生物化學(xué)--蛋白質(zhì)ppt課件

1、l蛋白質(zhì)存在于所有的生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。l蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，它參與了幾乎所有的生命活動過程。l早在早在18781878年，思格斯就在年，思格斯就在 中指出：中指出：“生命是蛋白體的存在方式，這種存在方式本生命是蛋白體的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分的不斷質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分的不斷的自我更新。的自我更新?！?” l可以看出，第一，蛋白體是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)；可以看出，第一，蛋白體是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)；第二，生命是物質(zhì)運動的特殊形式，是蛋白體第二，生命是物質(zhì)運動的特殊形式，是蛋白體的存在方式；第三，這種存在方式的本質(zhì)就是的

2、存在方式；第三，這種存在方式的本質(zhì)就是蛋白體與其外部自然界不斷的新陳代謝。蛋白體與其外部自然界不斷的新陳代謝。l現(xiàn)代生物化學(xué)的實踐完全證實并發(fā)展了恩格斯現(xiàn)代生物化學(xué)的實踐完全證實并發(fā)展了恩格斯的論斷。的論斷。木瓜蛋白酶組織蛋白酶）木瓜蛋白酶組織蛋白酶）一、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成與分類一、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成與分類蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫、蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有氧外，還有氮和少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素，主要是磷、鐵、碘、碘、鋅和其他一些元素，主要是磷、鐵、碘、碘、鋅和銅等。這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為：銅等。這些

3、元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為： 碳碳 5050 氫氫 7 7 氧氧 2323 氮氮 16%16% 硫硫 0303 其他其他 微量微量v氮占生物組織中所有含氮物質(zhì)的絕大部分。因此，可以將生物組織的含氮量近似地看作蛋白質(zhì)的含氮量。由于大多數(shù)蛋白質(zhì)的含氮量接近于16%，所以，可以根據(jù)生物樣品中的含氮量來計算蛋白質(zhì)的大概含量：v蛋白質(zhì)含量克%）=每克生物樣品中含氮的克數(shù) 6.25v凱氏定氮法測定的基礎(chǔ)(1) (1) 依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。白質(zhì)。球狀蛋白質(zhì)：球狀蛋白質(zhì)：globular prot

4、einglobular protein外形接近球形或外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。白質(zhì)屬于這一類。纖維狀蛋白質(zhì)：纖維狀蛋白質(zhì)：fibrous proteinfibrous protein分子類似纖維分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。溶性纖維狀蛋白質(zhì)。l按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為l簡單蛋白簡單蛋白(simple protein) (simple protein) l結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白(conjugated protei

5、n) (conjugated protein) l又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由- -氨基酸組成氨基酸組成的肽鏈，不含其它成分。的肽鏈，不含其它成分。l1 1，清蛋白和球蛋白：，清蛋白和球蛋白：albumin and globulinalbumin and globulin廣泛存在廣泛存在于動物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，于動物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。易溶于稀酸中。l2 2，谷蛋白，谷蛋白(glutelin)(glutelin)和醇溶谷蛋白和醇溶谷蛋白(prolamin)(prolamin)：植物：植物蛋白，不溶于

6、水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于70708080乙醇中。乙醇中。l3 3，精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。，精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。l4 4，硬蛋白：存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織，硬蛋白：存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。l由簡單蛋白與其它非蛋白成分輔基結(jié)合而由簡單蛋白與其它非蛋白成分輔基結(jié)合而成成l色蛋白：由簡單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。如色蛋白：由簡單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。如血紅蛋白、葉綠蛋白和細(xì)胞色素等。血紅蛋白

7、、葉綠蛋白和細(xì)胞色素等。l糖蛋白：由簡單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞糖蛋白：由簡單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。膜中的糖蛋白等。l脂蛋白：由簡單蛋白與脂類結(jié)合而成。脂蛋白：由簡單蛋白與脂類結(jié)合而成。 如血如血清清- -，- -脂蛋白等。脂蛋白等。l核蛋白：由簡單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核蛋白：由簡單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。核中的核糖核蛋白等。 酶類酶類, 占細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)種類的絕大部分占細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)種類的絕大部分運輸?shù)鞍走\輸?shù)鞍? 如如albumin, hemoglobin, transferrin等等收縮運動蛋白收縮運動蛋白, 如如actin, myosin,

