1-1蛋白质的构件-氨基酸.ppt

第1章 蛋白质化学 1.1 蛋白质的构件-氨基酸 大 纲 要 求 1.了解蛋白质对生物体的重要意义。 2.了解蛋白质的分类及元素组成特点。 3.掌握蛋白质的基本单体-氨基酸的结构特点及分类。 4.掌握氨基酸的理化性质： 两性解离与等电点含义 重要的化学反应及其应用。 主要内容 3.蛋白质的化学组成 （一）氨基酸的结构特点： 1、按R基极性分类 (1)非极性R基团氨基酸：(8种) Ala Val Leu Ile Phe Trp Pro Met (2)不带电荷极性R基团氨基酸：(7种) Ser Thr Tyr Asn Gln Cys Gly (3)带正电荷R基团氨基酸：(3种) Lys Arg His (4)带负电荷R基团氨基酸：(2种) Asp Glu 非极性R基团氨基酸 不带电荷极性R基团氨基酸 带电荷R基团氨基酸 （1）中性脂肪族氨基酸(5个) （3）酸性氨基酸及酰胺(4个) （4）碱性氨基酸(3个) （5）杂环氨基酸(2个) （6）芳香族氨基酸(3个) 构象与构型 氨基酸的构型 (一)蛋白质中几种重要的稀有氨基酸 在少数蛋白质含有一些不常见蛋白质氨基酸。 这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。 其中重要的有4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸、6-N-甲基赖氨酸等。 几种不常见蛋白质氨基酸的结构 广泛存在于各种细胞和组织中，呈游离或结合态，但并不存在蛋白质中的一类氨基酸，大部分也是蛋白质氨基酸的衍生物。如：β-丙氨酸、鸟氨酸、胍氨酸、 γ-氨基丁酸等。 1.几种非蛋白氨基酸的结构 H2N-CH2-CH2-COOH H2N-CH2-CH2-CH2-COOH 2.非蛋白氨基酸存在的意义： （1）作为细菌细胞壁中肽聚糖的组分：D-Glu D-Ala （2）作为一些重要代谢物的前体或中间体: β-丙氨酸（VB3）、鸟氨酸、胍氨酸(尿素). （3）作为神经传导的化学物质：γ -氨基丁酸 （4）有些氨基酸只作为一种N素的转运和贮藏载体. （5）调节生长,杀虫防御作用等。 绝大部分非蛋白氨基酸的功能不清楚。 四、氨基酸的性质 (一)氨基酸的物理性质 　 氨基酸在常温下为白色固体，熔点很高（约为200～300℃），大部分尚未到达熔点时已开始分解。　 一般均能溶于水，但是溶解度大小不一，差异较大，其中亮氨酸和酪氨酸难溶于冷水，其余均可溶。氨基酸易溶于酸性或碱性溶液中，微溶于乙醇，不溶于乙醚。 氨基酸的味感与其构型有关。D型氨基酸一般具有甜味，D-色氨酸的甜度是蔗糖的40倍。L氨基酸具有鲜、甜、苦、酸四种味感。甘氨酸因具有甜味而得名，精氨酸有苦味，谷氨酸的钠盐有鲜味，是味精的主要成分。 (二)氨基酸的两性解离性质及等电点（pI）* 等电点的实验测定方法 等电聚焦法：一种特殊的电泳，其载体上铺有连续的pH梯度的缓冲液，然后将氨基酸点样，只要该处的pH与氨基酸的pI不同，则氨基酸就会带电，pH值pI时，aa带-电；pH值pI时，aa带+电。通电后，氨基酸就会移动，直到某处的pH＝pI，氨基酸才呈电中性，不再移动，因此，可以测出pI。 酸碱滴定法 甘氨酸滴定曲线 由此可知： 已知在pI时， [R+]= [R-]， ∴ 整理可得： 两边取负对数： -lg [H+ ] 2 = - lg K1 - lg K2 ∵ -lg [H+ ] = pH - lg K1 = pK1 - lg K2 = pK2 ∴ 2 pH = pK1 + pK2 令 pI为等电点时的pH，则 pI = ? （ pK1 +pK2） Gly：pI = ?（2 .34 + 9.6) = 5.97 由此可知: 1、等电点相当于该aa两性离子状态两侧基团pK值之和的一半。 2、对侧链R基不解离的中性氨基酸： pI=1/2（ pK1+ pK2） 即：