十二章節(jié)氨基酸蛋白質(zhì)核酸

十二章節(jié)氨基酸蛋白質(zhì)核酸第1頁(yè)/共58頁(yè)2第十二章

氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸第一節(jié)氨基酸第二節(jié)肽第三節(jié)蛋白質(zhì)第四節(jié)核酸第2頁(yè)/共58頁(yè)3第一節(jié)氨基酸一、氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名二、氨基酸的性質(zhì)第3頁(yè)/共58頁(yè)4一、氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均為α-氨基酸(除脯氨酸為亞氨基酸)天然氨基酸大多屬于L型或第4頁(yè)/共58頁(yè)52、分類與命名氨基酸酸性氨基酸(NCOOH>NNH3)堿性氨基酸(NCOOH<NNH3)中性氨基酸(NCOOH=NNH3)分類命名第5頁(yè)/共58頁(yè)63、合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸酸性氨基酸P315~317表12-1~4第6頁(yè)/共58頁(yè)7堿性氨基酸第7頁(yè)/共58頁(yè)8中性氨基酸（側(cè)鏈非極性）第8頁(yè)/共58頁(yè)9中性氨基酸（側(cè)鏈極性）天門冬氨酰胺第9頁(yè)/共58頁(yè)104、其它氨基酸半胱氨酸胱氨酸第10頁(yè)/共58頁(yè)11二、氨基酸的性質(zhì)兩性電離成肽脫羧與亞硝酸的放氮反應(yīng)與茚三酮的顯色反應(yīng)與2，4-二硝基氟苯的反應(yīng)與金屬離子的螯合作用第11頁(yè)/共58頁(yè)121、兩性電離注：α-氨基酸固態(tài)時(shí)就是以內(nèi)鹽形式存在，所以它們的熔點(diǎn)較高。（兩性離子）內(nèi)鹽Ka1偶極離子第12頁(yè)/共58頁(yè)13Ka2水溶液中的解離：注：在水溶液中加入其它的酸或堿時(shí)，氨基酸的離解平衡發(fā)生移動(dòng)，使三種離子濃度發(fā)生改變。第13頁(yè)/共58頁(yè)14氨基酸陽(yáng)離子氨基酸偶極離子氨基酸陰離子pH<pKa1純水溶液為主為主(≈98%）pH=pKa1~pKa2

為主pIMax(99.9%)為主（>98%)pH>pKa1=陽(yáng)離子=陰離子溶液pH與溶液中各類離子數(shù)量的關(guān)系第14頁(yè)/共58頁(yè)15溶液pH與溶液各類離子數(shù)量關(guān)系線段圖第15頁(yè)/共58頁(yè)16各類氨基酸的pI值范圍中性氨基酸：5.0~6.5酸性氨基酸：2.7~3.2堿性氨基酸：9.5~10.7第16頁(yè)/共58頁(yè)17[思考題]為什么中性氨基酸的等電點(diǎn)不等于7？第17頁(yè)/共58頁(yè)18處于等電點(diǎn)時(shí)的氨基酸溶液的特點(diǎn):[陰離子]=[陽(yáng)離子][偶極離子]>99.9%氨基酸的溶解度最小，最易從溶液中析出第18頁(yè)/共58頁(yè)192、脫水生成肽肽(peptide)

α-氨基酸分子中的羧基和另一分子α-氨基酸的氨基脫水生成的酰胺化合物。肽鍵(peptidebond)二肽第19頁(yè)/共58頁(yè)20不同的氨基酸A與B互相結(jié)合時(shí)，可按不同的排列方式結(jié)合。例：三肽異構(gòu)體：6(3!)種，其排列順序?yàn)锳BCACB,BAC,BCA,CAB,CBA。n肽異構(gòu)體：n!種。第20頁(yè)/共58頁(yè)213、脫羧第21頁(yè)/共58頁(yè)224、與亞硝酸的放氮反應(yīng)

凡是具有氨基的化合物都能與亞硝酸作用產(chǎn)生氮?dú)?。用途：?jì)算混合氨基酸的總含量或蛋白質(zhì)分子中氨基的含量。第22頁(yè)/共58頁(yè)235、與茚三酮的顯色反應(yīng)用途：鑒定和定量分析氨基酸、肽類和蛋白質(zhì)。第23頁(yè)/共58頁(yè)246、與2，4-二硝基氟苯（桑格試劑）的反應(yīng)用途：用于多肽、蛋白質(zhì)的N-端氨基酸的測(cè)定(DNP法）及其氨基酸排列順序的測(cè)定。DNFB氨基酸DNP-氨基酸（黃）（桑格試劑）第24頁(yè)/共58頁(yè)257、與金屬離子的螯合作用用途：用于氨基酸的鑒定和分析第25頁(yè)/共58頁(yè)26第二節(jié)肽一、肽的分類和命名二、肽的結(jié)構(gòu)和功能第26頁(yè)/共58頁(yè)27一、肽的分類和命名

分類:命名:以含有C-端(羧基)的氨基酸為母體，將其余的氨基酸殘基作為?；?，依次排列在母體名稱之前。多肽（polypeptide）(十一肽以上)