8、 tubolin等等 激素蛋白激素蛋白, 如如insulin, growth hormone等等 細(xì)胞激動素細(xì)胞激動素(cytokinin), 如如EGF, PDGF, IL-2等等 受體蛋白受體蛋白, 如如insulin receptor, rhodopsin等等 毒素蛋白毒素蛋白, 如如cholera toxin, ricin, pertussis t. 營養(yǎng)貯藏蛋白營養(yǎng)貯藏蛋白, 如如prolamine, glutelin等等 防御蛋白防御蛋白, 如如IgG等等 結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白, 如如keratin, collagen等等l蛋白質(zhì)是分子量很大的生物分子。對任蛋白質(zhì)是分子量很大的生物分子

9、。對任一種給定的蛋白質(zhì)來說，它的所有分子一種給定的蛋白質(zhì)來說，它的所有分子在氨基酸的組成和順序以及肽鏈的長度在氨基酸的組成和順序以及肽鏈的長度方面都應(yīng)該是相同的，即所謂均一的蛋方面都應(yīng)該是相同的，即所謂均一的蛋白質(zhì)。白質(zhì)。l蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大，從蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大，從6000-6000-10000001000000道爾頓以上道爾頓以上l蛋白質(zhì)分子量的上下限是人為蛋白質(zhì)分子量的上下限是人為規(guī)定的，因為這決定于蛋白質(zhì)和規(guī)定的，因為這決定于蛋白質(zhì)和分子量概念的定義。分子量概念的定義。l某些蛋白質(zhì)是由兩個或更多個某些蛋白質(zhì)是由兩個或更多個蛋白質(zhì)亞基蛋白質(zhì)亞基( (多肽鏈多肽鏈) )通過非共

10、價通過非共價結(jié)合而成的，稱寡聚蛋白質(zhì)。有結(jié)合而成的，稱寡聚蛋白質(zhì)。有些寡聚蛋白質(zhì)的分子量可高達數(shù)些寡聚蛋白質(zhì)的分子量可高達數(shù)百萬甚至數(shù)千萬。百萬甚至數(shù)千萬。l對于不含輔基的簡單蛋白質(zhì)，用110除它的分子量可大略估計氨基酸殘基的數(shù)目。l蛋白質(zhì)分子是由氨基酸首尾相連而成的共價多肽鏈l每種天然蛋白質(zhì)都有自己特有的空間結(jié)構(gòu)，這種空間結(jié)構(gòu)叫蛋白質(zhì)的構(gòu)象l球狀蛋白、纖維狀蛋白l一級結(jié)構(gòu)：多肽鏈共價主鍵的氨基酸順序l二級結(jié)構(gòu)：多肽鏈借助氫鍵排列成沿一維方向具有周期性結(jié)構(gòu)的構(gòu)象，如-螺旋、-折疊。l三級結(jié)構(gòu)：多肽鏈借助各種次級鍵盤繞成具有特定肽鏈走向的緊密構(gòu)象。l四級結(jié)構(gòu)：寡聚蛋白中各亞基之間在空間上的相互關(guān)

11、系或結(jié)合方式。 蛋白質(zhì)和多肽的肽鍵與一般的酰胺鍵一樣可以蛋白質(zhì)和多肽的肽鍵與一般的酰胺鍵一樣可以被酸堿或蛋白酶催化水解，酸或堿能夠?qū)⒍嚯谋凰釅A或蛋白酶催化水解，酸或堿能夠?qū)⒍嚯耐耆?，酶水解一般是部分水解完全水解，酶水解一般是部分水? .多肽是由氨基酸以酰胺鍵形式連接而成的線性多肽是由氨基酸以酰胺鍵形式連接而成的線性大分子。它在生物體內(nèi)可以單獨存在，但是更大分子。它在生物體內(nèi)可以單獨存在，但是更多的則是作為蛋白質(zhì)的組成部分。蛋白質(zhì)是由多的則是作為蛋白質(zhì)的組成部分。蛋白質(zhì)是由一個或多個多肽鏈通過共價鍵主要是二硫鍵一個或多個多肽鏈通過共價鍵主要是二硫鍵或非共價力結(jié)合而成。應(yīng)用化學(xué)或物理方法，或

