生物化學(xué) 王鏡巖 第三章 氨基酸

1、.： . 缺點(diǎn)缺點(diǎn): .H2NCHCOOHR.H2NCHCOOHR非解離形式非解離形式解離形式解離形式. -C-C-C-C-C-C-C C-COOH-COOH -C-C-C-C(NH-C-C-C-C(NH2 2)-COOH -)-COOH -氨基酸氨基酸 -C-C-C(NH-C-C-C(NH2 2)-C-COOH -)-C-COOH -氨基酸氨基酸 -C-C(NH-C-C(NH2 2)-C-C-COOH -)-C-C-COOH -氨基酸氨基酸H2NCHCOOHR. AA and classificationAA and classification. . . . . （ .）.。. （.* *

2、 *.(configuration). H2NCHCOOHCCH3OHHHCNH2COOHCCH3OHHHCNH2COOHCCH3HHOH2NCHCOOHCCH3HHO L-蘇氨酸蘇氨酸 (L-threonine) D-蘇氨酸蘇氨酸 (D-threonine) L-別別-蘇氨酸蘇氨酸 (L-allo-threonine)D-D-別別- -蘇氨酸蘇氨酸 (D-allo-threonine(D-allo-threonine. . . 1 1、紫外吸收光譜、紫外吸收光譜. 280nm.、核磁共振波譜、核磁共振波譜.C O O-CHH3N+R. -pK1+H+H+COO-CHH3N+RCOO-CHH2

3、NR+COOHC HH3N+RH+H+pK2-COO-C HH3N+R+. . K1=Gly H+Gly+K2=Gly- H+GlypIpI時(shí)，時(shí)，Gly+ = Gly- Gly H+K1=Gly K2H+H+2=K1K2pH=（pK1+pK2）/2pI=（pK1+pK2）/2pI =（2.34+9.60）/2=5.97GlyH3NCH2COOHH3NCH2COO-+H2NCH2COO-Gly+Gly+-Gly-H+K1H+K2.ApK1pK2pIpIpK3pK3pK2pK1加入的加入的OH-mL數(shù)數(shù)加入的加入的OH-mL數(shù)數(shù)pHpH一氨基二羧基一氨基二羧基AAAA的等電的等電點(diǎn)計(jì)算：點(diǎn)計(jì)算：

4、pI=2pK 1+pK 2二氨基一羧基二氨基一羧基AAAA的等電的等電點(diǎn)計(jì)算：點(diǎn)計(jì)算：pI=2pK 2+pK 3谷氨酸（谷氨酸（A A）和賴氨酸（）和賴氨酸（B B）滴定曲線和等電點(diǎn)計(jì)算）滴定曲線和等電點(diǎn)計(jì)算.(pK 1)pH = pI pH pICHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3+ + H+ OH- + H+ OH-(pK 2). H3NCHCOOHRH3NCHCOOR-+H2NCHCOOR-H2NCHCOOHR.1.1.與亞硝酸反應(yīng)與亞硝酸反應(yīng)2.2.與?；噭┓磻?yīng)與?；噭┓磻?yīng)3.3.烴基化反應(yīng)烴基化反應(yīng)4.4.形成形成SchiffsSchiffs堿反堿反應(yīng)應(yīng)5.

5、5.脫氨基反應(yīng)脫氨基反應(yīng). NH2 OH R CH COOH + HNO2 R CH COOH+H2O+N2l Van Slyke 法測氨基氮（體積）的基礎(chǔ)，法測氨基氮（體積）的基礎(chǔ)， N2中的中的1/21/2為氨基氮。為氨基氮。l 含亞氨基的脯氨酸則不能與亞硝酸反應(yīng)。含亞氨基的脯氨酸則不能與亞硝酸反應(yīng)。 氨基酸定量和蛋白質(zhì)水解程度的測定。氨基酸定量和蛋白質(zhì)水解程度的測定。 . . RCHCOOHNH2+ RXRCHCOOHNHR+ HX（R烴基）烴基）. .N=C=S + NCHCOOHHHRPITCNCNCHCOOHHHRSNCHRSNCCOpH8.3無水無水HF.+PITC(400 C)

6、(無水氫氟酸中無水氫氟酸中)H+苯氨基硫甲酰氨基酸苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-PTC-氨基酸）氨基酸）. - -.醛醛 氨基酸氨基酸 SchiffsSchiffs堿堿-H20+H20 . . .1.1.成鹽或成酯反應(yīng)成鹽或成酯反應(yīng)2.2.成酰氯反應(yīng)成酰氯反應(yīng)3.3.脫羧基反應(yīng)脫羧基反應(yīng)4.4.疊氮反應(yīng)疊氮反應(yīng). NH3Cl. HN-保護(hù)基保護(hù)基 R CH-COOH + PCl5 HN-保護(hù)基保護(hù)基 R CH-COOCl + POCl3 + HCl保護(hù)氨基保護(hù)氨基 活化羧基活化羧基 . . YNH O NH2NH2 RCHCOCH3 YNH O HNO2 RCHCNHNH2 YNH O RCHC

