第十九章氨基酸蛋白质核酸课件.ppt

1、第十九章第十九章 氨基酸氨基酸 蛋白蛋白质质 核酸核酸 3课时学习目的和要求：学习目的和要求：n1、了解氨基酸的结构和化学性质。n2、了解多肽的性质及结构的测定方法n重点：氨基酸的结构和化学性质n难点:氨基酸的结构和化学性质n19.1 氨基酸氨基酸n19.1.1结构、分类、命名和构型结构、分类、命名和构型R CNH2HCOOH 天然产的各种不同的-由氨基酸只R不同而已。氨基酸目前已知的已超过100种以上，但在生物体内作为合成蛋白质的原料只有二十种。2命名：多按其来源或性质而命名 P450-451 系统命名法：以羧酸为母体，氨基为取代基来命名。P450n19.1.2氨基酸的性质氨基酸的性质n1氨

2、基酸的酸氨基酸的酸-碱性碱性两性与等电点两性与等电点 氨基酸分子中的氨基是碱性的，而羧基是酸性氨基酸分子中的氨基是碱性的，而羧基是酸性的，因而氨基酸既能与酸反应，也能与碱反应，的，因而氨基酸既能与酸反应，也能与碱反应，是一个两性化合物。是一个两性化合物。R CH COOHNH2R CH COONH2R CH COOHNH3OHHn（1）两性n氨基酸在一般情况下不是以游离的羧基或氨基存在的，而是两性电离，在固态或水溶液中形成内盐。R CH COOHNH2R CH COONH3n（2）等电点n在氨基酸水溶液中加入酸或碱，至使羧基和氨基的离子化程度相等（即氨基酸分子所带电荷呈中性处于等电状态）时溶液

3、的pH值称为氨基酸的等电点。常以pI表示。R CH COOHNH3R CH COONH3R CH COONH2RCH COOHNH2OHHOHH酸性 等电点(pI)碱性 强调：a.等电点为电中性而不是中性（即pH=7），在溶液中加入电极时其电荷迁移为零。中性氨基酸 pI=4.86.3 酸性氨基酸 pI=2.73.2 碱性氨基酸 pI=7.610.8b.等电点时，偶极离子在水中的溶解度最小，易结晶析出。n2氨基酸氨基的反应n（1）氨基的酰基化 R COClNH2CHRCOOHR C NHOCHRCOOH+HCl（2）氨基的烃基化 NH2CHRCOOHNH CHRCOOH+NO2NO2FNO2NO

4、2N-烃基氨基酸 n定量的放出N2，测定N2的体积便可计算出氨基酸只氨基的含量。（3）与亚硝酸反应 CHRCOOH+HNO2CHRCOOHNH2OHN2H2O+RCH COOHNH2HCHORCH COOHN=CH2亚胺 其它:（4）与茚三酮反应（了解）-氨基酸在碱性溶液中与茚三酮作用，生成显蓝色或紫红色的有色物质，是鉴别-氨基酸的灵敏的方法。RCHCOOHNH2OOOHOH+NOOOHO+RCHO水合茚三酮 紫色n19.1.3氨基酸的制备氨基酸的制备(了解了解)n氨基酸的制取主要有三条途径：即蛋白质水解、有机合成和发酵法。Strecker反应反应C C6 6H H5 5C CH H2 2C

5、CH HO ON NH H3 3,H HC CN NC C6 6H H5 5C CH H2 2C CH HC CN N(1 1)N Na aO OH H,H H2 2O O(2 2)H H3 3O O+N NH H2 2苯苯丙丙氨氨酸酸C C6 6H H5 5C CH H2 2C CH HC CO OO OH HN NH H2 2n2-卤代酸的氨化R CH COOHBrR CH COOHNH2+2NH3+NH4Brr.tH2O此法有副产物仲胺和叔胺生成，不易纯化。n盖伯瑞尔法生成的产物较纯，适用于实验室合成氨基酸。CNHOOXCHRCOORCNOOCHRCOOR+H3O+CHRCOOHNH2n

6、3由丙二酸酯法合成 P 454n氨基酸的化学合成1850年就已实现，但氨基酸的发酵法生产在一百年后的1957年才得以实现用糖类（淀粉）发酵生产谷氨酸。n19.2 多多 肽肽n19.2.1多肽的组成和命名多肽的组成和命名n1 肽和肽键肽和肽键n一分子氨基酸中的羧基与另一分子氨基酸分子的一分子氨基酸中的羧基与另一分子氨基酸分子的氨基脱水而形成的酰胺叫做肽，其形成的酰胺键氨基脱水而形成的酰胺叫做肽，其形成的酰胺键称为肽键。称为肽键。NH2CHRCOOHNH2CHRCOOH+-H2ONH2CHRCONHCHRCOOH肽键n由n个-氨基酸缩合而成的肽称为n肽，由多个-氨基酸缩合而成的肽称为多肽。n一般把