12、非共價力結(jié)合而成。應(yīng)用化學(xué)或物理方法，可以將蛋白質(zhì)拆分成多肽組分。可以將蛋白質(zhì)拆分成多肽組分。完全水解得到各種氨基酸的混合物，部完全水解得到各種氨基酸的混合物，部分水解通常得到多肽片段。最后得到各分水解通常得到多肽片段。最后得到各種氨基酸的混合物。種氨基酸的混合物。所以，氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。所以，氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。大多數(shù)的蛋白質(zhì)都是由大多數(shù)的蛋白質(zhì)都是由2020種氨基酸組成。種氨基酸組成。這這2020種氨基酸被稱為基本氨基酸。種氨基酸被稱為基本氨基酸。l常用常用6 mol/L6 mol/L的鹽酸或的鹽酸或4 mol/L4 mol/L的硫酸在的硫酸在105-110105-1

13、10條件下進行水解，反應(yīng)時間約條件下進行水解，反應(yīng)時間約2020小時。小時。l此法的優(yōu)點是不容易引起水解產(chǎn)物的消此法的優(yōu)點是不容易引起水解產(chǎn)物的消旋化。缺點是色氨酸被沸酸完全破壞；旋化。缺點是色氨酸被沸酸完全破壞；l含有羥基的氨基酸如絲氨酸或蘇氨酸有含有羥基的氨基酸如絲氨酸或蘇氨酸有一小部分被分解；天冬酰胺和谷氨酰胺一小部分被分解；天冬酰胺和谷氨酰胺側(cè)鏈的酰胺基被水解成了羧基。側(cè)鏈的酰胺基被水解成了羧基。l一般用一般用5 mol/L5 mol/L氫氧化鈉煮沸氫氧化鈉煮沸10-2010-20小時。小時。l由于水解過程中許多氨基酸都受到不同由于水解過程中許多氨基酸都受到不同程度的破壞，產(chǎn)率不高。程

14、度的破壞，產(chǎn)率不高。l部分的水解產(chǎn)物發(fā)生消旋化。部分的水解產(chǎn)物發(fā)生消旋化。l該法的優(yōu)點是色氨酸在水解中不受破壞。該法的優(yōu)點是色氨酸在水解中不受破壞。l目前用于蛋白質(zhì)肽鏈斷裂的蛋白水解酶目前用于蛋白質(zhì)肽鏈斷裂的蛋白水解酶proteolytic enzymeproteolytic enzyme或稱蛋白酶或稱蛋白酶proteinaseproteinase已有十多種。已有十多種。l應(yīng)用酶水解多肽不會破壞氨基酸，也不應(yīng)用酶水解多肽不會破壞氨基酸，也不會發(fā)生消旋化。水解的產(chǎn)物為較小的肽會發(fā)生消旋化。水解的產(chǎn)物為較小的肽段。段。 l最常見的蛋白水解酶有以下幾種：最常見的蛋白水解酶有以下幾種：lTrypsin

15、 ：R1=賴氨賴氨酸酸Lys和精氨酸和精氨酸Arg側(cè)鏈專一性較強，側(cè)鏈專一性較強，水解速度快）。水解速度快）。NHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈水解位點水解位點胰蛋白酶胰蛋白酶l或胰凝乳蛋白酶或胰凝乳蛋白酶ChymotrypsinChymotrypsin）：）：R1=R1=苯丙氨酸苯丙氨酸Phe,Phe,色氨酸色氨酸Trp,Trp,酪氨酸酪氨酸Tyr; Tyr; 亮氨酸亮氨酸LeuLeu，蛋氨酸蛋氨酸MetMet和組氨和組氨酸酸HisHis水解稍慢。水解稍慢。NHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈水解位點水解位點糜蛋白酶糜蛋白酶l

