有機(jī)化學(xué)第十四章 氨基酸、蛋白質(zhì)

有機(jī)化學(xué)第十四章氨基酸、蛋白質(zhì)教學(xué)目的要求2.掌握氨基酸的命名、性質(zhì)及應(yīng)用第一節(jié)氨基酸(Aminoacids)一、氨基酸的分類和命名α—氨基酸〔α，β，γ或δ〕天然氨基酸常使用俗名〔根據(jù)氨基酸的來源或性質(zhì)〕分為脂肪族、芳香族和雜環(huán)族氨基酸〔根據(jù)烴基R的不同〕中性氨基酸〔－NH2,－COOH數(shù)目相等〕酸性氨基酸〔－COOH數(shù)>－NH2〕堿性氨基酸〔－NH2數(shù)>－COOH〕根據(jù)分子中氨基和羧基的數(shù)目分為：例:H2NCH2COOH谷氨酸(酸性氨基酸)賴氨酸(堿性氨基酸)甘氨酸(中性氨基酸)

根據(jù)手性:

除甘氨酸外,天然氨基酸都為L-構(gòu)型。

二、氨基酸的性質(zhì)味精：谷氨酸鈉

monosodiumglutamate無色、無味晶體，熔點(diǎn)〔m.p.〕比相應(yīng)的酸和胺都要高，大多氨基酸易溶于水,有旋光性。HOOCCH2CH2—CH—COONa〔一〕物理性質(zhì)1.兩性性質(zhì):

與強(qiáng)酸生成鹽與強(qiáng)堿生成鹽自身成內(nèi)鹽〔二〕化學(xué)性質(zhì)

等電點(diǎn)(pI)(IsoelectricPoint)

偶極離子定義:氨基酸在不同的pH介質(zhì)中以不同離子狀態(tài)存在。如果調(diào)節(jié)介質(zhì)溶液的pH至某一pH值，氨基酸主要以偶極離子形式存在，凈電荷為0，在電場中，既不向正極，也不向負(fù)極移動(dòng)，此時(shí)溶液的pH值，稱為該氨基酸的等電點(diǎn)〔Isoelectricpoint〕，簡寫為pI。

對(duì)一特定的氨基酸,有其一定的pI值。

例某混合氨基酸〔天冬氨酸、丙氨酸、賴氨酸〕，如何在電場作用下別離？實(shí)驗(yàn)室用電泳法別離:通電前通電后〔1〕與亞硝酸反響2.氨基的反響:〔注重應(yīng)用〕〔2〕與甲醛反響〔3〕與2.4—二硝基氟苯(DNFB)的反響3.羧基的反響:脫羧反響

注意

脯氨酸、羥脯氨酸呈黃色。生成藍(lán)紫色物質(zhì)，用于氨基酸的檢驗(yàn)。(二肽)丙氨酰甘氨酸(丙-甘肽)5.肽(peptide)小肽

以C端為詞尾,以N端開始依次將其它氨基酸稱酰基作為詞頭。

如:賴-甘-丙三肽稱:賴氨酰甘氨酰丙氨酸多肽

多用俗名。如:牛胰島素(五十一肽)催產(chǎn)素(環(huán)狀八肽)一、蛋白質(zhì)的分類1根據(jù)蛋白質(zhì)的形狀纖維蛋白質(zhì)：絲蛋白、角蛋白、膠原蛋白等球蛋白：蛋清蛋白、酪蛋白、胰島素、酶等

第二節(jié)蛋白質(zhì)(protein)2根據(jù)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成

單純蛋白質(zhì)

A.清蛋白

B.球蛋白

C.谷蛋白

D.醇溶谷蛋白

E.組蛋白

F.魚精蛋白

G.硬蛋白結(jié)合蛋白質(zhì)

A.核蛋白

B.脂蛋白

C.糖蛋白和粘蛋白

D.磷蛋白

E.血紅蛋白

F.黃素蛋白

G.金屬蛋白

3根據(jù)蛋白質(zhì)的功能

不同蛋白質(zhì)在機(jī)體的新陳代謝中起不同的作用

酶起催化作用。激素起調(diào)節(jié)作用。抗體起免疫作用。輸送蛋白起輸送作用。收縮蛋白主管機(jī)體的運(yùn)動(dòng)。營養(yǎng)和貯存蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)防御蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)是氨基酸的高聚物，氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的“基石〞。C、H、O、N、P、Fe、Zn、Cu、Mg、I凱氏定氮法：

100g蛋白質(zhì)——16g氮6.25g蛋白質(zhì)——1g氮

〔一〕蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)每種蛋白質(zhì)都有其特定的氨基酸排列順序。各種蛋白質(zhì)的生物活性首先是由一級(jí)結(jié)構(gòu)決定的。例如，鐮刀形細(xì)胞貧血病患者的病因就是血紅蛋白的多肽鏈中從N－端起第六位上谷氨酸被纈氨酸代替的結(jié)果?！捕车鞍踪|(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈借氫鍵互相連接而形成的α－螺旋體或β－折疊片狀的空間構(gòu)象?！踩车鞍踪|(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)二硫鍵、氫鍵、正負(fù)離子間的靜電引力〔離子鍵〕、疏水基團(tuán)間的親和力〔疏水鍵〕等。這些作用總稱為副鍵。氫鍵二硫鍵鹽鍵疏水交互作用氫鍵〔四〕蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)由多條肽鏈〔三級(jí)結(jié)構(gòu)〕聚合而形成特定構(gòu)象的分子叫做蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。其中每一條肽鏈稱為一個(gè)亞基。〔一〕兩性和等電點(diǎn)蛋白質(zhì)和氨基酸一樣，也是兩性物質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)蛋白質(zhì)的溶解度最小

由于蛋白質(zhì)具有兩性性質(zhì)，所以它們?cè)谏矬w中可以對(duì)代謝產(chǎn)生的酸堿物質(zhì)起緩沖作用。三、蛋白質(zhì)的性質(zhì)〔二〕膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)的膠體穩(wěn)定性靠雙電層結(jié)構(gòu)和水化膜維持。

蛋白質(zhì)分子的直徑一般在1－100nm之間，恰好在膠體粒子的直徑范圍。蛋白質(zhì)溶液為膠體溶液。丁鐸爾現(xiàn)象〔Tynall〕布朗運(yùn)動(dòng)〔Brown〕半透膜電泳現(xiàn)象〔三〕蛋白質(zhì)的沉淀可逆沉淀：蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象根本沒有變化仍然具有原來的生物活性當(dāng)除去沉淀因素后，又會(huì)重新溶解。參加水溶性有機(jī)溶劑：如乙醇鹽析：向蛋白質(zhì)膠體溶液中參加堿金屬或堿土金屬的中性鹽或硫酸銨、氯化鈉等。

不可逆沉淀：

分子構(gòu)象發(fā)生變化失去原有的生物活性除去沉淀因素，也不能重新溶解。物理方法：受到紫外線、X射線照射或加熱參加沉淀劑：重金屬鹽〔如氯化汞、硝酸銀、醋酸鉛〕、生物堿試劑〔如苦味酸、三氯乙酸、單寧酸等〕、酸性或堿性染料及苯酚或甲醛?！菜摹车鞍踪|(zhì)的變性二、三級(jí)結(jié)構(gòu)的結(jié)合力遭破壞，肽鏈松散蛋白質(zhì)在理化和生物性質(zhì)上的改變醫(yī)療器皿用酒精消毒，在高溫、高壓下蒸煮。

臨床上急救重金屬中毒時(shí)，可以給病人吃大量乳品