液浓度mol / L) 检测器 单色器 光源 L-B 定律 可表述为：当一束平行的单色光通过溶液时，溶液的吸光度 (A) 与溶液的浓度 (C) 和厚度 (L) 的乘积成正比。它是分光光度法定量分析的依据。 1、两性解离和等电点 两性离子是指在同一个氨基酸分子上带有能 放出质子的 -NH3+正离子和能接受质子的 -COO- 负离子。 氨基酸是两性电解质。 二、氨基酸的化学性质 pH = pI 净电荷=0 pH pI 净电荷为正 pH pI 净电荷为负 CH R COOH NH3+ CH R COO NH2 CH R COO NH3+ + H+ + OH- + H+ + OH- (pK′1) (pK′2) 在一定pH条件下, 氨基酸分子中所带的正电荷数和负电荷数相等, 即净电荷为零, 在电场中既不向阳极也不向阴极移动, 此时溶液的pH值称为该种氨基酸的等电点(isoelectric point，pI )。 －－氨基酸的等电点是它呈现电中性时所处环境的pH值. （1）等电点的概念 A. 等电点时，氨基酸的溶解度最小，易沉淀。 利用该性质可分离制备某些氨基酸。例如谷氨酸的生产，即将微生物发酵液的pH值调至3.22（谷氨酸的等电点）而使谷氨酸沉淀析出。 B. 利用各种氨基酸的等电点不同，可通过电泳法、离子交换法等在实验室或工业生产上进行混合氨基酸的分离或制备。 氨基酸的等电点可由其分子上解离基团的解离常数来确定。 （2）等电点理论的应用 （3）氨基酸等电点的计算 可见，氨基酸的pI值等于该氨基酸的两性离子两侧的基团pK′值之和的二分之一。 pI = 2 pK′1 + pK′2 一氨基一羧基AA的等电点计算： pI = 2 pK′2 + pK′3 二氨基一羧基AA的等电点计算： pI = 2 pK′1 + pK′2 一氨基二羧基AA的等电点计算： 一氨基一羧基AA的等电点计算，以丙氨酸为例: 一氨基二羧基氨基酸等电点的计算, 以Asp为例: 二氨基一羧氨基酸的等电点的计算, 以Lys为例： 2. 氨基酸参与的化学反应 （ 1） 与茚三酮反应 氨基酸与水合茚三酮共热，发生氧化脱氨反应，生成NH3与酮酸。水合茚三酮变为还原型茚三酮。 加热过程中酮酸裂解，放出CO2，自身变为少一个碳的醛。水合茚三酮变为还原型茚三酮。 NH3与水合茚三酮及还原型茚三酮脱水缩合，生成蓝紫色化合物。 反应要点 A.该反应由NH2与COOH共同参与 B.茚三酮是强氧化剂 C.该反应非常灵敏，可在570nm测定吸光值 D. 测定范围：0.5~50μg/ml E.脯氨酸与茚三酮直接生成黄色物质（不释放NH3） 应用： A.氨基酸定量分析（先用层析法分离） B.氨基酸自动分析仪： 用阳离子交换树脂，将样品中的氨基酸分离，自动定性定量，记录结果。 （2） 与甲醛反应