7、含100个以上氨基酸的多肽（有时是含50个以上）称为蛋白质。NH2CHRCONHCHRCONH CHRCOOHnCN端端n2肽的命名n根据组成肽的氨基酸的顺序称为某氨酰某氨酰某氨酸（简写为某、某、某）。NH2CHCH3CONHCONH CHCH2C6H5COOHCHCH2OH丙氨酰丝氨酰苯丙氨酸（丙 丝 苯丙）很多多肽都采用俗名，如催产素、胰岛素等。n19.2.3多肽的合成多肽的合成n合成多肽必须保证氨基酸的排列顺序与天然多肽相同，并与天然多肽不论在物理、化学性质和生物活力各方面都一样，才具有意义。n胰岛素是一种激素，可用于治疗糖尿病，但只能用和人体结构相近的胰岛素，其它则不起疗效。我国196

8、5年6月发表合成成功牛胰岛素的文章。n胰岛素 结晶牛胰岛素n19.3 蛋蛋 白白 质质n19.3.1蛋白质的分类n分子量在1000以上，构型复杂的多肽称为蛋白质。n1.根据蛋白质的形状分为：n（1）纤维蛋白质 如丝蛋白、角蛋白等；n（2）球状蛋白质 如蛋清蛋白、酪蛋白、血红蛋白、-球代表蛋白（感冒抗体）等。n2根据组成分：（1）单纯蛋白质其水解最终产物是-氨基酸。（2）结合蛋白质-氨基酸+非蛋白质（辅基）辅基为糖时称为糖蛋白；辅基为核酸时称为核蛋白，辅基为血红素时称为血红素蛋白等。蛋白质的功能分:（1）活性蛋白 按生理作用不同又可分为；酶、激素、抗体、收缩蛋白、运输蛋白等。（2）非活性蛋白 担

9、任生物的保护或支持作用的蛋白，但本身不具有生物活性的物质。n19.3.2 蛋白质的结构蛋白质的结构n研究表明，蛋白质的结构可分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。n1蛋白质的一级结构 n由各氨基酸按一定的排列顺序结合而形成的多肽链（50个以上氨基酸）称为蛋白质的一级结构。n2蛋白质的二级结构n多肽链中互相靠近的氨基酸通过氢键的作用而形成的多肽在空间排列（构象）称为蛋白质的二级结构。n3蛋白质的三级结构n由蛋白质的二级结构在空间盘绕、折叠、卷曲而形成的更为复杂的空间构象称为蛋白质的三级结构。n4蛋白质的四级结构n 由一条或几条多肽链构成蛋白质的最小单位称为蛋白质亚基，由几个亚基借助各种副键

10、的作用而构成的一定空间结构称为蛋白质的四级结构。n19.3.3蛋白质的性质蛋白质的性质1两性及等电点两性及等电点2蛋白质的变性作用蛋白质的变性作用 蛋白质在一定条件下，共价键不变，但构象发生蛋白质在一定条件下，共价键不变，但构象发生变化而丧失生物活性的过程成为蛋白质的变性作变化而丧失生物活性的过程成为蛋白质的变性作用。用。变性条件：变性条件：物理因素：物理因素：干燥、加热、高压、振荡或搅拌、紫外线、X射线、超声等等。化学因素：化学因素：强酸、强碱、尿素、重金属盐、生物碱试剂（三氯乙酸、乙醇等等）。变性后的特点：变性后的特点：丧失生物活性 溶解度降低 易被水解（对水解酶的抵抗力减弱）。变性作用的

11、利用：消毒、杀菌、点豆腐等；排毒（重金属盐中毒的急救）；肿瘤的治疗（放疗杀死癌细胞）；变性作用的防治：种子的贮存；人体衰老（缓慢变性）；防止紫外光灼伤皮肤。n19.4 酶酶(自学自学)n19.5 核酸简介核酸简介(自学自学)将下列氨基酸溶于蒸馏水中然后通电，其离子大部分向阳极方向迁移的是：A.丙(pI=6.0)B.赖(pI=9.74)C.天冬(pI=2.77)D.脯(pI=6.30)C5.某氨基酸能完全溶于pH=7的纯水中，所得氨基酸溶液的pH=6，该氨基酸的等电点pI应在什么范围内?A.0-6 B.6 C.7-8 D.8-14 A12.将下列氨基酸溶于蒸馏水中然后通电，其离子大部分向阴极方向迁移的是：A.丙(pI=6.0)B.赖(pI=9.74)C.天冬(pI=2.77)D.脯(pI=6.30)BThank You!The End