北京化工大学蛋白质化学-1课件.pptVIP

三、氨基酸的理化性质 一般物理性质 氨基酸的酸碱性质 酸氨基的光吸收性 氨基酸的化学反应 α氨基酸为无色晶体，不同氨基酸其晶体形状不相同。 氨基酸熔点一般在200—300°C。 氨基酸的溶解度溶于极性溶剂（水，乙醇） 不溶于非极性溶剂（苯、己烷、乙醚）。 各种氨基酸有不同的味感 氨基酸的比旋光度 氨基酸的理化性质 1、一般物理性质 氨基酸的光学活性和光吸收性质 除R为氢原子之外，所有?-氨基酸分子中的?-碳原子都为不对称碳原子。因此， ?-氨基酸具有旋光性，能使偏振光平面向左或向右旋转。 甘氨酸 L、D构型确定——与甘油醛构型比较确定：羧基写在?-C上端；α-NH2 在左侧为L-型；在右侧为D-型。  从蛋白质水解得到的?-氨基酸都属于L-型。虽然组成成分中没有D-型氨基酸，但某些细菌产生的抗菌素中含有D-AA。 天然氨基酸除脯氨酸和甘氨酸外，其余均属于L-α-氨基酸。 除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性?-碳原子，因此都具有旋光性和立体异构。 各种氨基酸的区别在于侧链R基团（Radical)不同。 （1）AA的存在形式——两性离子实验证明：AA在水溶液中及晶体状态均以两性的形式 存在，很少以不带电荷形式存在。  不带电形式 两性离子 2、氨基酸的酸碱性质 （2）两性解离和等电点 AA的氨基和羧基解离度，以及AA的带电状况取决于它所处溶液的酸碱环境——AA的解离度与溶液的pH有关。  等电点的概念: 氨基酸分子上的-NH3+和-COO-解离度完全相同； 氨基酸所带的净电荷为零； 此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 等电点（pI）时溶解度最小。 pK2是AA的-NH3+ 被滴定一半时的pH（ NH3+释放H+） pK1是AA的-COO- 被滴定一半时的pH（COO-结合H+） 氨基酸的解离曲线 中性氨基酸：pI = (pK1 + pK2 )/2 酸性氨基酸：pI = (pK1 + pKR-COO- )/2 碱性氨基酸：pI = (pK2 + pKR-NH2 )/2 pK 1指α-羧基离解常数的负对数值； pK 2指α-氨基离解常数的负对数值 pK R指侧链R基离解常数的负对数值。 等点电的计算方式小节 3.紫外吸收性质： 色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸对紫外光有光吸收。其吸收峰在280nm左右，以色氨酸吸收最强。 可采用紫外分分光度法测定蛋白质的含量。 氨基酸的紫外吸收光谱 （1）与亚硝酸反应 含游离α-氨基的氨基酸能与亚硝酸起反应，定量地放出氮气，氨基酸被氧化成羟酸。 含亚氨酸的脯氨酸则不能与亚硝酸反应。 测定N2 的体积，即可算出氨基酸的含量。Van Slyke 氨基氮测定法就是根据此反应原理。 4、氨基酸的化学反应 由?-氨基参加的反应 （2）与甲醛反应 氨基酸在溶液中有如下平衡： 甲醛滴定法 不仅用于测定氨基酸含量，也常用来测定蛋白质水解程度。 用途：末端基氨基酸测定 AA与二硝基氟苯（DNFB）的反应 （3）Sanger反应 由 ?-羧基参加的反应 （1）成盐反应 （2）成酯反应 （3）酰化反应 （4）脱羧反应 （4）与茚三酮反应 α-氨基酸与合茚三酮试剂共热，可发生反应生成蓝紫化合物。 用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。 水合茚三酮 茚三酮 氨基及羧基同时参加的反应 对脯氨酸和羟脯氨酸反应则生成黄色化合物，其结构如下所示： 反应生成的化合物的颜色深浅程度以及CO2生成量，均可作为氨基酸定量分析依据。 本节小结 （1）蛋白质的组成元素及蛋白质含量计算方法 （2）氨基酸的基本结构和20种基本氨基酸的化学结构 和缩写方式 （3）氨基酸等点电概念以及计算方法 （4）氨基酸的化学性质 等电点的推导 [Ala+]= [Ala±][H+] K1 移项： [Ala-]= [Ala±] K2 [H+] 根据等电点的定义: [Ala+]= [Ala-] [Ala±][H+] K1 [Ala±] K2 [H+] = 整理：K1 K2 [Ala±]= [Ala±] [H+] [H+] K1 K2= [H+]2 两端取对数：-lg [H+]2 =-lg K1-lg K2 ∵-lg K1 = pk1 -lg K2= pk2 ∴2 （-lg [H+]）= pk1+pk2 根据pH 的定义得：pH=lg 1/ [H+] =-lg [H+] ∴ 2 pH=pk1+pk2 pI=1/2( pk1+pk2 ) An acidic amino acid pI=(p