16、Pepsin：R1和和R2R1=苯丙氨酸苯丙氨酸Phe,色氨酸色氨酸Trp,酪酪氨酸氨酸Tyr; 亮氨酸亮氨酸Leu以及其它疏水以及其它疏水性氨基酸水解速度性氨基酸水解速度較快。較快。NHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈水解位點水解位點胃蛋白酶胃蛋白酶lthermolysin)：R2=苯丙氨酸苯丙氨酸Phe,色氨酸色氨酸Trp,酪氨酸酪氨酸Tyr; 亮氨酸亮氨酸Leu，異亮氨酸，異亮氨酸Ileu,蛋氨酸蛋氨酸Met以及其它疏水性強的氨基以及其它疏水性強的氨基酸水解速度較快。酸水解速度較快。NHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈水解位

17、點水解位點嗜熱菌蛋白酶嗜熱菌蛋白酶l分別從肽鏈羧基分別從肽鏈羧基端和氨基端水解端和氨基端水解NHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈水解位點水解位點羧肽酶和氨肽酶羧肽酶和氨肽酶L-氨基酸的基本結(jié)構(gòu)氨基酸的基本結(jié)構(gòu)殘基：在肽鏈中每個氨基酸都脫去一個水分子，脫水后殘基：在肽鏈中每個氨基酸都脫去一個水分子，脫水后的殘余部分叫殘基的殘余部分叫殘基residue), residue), 因此蛋白質(zhì)肽鏈中的氨因此蛋白質(zhì)肽鏈中的氨基酸統(tǒng)統(tǒng)是殘基形式。基酸統(tǒng)統(tǒng)是殘基形式。COOHCOOHH2NH2NH HC CR R要求全部背出要求全部背出1.脂肪族脂肪族含一氨基一羧基的中性氨基酸

18、：甘、丙、纈、含一氨基一羧基的中性氨基酸：甘、丙、纈、亮、異亮亮、異亮含羥基的氨基酸：絲、蘇含羥基的氨基酸：絲、蘇含硫氨基酸：半胱、甲硫含硫氨基酸：半胱、甲硫含酰胺基氨基酸：天冬酰胺、谷氨酰胺含酰胺基氨基酸：天冬酰胺、谷氨酰胺含一氨基二羧基的酸性氨基酸：天冬氨酸、含一氨基二羧基的酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸谷氨酸含二氨基一羧基的堿性氨基酸：賴、精含二氨基一羧基的堿性氨基酸：賴、精2.芳香族：苯丙、酪芳香族：苯丙、酪3.雜環(huán)類：色、組、脯雜環(huán)類：色、組、脯甘氨酸甘氨酸 glycine Gly G 5.97丙氨酸丙氨酸 alanine Ala A 6.00纈氨酸纈氨酸 valine Val V 5

19、.96亮氨酸亮氨酸 leucine Leu L 5.98 異亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02 苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48脯氨酸脯氨酸 proline Pro P 6.30非極性疏水性氨基酸非極性疏水性氨基酸目目 錄錄色氨酸色氨酸 tryptophan Trp W 5.89絲氨酸絲氨酸 serine Ser S 5.68酪氨酸酪氨酸 tyrosine Tyr Y 5.66 半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸 methionine Met M 5.74天冬酰胺天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41 谷氨酰胺 gl

20、utamine Gln Q 5.65 蘇氨酸 threonine Thr T 5.602. 極性中性氨基酸極性中性氨基酸目目 錄錄天冬氨酸天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97谷氨酸谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22賴氨酸賴氨酸 lysine Lys K 9.74精氨酸精氨酸 arginine Arg R 10.76組氨酸組氨酸 histidine His H 7.593. 酸性氨基酸酸性氨基酸4. 堿性氨基酸堿性氨基酸目目 錄錄幾種特殊氨基酸幾種特殊氨基酸 脯氨酸脯氨酸（亞氨基酸）（亞氨基酸）CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-N

21、H2+CH2CH2-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3 半胱氨酸半胱氨酸 +胱氨酸胱氨酸二硫鍵二硫鍵-HH-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3l在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見的氨基酸，通常稱在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見的氨基酸，通常稱為不常見蛋白質(zhì)氨基酸。為不常見蛋白質(zhì)氨基酸。l這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來的。這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來的。l其中重要的有其中重要

