生物化學(xué)第一章蛋白質(zhì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 ’ + pK R’) /2 + + + 帶有可解離 R基的氨基酸，相當(dāng)于三元酸，有 3個 pK。 賴氨酸： H+ OH COOH COO COO COO K’1 K’2 K’R H3N+ C H H3N+ C H H2N C H H2N C H ( CH2 )4 ( CH2 )4 ( CH2)4 ( CH2)4 N+H3 N+H3 N+H3 NH2 Lys2+ Lys+ Lys+ Lys pI=(pK2+pKR) /2=(+)= 氨基酸等電點的計算 :側(cè)鏈不含離解基團的中性氨基酸 ， 其等電點是它的 pK’1和 pK’2的算術(shù)平均值： pI = (pK’1 + pK’2)/2 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 。 酸性氨基酸： pI = (pK’1 + pK’ RCOO )/2 堿性氨基酸： pI= (pK’2 + pK’RNH2 )/2 小 結(jié) 子兩邊的 pK值和的一半。 pH， AA帶凈的負電荷，在電場中向正極移動；在氨基酸等電點以下任何 pH， AA帶凈的正電荷，在電場中向負極移動。 pH范圍中，溶液的 pH離 AA等電點愈遠， AA帶凈電荷愈多。 用途 ： 常用于氨基酸的定性或定量分析。 （四）氨基酸的化學(xué)反應(yīng) CCCOOO茚三酮 CCCOOO HO HH 2 OH 2 O 水合茚三酮 （ 弱酸加熱條件下 ? NH2和 ?COOH 共同參與的反應(yīng) ） 脯氨酸與 茚三酮反應(yīng)的產(chǎn)物： N+ 黃色化合物 （四）氨基酸的化學(xué)反應(yīng) 4二硝基氟苯的反應(yīng) (? NH2 參與的反應(yīng) ) 弱堿 DNPAA（黃色） DNFB + AA ?在堿性條件下水解，得到黃色 DNP氨基酸。該產(chǎn)物能夠用乙醚抽提分離。不同的 DNP氨基酸可以用色譜法進行鑒定。 + DNFB（ dinitrofiuorobenzene） 氨基酸 弱堿中 DNPAA(黃色 ) + HF 用途 ： 可以用來鑒定多肽或蛋白質(zhì) NH2末端氨基酸 .亦稱 Sanger反應(yīng) 2. 與 4二硝基氟苯的反應(yīng) DNFB+ 弱堿 DNP多肽 DNP蛋白 + HF 酸解 DNPAA + 游離 AA 蛋白 多肽 ? 在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以與 N端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰 氨基酸。 ? 此法的優(yōu)點是丹磺酰 氨基酸有很強的 熒光性質(zhì) ，檢測靈敏度可以達到 1?109mol。 N ( C H 3 ) 2S O 2 C lH 2 N C H CR OH N C H CR OS O 2N ( C H 3 ) 2+水解N ( C H 3 ) 2S O 2 H N C H CR OO H+ 氨基酸丹磺酰氯多肽 N 端丹磺酰 N 端氨基酸丹磺酰氨基酸 ? 丹磺酰氨基酸具有強烈的黃色熒光。此法優(yōu)點為靈敏性較高 (比 DNFB法提高 100倍，樣品量小于 1毫微克分子 )及丹磺酰氨基酸 穩(wěn)定性較高 (對酸水解穩(wěn)定性較 DNP氨基酸高 )，可用紙電泳或聚酰胺薄膜層析鑒定。 + PITC 弱堿中 (400 C) 苯硫乙內(nèi)酰脲 (PTHAA) (無水氫氟酸中 ) H+ 苯氨基硫甲酰氨基酸（ PTC氨基酸） (? NH2 參與的反應(yīng) ) 用途 ： 可以用來鑒定多肽或蛋白質(zhì) NH2末端氨基酸 .亦稱 Edman反應(yīng) 弱堿 PITC+ 多肽 蛋白 PTC—多肽 蛋白 無水甲酸 或 HF PTHAA + 少一個 AA的多肽或蛋白 H 2 N CR 1HC O HOH NHC C O O HR 2H+H 2 ONHC C O O HR 2HH 2 N CR 1HCO肽鍵 是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應(yīng) 6．側(cè)鏈基團的化學(xué)性質(zhì) (1) 巰基（ SH）的性質(zhì) 作用： 這些反應(yīng)可用于巰基的保護 。 O O C C H C H2 S HN H 3 + I C H2 C N H 2OC H 2 C N H 2O O O C C H C H2 SN H 3 +ICH2COOH （ 1） 巰基（ SH）的性質(zhì) 作用： 與金屬離子的螯合性質(zhì)可用于體內(nèi)解毒 O O C C H C H2 S HN H 3 ++ C O O H O H g + O O C C H C H2 SN H 3 +H g + C O O 對羥汞苯甲酸 6．側(cè)鏈基團的化學(xué)性質(zhì) (1) 巰基（ SH）的性質(zhì) 作用： 氧化還原反應(yīng)可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或打開 。 O O C C H C H 2 S HN H 3+O O C C H C H 2 S HN H 3+O O C C HN H 3+C H 2SSC H 2N H 3+C HO O C胱氨酸 6．