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第十一章氨基酸与蛋白质药物分析 药物分析教研室 本章要求 通过氨基酸蛋白质的结构、性质的学习，掌握其检测中的茚三酮反应，福林酚反应，双硫脲反应和凯氏定氮法的原理及技术 思路：结构特征--性质--鉴别--检查--含量测定 第一节 概 述 天然氨基酸有20种 人体必需氨基酸：人体必需氨基酸指人体不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给。 有赖氨酸（Lysine ）、色氨酸（Tryptophane）、苯丙氨酸（Phenylalanine）、蛋氨酸（Methionine）、苏氨酸（Threonine）、异亮氨酸（Isoleucine ）、亮氨酸（Leucine ）、缬氨酸（Viline）8种，另一种说法把组氨酸（Hlstidine）、精氨酸（Argnine）也列为必需氨基酸总共为10种。 一、氨基酸的结构与分类简介 1·氨基酸的结构 2·分类: 按氨基与羧基的位置 按旋光性不同分类 分为D-，L-，D别-，L别-型氨基酸。从蛋白质水解得到的α-氨基酸都是L-型。 3·氨基酸的重要物理和化学性质 旋光性 除甘氨酸外，α-碳均为手性碳原子，具有旋光性。天然氨基酸均为 L-氨基酸 比旋光度是α-氨基酸的重要性质，可用来定性 光吸收 在可见光区（400-760nm）均无吸收 在远紫外区都有吸收，近紫外区个别有吸收如酪氨酸278nm, 色氨酸279nm,苯丙氨酸 259nm α-氨基参加的反应 与亚硝酸反应生成氮气（定量），氮气有一半来自氨基酸。 酰基化反应：在多肽和蛋白质人工合成中保护氨基 烃基化反应：氨基的一个H可被烃基取代，与异硫氰苯酯反应 氨基酸测序 α-氨基与α-羧基共同参加的反应 与茚三酮反应 氨基酸氧化脱氢、脱羧，最后生成紫色化合物 脯氨酸与羟脯氨酸：黄色化合物 可用于各种氨基酸的定性与定量分析 二、蛋白质的化学组成与分子量 基本组成：20种 L-氨基酸，平均含氮量16% 有些蛋白质含有非蛋白成分的辅基 蛋白质分子量变化范围很大（n×103~106） 如：胰岛素：5437（51肽） 烟草花叶病毒蛋白质：40×106 三、蛋白质的理化性质 蛋白质的两性解离 与茚三酮反应 双缩脲反应 福林酚反应 紫外吸收 蛋白质的两性解离 蛋白质分子中至少含有一个自由的氨基和羧基，且组成蛋白质的某些氨基酸侧链含有酸性或碱性基团，故蛋白质是一种异常复杂的两性电解质 用途：有机体的缓冲剂；电泳 化学反应 与茚三酮反应 双缩脲反应 加热180℃时，两分子尿素缩合放出一分子氨形成双缩脲，在碱性溶液中与铜离子结合生成复杂的紫红色化合物——双缩脲反应。 蛋白质含多个类似双缩脲结构的肽键，可鉴别、测定其含量 福林酚反应 福林酚反应 双缩脲法的发展，比其灵敏。 首先在碱性溶液中蛋白质与铜离子作用形成复合物，然后该复合物以及酪氨酸和色氨酸的残基还原磷钼酸-磷钨酸试剂即福林试剂产生深蓝色。 第二节 鉴别与检查 1、氨基酸的鉴别 旋光性 红外光谱 紫外吸收 纸色谱 茚三酮反应 2、蛋白质类药物的鉴别 颜色反应（茚三酮反应） 福林酚反应与双缩脲反应 紫外吸收 特殊蛋白质的鉴别 3、检查 一般杂质检查 蛋白质检查 与磺基水杨酸溶液产生沉淀 有关物质检查（特殊杂质检查） 蛋白质纯度检查 第三节 氨基酸的含量分析 1、甲醛滴定法： 氨基酸具有酸性的-COOH基和碱性的-NH2基。它们相互作用而使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时，-NH2基与甲醛结合，从而使其碱性消失。这样就可以用标准强碱溶液来滴定-COOH基，并用间接的方法测定氨基酸总量。反应式如下： 说明 本法准确快速，可用于各类样品游离氨基酸含量测定, 浑浊和色深样液可不经处理而直接测定, 在发酵工业中常用此法测定发酵液中氨基氮含量的变化，来了解可被微生物利用的氮源的量及利用情况，