22、的有4-4-羥基脯氨酸、羥基脯氨酸、5-5-羥基賴氨酸、羥基賴氨酸、N-N-甲基甲基賴氨酸、和賴氨酸、和3,5-3,5-二碘酪氨酸等。這些不常見蛋白質(zhì)氨二碘酪氨酸等。這些不常見蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)如下。基酸的結(jié)構(gòu)如下。NHHOCOOH4-羥基脯氨酸H2NCH2CHCH2CH2CHCOOHOHNH25-羥基賴氨酸NH2CH3NHCH2CHCH2CH2CHCOOH6-N-甲基賴氨酸HOIICH2CHCOOHNH23,5-二碘酪氨酸 l150多種其他氨基酸，大多是20種氨基酸的衍生物。有些是、氨基酸。l-丙氨酸是維生素前體，瓜氨酸和鳥氨酸是尿素循環(huán)的中間體l-氨基丁酸是傳遞神經(jīng)沖動的化學(xué)介質(zhì)l除甘氨酸

23、外，氨基酸均含有一個手性除甘氨酸外，氨基酸均含有一個手性- -碳原子，因碳原子，因此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常數(shù)之一，是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù)數(shù)之一，是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù) l不對稱碳原子不對稱碳原子lL,DL,D型型l+ +，- -l- -氨基酸具有的這種性質(zhì)稱為旋光性或光學(xué)活性，氨基酸具有的這種性質(zhì)稱為旋光性或光學(xué)活性，手性手性l光學(xué)異構(gòu)體在化學(xué)和物理性質(zhì)上一樣光學(xué)異構(gòu)體在化學(xué)和物理性質(zhì)上一樣lD D、L L混合物稱為消旋物混合物稱為消旋物 L-氨基酸的基本結(jié)構(gòu)氨基酸的基本結(jié)構(gòu)殘基：在肽鏈中每個氨基酸都脫去一個水分子，脫水后

24、殘基：在肽鏈中每個氨基酸都脫去一個水分子，脫水后的殘余部分叫殘基的殘余部分叫殘基residue), residue), 因此蛋白質(zhì)肽鏈中的氨因此蛋白質(zhì)肽鏈中的氨基酸統(tǒng)統(tǒng)是殘基形式。基酸統(tǒng)統(tǒng)是殘基形式。COOHCOOHH2NH2NH HC CR RL- amino acidD- amino acid 將H原子靠近自己，觀察CAR的走向，逆時針左轉(zhuǎn)為L型，順時針右轉(zhuǎn)為D型。 D：dextro 右 C：carboxyl group ; L： levo 左 A：amino group ; R：residue ;L和D型氨基酸的判斷拉丁語中拉丁語中CRAL型型CD型型AR 二硫鍵二硫鍵Disulfide

25、 Disulfide bondbondl構(gòu)成蛋白質(zhì)的構(gòu)成蛋白質(zhì)的2020種氨基種氨基酸在可見光區(qū)都沒有光酸在可見光區(qū)都沒有光吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)(220nm)(220nm)均有光吸收。均有光吸收。l在近紫外區(qū)在近紫外區(qū)(220-300nm)(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能和色氨酸有吸收光的能力。力。l酪氨酸的酪氨酸的maxmax275nm275nm，275=1.4x103;275=1.4x103;l苯丙氨酸的苯丙氨酸的maxmax257nm257nm，257=2.0 x102;257=2.0 x102;l色氨酸的色氨酸的maxm

26、ax280nm280nm，280=5.6x103;280=5.6x103;光吸收的測定l蛋白質(zhì)在紫外區(qū)有吸收，一般在280nm處lLambert-Beer定律 l A=lgI0/I=lg1/T=CLl A-吸光度l -摩爾消光系數(shù)l C-摩爾濃度l L-吸收杯的內(nèi)徑長度l I0-入射光強度l I-透射光強度l T-透光率l氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨基形式存在，而是是以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質(zhì)子化是以質(zhì)子化(-NH3+)(-NH3+)形式存在，羧基是以形式存