側(cè)鏈基團的化學(xué)性質(zhì) （ 2） 羥基的性質(zhì) 作用：可用于修飾蛋白質(zhì)。 F P O C H ( C H 3 ) 2OO C H ( C H 3 ) 2+ O O C C H C H2 ON H 3 +P O C H ( C H 3 ) 2OO C H ( C H 3 ) 2 O O C C H C H2 O HN H 3 +二異丙基氟磷酸酯 6．側(cè)鏈基團的化學(xué)性質(zhì) （ 3） 咪唑基的性質(zhì) 組氨酸含有咪唑基，它的 pK2值為 ，在生理條件下具有緩沖作用。 ?組氨酸中的咪唑基能夠發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng) 。 可以與 ATP發(fā)生磷酰化反應(yīng) ， 形成磷酸組氨酸 ， 從而使酶活化 。 ?組氨酸的咪唑基也能發(fā)生烷基化反應(yīng) 。生成烷基咪唑衍生物 ， 并引起酶活性的降低或喪失 作用： 判斷酶的活性中心 6．側(cè)鏈基團的化學(xué)性質(zhì) 三、氨基酸的分離和分析鑒定 分配層析 離子交換層析 高效液相色譜 1. 氨基酸的紙層析 2. 離子交換層析 3. 高效液相色譜（ HPLC） 小 結(jié) ? AA的分類 ? AA的理化性質(zhì) 一般物理性質(zhì) AA的光吸收 AA的兩性解離 AA的化學(xué)反應(yīng) ? AA的分離分析 第二章 蛋白質(zhì) 第一節(jié) 蛋白質(zhì)的化學(xué)組成 第二節(jié) 氨基酸 第三節(jié) 肽 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 第五節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 第六節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì) 第七節(jié) 蛋白質(zhì)的分離純化與鑒定 第八節(jié)蛋白質(zhì)組學(xué)簡介 一、肽與肽鍵 二、肽鏈中 AA的排列順序和命名 三、 肽的重要理化性質(zhì) 四、 天然存在的重要寡肽 第三節(jié) 肽（ peptide） 第三節(jié) 肽（ peptide） ? 一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基之間失水縮合形成的酰胺鍵稱為 肽鍵 ，所形成的化合物稱為 肽 。 一、肽與肽鍵 由兩個氨基酸組成的肽稱為 二肽 ， 由少于 10個氨基酸組成的肽稱為 寡肽 ， 由多于 10個氨基酸組成的肽稱為 多肽 。 肽鏈中的氨基酸單元稱為 氨基酸殘基 。 四肽的結(jié)構(gòu) C C N C C N C C N C C N CC H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2C O OO H C O 2 H C H 2C O N H 2O HC H 3H 3 N+O O O OH H H H HH H H HS e r V a l T y r A s p G l nC H 3N 端 C 端肽鍵? 在多肽鏈中，氨基酸殘基按一定的順序排列，這種排列順序稱為 氨基酸順序 ? 通常在多肽鏈的一端含有一個游離的 ?氨基，稱為氨基端或 N端；在另一端含有一個游離的 ?羧基，稱為羧基端或 C端。 習(xí)慣上將氨基末端寫在左側(cè)。 ? 氨基酸的順序是從 N端的氨基酸殘基開始，以 C端氨基酸殘基為終點的排列順序。肽鏈中的氨基酸稱為氨基酰，如上述五肽可表示為： ? SerValTyrAspGln 二、肽鏈中 AA的排列順序和命名 三、肽的重要理化性質(zhì) ，晶體的熔點都很高。 pH014范圍內(nèi)，肽的酸堿性質(zhì)主要來自游離末端 ?NH2和游離末端 ?COOH以及側(cè)鏈上可解離的基團 。 ，計算方法與 AA一致且復(fù)雜。 ：也能發(fā)生茚三酮反應(yīng)、 Sanger反應(yīng)和Edman反應(yīng)；還可發(fā)生 雙縮脲反應(yīng) （是肽和蛋白質(zhì)所特有而氨基酸所沒有的顏色反應(yīng)）。 三、肽的重要理化性質(zhì) ? 雙縮脲是兩分子的尿素經(jīng)加熱失去一分子 NH3而得到的產(chǎn)物 。 雙縮脲 能夠與堿性硫酸銅作用，產(chǎn)生藍色的銅 雙縮脲絡(luò)合物，稱為 雙縮脲反應(yīng)。 含有兩個以上肽鍵的多肽，具有與雙縮脲相似的結(jié)構(gòu)特點，也能發(fā)生雙縮脲反應(yīng)，生成 紫紅色或藍紫色絡(luò)合物。 這是多肽定量測定的重要反應(yīng)。 四、 天然存在的重要寡肽 ? 在生物體中有許多分子量比較小的肽以游離狀態(tài)存在。它們具有各種特殊的生理功能，常稱為活性肽（ active peptide）。 ? 如：谷胱甘肽 。腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；蛇毒多肽等。 谷胱甘肽 ——存在于動、植物及微生物中 ? CONHCHCONHCH2COOH CH2 CH2 CHNH2 COOH CH2 SH ? ? ? 保護巰基酶或含 Cys的蛋白質(zhì)中 SH的還原性 傳遞 GSSG 2GSH L Leu DPhe LProL Val ? ? LOrn