第2章氨基酸讲义.pptVIP

一、组成蛋白质的元素 主要有C、H、O、N和少量S。 有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘 。 蛋白质的元素组成 碳 50％ 氢 7％ 氧 23％ 氮 16% 硫 0—3％ 其他 微 量 蛋白质元素组成的特点 由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量： ——蛋白质的构件分子 存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。 蛋白质水解 蛋白质和多肽的肽键可被催化水解 酸/碱能将蛋白完全水解 酶水解一般是部分水解 ---C-C-C-C-C-COOH e d γβα ----C-C-C-C(NH2)-COOH α-氨基酸 ----C-C-C(NH2)-C-COOH β-氨基酸 ----C-C(NH2)-C-C-COOH γ-氨基酸 大多数AA在中性pH时呈兼性离子状态: 除甘氨酸外，19种AA都具有旋光性。 除胱氨酸和酪氨酸外，其余AA都能溶于水。 四、氨基酸的分类 五、氨基酸的酸碱性质 （三）氨基酸的等电点 当溶液为某一pH值时，AA主要以兼性离子的形式存在，分子中所含的正负电荷数目相等，净电荷为0。这一pH值即为AA的等电点（pI）。 在介质pH=pI时，AA在电场中既不向正极也不向负极移动，即处于两性离子状态。 对于侧链含有可解离基团的AA pI取决于两性离子两边pK值的算术平均值 酸性AA：pI = (pK1 + pKR-COO- )/2 碱性AA：pI = (pK2 + pKR-NH2 )/2 六、氨基酸的化学反应 思考： 七、AA的光学性和光谱性质 （二）氨基酸的光谱性质 可见光区：无吸收 远紫外和红外区：都吸收 近紫外区（200—400nm）：Tyr/Trp/Phe 原因：-C=C-C=C-C=C-C=C- 八 氨基酸混合物的分析和分离 ---利用溶解度和电离特性差异 1 分配柱层析 填充物为亲水性的不溶物质如纤维素、 淀粉、硅胶等，收集的组分用茚三酮 显色定量。 （一） 分配层析 分配系数 Kd=cA/cB cA, cB分别代表某一物质在互不相溶的两相，即A相（流动相），B相（固定相）中的浓度。 分溶曲线 （二）离子交换层析- 基于氨基酸电荷行为 提 要 氨基酸的结构通式 20种氨基酸的结构、英文缩写 等电点pI aa参与的化学反应式 氨基酸的旋光性和紫外吸收 氨基酸的分离：分配层析和离子交换层析 Trp 280nm Tyr 275nm Phe 257nm 蛋白质含量测定 280nm 分光光度法定量分析依据的是Lambert-Beer 定律 ２、核磁共振波谱 NMR波谱技术在氨基酸和蛋白质化学表征起重要作用，更先进的NMR还用于肽和蛋白质分子的三维结构测定。 ——利用AA成分溶解度性质不同---分配系数的差异 （一）分配层析法的一般原理 { 层析系统 固定相 { 流动相 附着在固相上的液体 固体 按两相所处状态分： 气固层析 液固层析 固体 液液层析 液体 流动相 固定相 气液层析 液体 气体 与纸层析相似， 纸用其它高分子有机吸附剂代替 薄膜层析 将有适当粘度的固定相涂在薄板上 薄层层析 固定相装于柱内，亲水的不溶物质如纤维素、淀粉、硅胶 固定相是吸附在滤纸上的水，将样品点在纸上，用流动相展开 纸层析 柱层析 按操作形式分： 固定相：支持剂（纤维素，硅胶，淀粉）吸附的一层不会流动的结合水 流动性：与固定相不互溶的溶剂 aa混合物中具有不同分配系数的各种成分沿柱以不同的速度向下移动 2 纸层析 3 薄层层析 利用层析方法分离氨基酸的混合物。其先决条件是各种氨基酸成分的分配系数要有差别，差别越大，越容易分开。 逆流分布 A溶剂为上相，作为流动相，B溶剂为下相，作为固定相 离子交换树脂 氨基酸在树脂上结合的牢固程度取决于它们之间的静电吸引力，其次是氨基酸侧链与树脂基质聚苯乙烯之间的疏水相互作用。在pH=3时，碱性氨基酸（A2+）中性氨基酸（ A+ ）酸性氨基酸（A0）。因此洗脱顺序是什么？ 通过氨基酸的滴定曲线，可用下列Henderson—Hasselbalch方程求出各解离基团的解离常数(pK’) 对多氨基和多羧基氨基酸的解离 解离原则： 先解离a-COOH, 随后其他-COOH,然后解离a-NH3+，随后其他NH3+。一般氨基酸的等电点pI等于氨基酸两性