27、在，羧基是以離解狀態(tài)離解狀態(tài)(-COO-)(-COO-)存在。存在。l在不同的在不同的pHpH條件下，兩性離子的狀態(tài)也條件下，兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。隨之發(fā)生變化。COO-CHH3N+R-pK1+H+H+COOHCHH3N+RH+H+pK2-COO-CHH2NRPH 1 7 10凈電荷 +1 0 -1 正離子 兩性離子 負(fù)離子 等電點PIlK1和K2分別代表碳原子上的羧基和氨基的表觀解離常數(shù)l如果側(cè)鏈R上有可解離的基團，其表觀解離常數(shù)用KR表示l表觀解離常數(shù)可以用測定滴定曲線的方法求得l 標(biāo)準(zhǔn)NaOHl 標(biāo)準(zhǔn)HCllHanderson-Hasselbalch方程：l pH=pK+ lg質(zhì)

28、子受體/質(zhì)子供體氨基酸的酸堿滴定l可以算出在任一可以算出在任一pHpH條件下一種氨基酸的各條件下一種氨基酸的各種離子的比例種離子的比例l帶有可解離帶有可解離R R基團的氨基酸，相當(dāng)于三元酸，基團的氨基酸，相當(dāng)于三元酸，有三個有三個pKpK值值l二十種基本氨基酸，除組氨酸外，在生理二十種基本氨基酸，除組氨酸外，在生理pHpH下都沒有明顯的緩沖容量，在接近下都沒有明顯的緩沖容量，在接近pKpK值時才顯示出來。值時才顯示出來。l 當(dāng)溶液濃度為某一pH值時，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-數(shù)目正好相等，凈電荷為0。這一pH值即為氨基酸的等電點，簡稱pI。在等電點時，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移

29、動，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。l 側(cè)鏈不含離解基團的中性氨基酸，其等電點是它的pK1和pK2的算術(shù)平均值：pI = (pK1 + pK2 )/2 l 同樣，對于側(cè)鏈含有可解離基團的氨基酸，其pI值也決定于兩性離子兩邊的pK值的算術(shù)平均值。l 酸性氨基酸：pI = (pK1 + pKR-COO- )/2 l 堿性氨基酸：pI = (pK2 + pKR-NH2 )/2 R-CH-COOH +HNO2 NH2R-CH-COOH +N2+H2O OH與與HNO2反應(yīng)瓦氏定氮法）反應(yīng)瓦氏定氮法）CH2-O-COClR-CH-COOH NH2弱堿弱堿(2)與?；噭┓磻?yīng)與?；噭┓磻?yīng) 與芐氧酰氯反應(yīng)與芐氧

30、酰氯反應(yīng)CH2-O-CONH-CH-COOH+Na+ClR其他酰化試劑： 叔丁氧甲酰氯、 對甲苯磺酰氯 鄰苯二甲酰氯、 丹磺酰氯（3烴基化反應(yīng) 氨基酸氨基的一個氫原子被烴基取代與2，4-二硝基氟苯DNFB或FDNB反響。Sanger反應(yīng)，鑒定多肽或蛋白質(zhì)的氮端氨基酸l與苯異硫氰酸酯PITC反響，生成PTC-氨基酸和PTH-氨基酸l 用層析法分離鑒定，Edman反應(yīng)。鑒定N-端氨基酸（4形成西佛堿：-氨基與醛類化合物反應(yīng)生成弱堿。（5脫氨基反應(yīng)：在生物體內(nèi)經(jīng)氨基酸氧化酶催化脫去-氨基變成酮酸（1成鹽和成酯反應(yīng)羧基被保護（2成酰氯反應(yīng)：羧基與二氯亞砜或五氯化磷生成酰氯，可活化羧基（3脫羧基反應(yīng)：脫羧酶作用下，放出二氧化碳。（4疊氮反應(yīng) 使羧基活化，用于肽的人工合成（三-氨基和-羧基共同參加的反應(yīng)（1茚三酮反應(yīng)茚三酮在弱酸性溶液