7、N -N+ N + 2H2O酰化氨基酸甲酯?；被峒柞?肼肼?；被ｋ迈；被ｋ迈；被／B氮酰化氨基酰疊氮. 1 1、與、與茚三酮反應(yīng)茚三酮反應(yīng) 2 2、成肽、成肽反應(yīng)反應(yīng). .弱酸弱酸 加熱加熱.+NH3CO2 RCHO+3H20+ 2NH3 +.HNCOHO脯氨酸Pro.（四）四） 側(cè)鏈側(cè)鏈R R基參加的反應(yīng)基參加的反應(yīng)1 1、TyrTyr2 2、堿性、堿性AAAA2 2、堿性、堿性AAAA3 3、帶硫、帶硫AAAA. .ONH2OHOHIIONH2OHOHIONH2OHOHO2NNO2ONH2OHOHNO2 Tyr Tyr酚基在酚基在3 3和和5 5位上易發(fā)生親電取代反應(yīng)，位上易

8、發(fā)生親電取代反應(yīng)， 如碘化和硝化如碘化和硝化一碘一碘TyrTyr.Tyr + Tyr + 重氮苯磺酸重氮苯磺酸 棕紅色棕紅色反應(yīng)反應(yīng).NNNNONH2OHOHHO3SHO3SNNNHNNNCH2 CH COOHNH2HO3SHO3S35.Arg側(cè)鏈胍基在堿性硼酸鈉緩沖側(cè)鏈胍基在堿性硼酸鈉緩沖液中與環(huán)己二酮生成縮合物。液中與環(huán)己二酮生成縮合物。.Trp側(cè)鏈吲哚基能被側(cè)鏈吲哚基能被N-溴代琥珀酰亞胺溴代琥珀酰亞胺氧化氧化分光光度法測定分光光度法測定Trp含量含量.MetMet側(cè)鏈上甲硫基：強(qiáng)親核基團(tuán)與烴化試劑成锍鹽側(cè)鏈上甲硫基：強(qiáng)親核基團(tuán)與烴化試劑成锍鹽解離為硫醇陰離子解離為硫醇陰離子. 與二硫硝

9、基苯甲酸發(fā)生硫醇與二硫硝基苯甲酸發(fā)生硫醇- -二硫化物交換二硫化物交換pH8.0時(shí)時(shí)412nm最大光吸收最大光吸收分光光度法測定分光光度法測定-SH.2R-SH+1/2O2R-S-S-R+H2OCysCys的巰基不穩(wěn)定，易被氧化成二硫鍵的巰基不穩(wěn)定，易被氧化成二硫鍵巰基在有痕量的金屬離子如：巰基在有痕量的金屬離子如：CuCu2+2+，F(xiàn)eFe2+2+，CoCo2+2+或或MnMn2+2+時(shí)，易被氧化。時(shí)，易被氧化。硫醇的空氣氧硫醇的空氣氧化產(chǎn)物化產(chǎn)物.CysCys中的中的二硫鍵二硫鍵可被氧化劑（過甲酸）以及還原劑可被氧化劑（過甲酸）以及還原劑（巰基化合物）打開。（巰基化合物）打開。H2N-CH

10、-COOH CH2 S S CH2H2N-CH-COOH6HCOOOHH2N-CH-COOH CH2 SO3H H2N-CH-COOH CH2 SH2R-SH+6HCOOHR-S-S-R磺基丙氨酸磺基丙氨酸強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑過甲酸過甲酸巰基化合物巰基化合物還原劑還原劑及時(shí)保護(hù)及時(shí)保護(hù). CH2SHHOCH HCOH CH2SH+R-S-S-ROHOHSS+2R-SH DTT DTT二硫蘇糖醇二硫蘇糖醇DTT DTT （還原劑）（還原劑）打開二硫鍵打開二硫鍵. TyrorTrp+ 濃濃HNO3 黃色黃色 .+ + TyrTyr ororTrpTrp） . .六、氨基酸混合物的分析分離六、氨基酸混合

11、物的分析分離 利用利用AAAA成分分配系數(shù)的差異成分分配系數(shù)的差異（一）分配層析法的一般原理（一）分配層析法的一般原理 . .層析系統(tǒng)層析系統(tǒng)固定相固定相流動(dòng)相流動(dòng)相附著在固相上的液體附著在固相上的液體固體固體. 按兩相所處狀態(tài)分：按兩相所處狀態(tài)分：流動(dòng)相流動(dòng)相液體液體氣體氣體固固定定相相液液體體液液層析液液層析氣液層析氣液層析固固體體液固層析液固層析氣固層析氣固層析： .柱柱固定相裝于柱內(nèi)固定相裝于柱內(nèi)紙紙固定相是液體，吸附在濾紙上，將樣品點(diǎn)在固定相是液體，吸附在濾紙上，將樣品點(diǎn)在紙上，用流動(dòng)相展開紙上，用流動(dòng)相展開薄層薄層將有適當(dāng)粘度的固定相涂在薄板上將有適當(dāng)粘度的固定相涂在薄板上薄膜薄膜與紙層析相似，與紙層析相似，紙用其它高分子有機(jī)吸附劑代替紙用其它高分子有機(jī)吸附劑代替 按操作形式分：按操作形式分：.吸附吸附固體固體 吸附能力不同吸附能力不同分配分配液體液體 分配系數(shù)不同分配系數(shù)不同離子交換離子交換離子交換劑離子交換劑 親和性不同親和性不同凝膠凝膠多孔凝膠，多孔凝膠， 通過速度不同通過速度不同親和