寡肽或低聚肽（oligopeptide）第27頁(yè)/共58頁(yè)28谷胱甘肽γ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸谷氨酸部分半胱氨酸部分甘氨酸部分第28頁(yè)/共58頁(yè)29二、肽的結(jié)構(gòu)和功能

有些肽鏈中的氨基酸殘基之間以二硫鍵結(jié)合。

如氧化型谷胱甘肽2GSHGS-SG還原型谷胱甘肽氧化型谷胱甘肽第29頁(yè)/共58頁(yè)30人類催產(chǎn)素抗利尿素C-端酰胺基第30頁(yè)/共58頁(yè)31第三節(jié)蛋白質(zhì)一、蛋白質(zhì)的元素組成二、蛋白質(zhì)的分類三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)四、蛋白質(zhì)的性質(zhì)第31頁(yè)/共58頁(yè)32一、蛋白質(zhì)的元素組成主要組成元素：C、H、O、N四種蛋白質(zhì)的含氮量：平均約為16%（每克氮相當(dāng)于6.25克的蛋白質(zhì)）第32頁(yè)/共58頁(yè)33二、蛋白質(zhì)的分類按蛋白質(zhì)化學(xué)組成的復(fù)雜程度分類：簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)（由多肽組成）結(jié)合蛋白質(zhì)（由簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)與非蛋白質(zhì)部分--輔基結(jié)合而成）根據(jù)蛋白質(zhì)的性狀分類：纖維狀蛋白質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)）球狀蛋白質(zhì)（功能蛋白質(zhì)）清蛋白(溶于水)球蛋白(不溶于水，溶于稀鹽溶液)第33頁(yè)/共58頁(yè)34三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1、蛋白質(zhì)分子內(nèi)氨基酸殘基間的結(jié)合方式2、蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)3、形成蛋白質(zhì)1-4級(jí)結(jié)構(gòu)的主要價(jià)鍵第34頁(yè)/共58頁(yè)35肽鏈之內(nèi)：肽鍵(主鍵)肽鏈之間或一條肽鏈的不同部位之間：副鍵（疏水鍵、氫鍵、二硫鍵、鹽鍵及酯鍵等)1、蛋白質(zhì)分子內(nèi)氨基酸殘基間的結(jié)合方式第35頁(yè)/共58頁(yè)36氫鍵第36頁(yè)/共58頁(yè)37鹽鍵第37頁(yè)/共58頁(yè)38酯鍵第38頁(yè)/共58頁(yè)39疏水鍵第39頁(yè)/共58頁(yè)402、蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈中氨基酸的排列次序二級(jí)結(jié)構(gòu)主鏈原子的局部空間排列。即指主鏈上的α-螺旋、β-片層、β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲四種構(gòu)象單元。三級(jí)結(jié)構(gòu)側(cè)鏈與主鏈上的構(gòu)象單元按一定方式進(jìn)一步卷曲，折疊成的更復(fù)雜的三度空間結(jié)構(gòu)。四級(jí)結(jié)構(gòu)幾個(gè)亞基（具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈）通過(guò)氫鍵、疏水鍵或靜電引力締合成一個(gè)蛋白質(zhì)分子時(shí)，而具有的空間結(jié)構(gòu)。第40頁(yè)/共58頁(yè)41圖12-3多肽鏈中的“酰胺平面”二級(jí)結(jié)構(gòu)P332第41頁(yè)/共58頁(yè)423、形成各級(jí)結(jié)構(gòu)的主要價(jià)鍵一級(jí)結(jié)構(gòu)肽鍵二級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵、二硫鍵三級(jí)結(jié)構(gòu)鹽鍵、氫鍵、二硫鍵及疏水鍵等副鍵

四級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵、疏水鍵或靜電引力

第42頁(yè)/共58頁(yè)43四、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1、蛋白質(zhì)的兩性離解及等電點(diǎn)2、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)及鹽析3、蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)第43頁(yè)/共58頁(yè)441、兩性電離及等電點(diǎn)第44頁(yè)/共58頁(yè)45pH<pI純水溶液[陽(yáng)]>[陰]pIMax為主pH>pI=陽(yáng)離子=陰離子[陰]>[陽(yáng)]蛋白質(zhì)陽(yáng)離子蛋白質(zhì)偶極離子蛋白質(zhì)陰離子多數(shù)蛋白質(zhì)的pI接近于5。第45頁(yè)/共58頁(yè)462、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)及鹽析透析實(shí)驗(yàn)室中常選用不同孔徑的半透膜(透析袋)來(lái)分離提純蛋白質(zhì)的方法。超過(guò)濾在膜上增加壓力，進(jìn)行加壓透析的方法。維持蛋白質(zhì)高分子溶液穩(wěn)定的重要因素：水化膜和同種電荷沉淀蛋白質(zhì)的方法：鹽析（用量大、P不變性、分段鹽析

）有機(jī)溶劑（P可變性）重金屬鹽（P可變性）某些酸類（P可變性）第46頁(yè)/共58頁(yè)473、蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)縮二脲反應(yīng)（肽、蛋白質(zhì)—紫或紫紅）茚三酮反應(yīng)（氨基酸、肽、蛋白質(zhì)—藍(lán)紫）2，4-二硝基氟苯反應(yīng)（桑格試劑-DNFB）（氨基酸、肽、蛋白質(zhì)的N-端氨基—黃）蛋白黃反應(yīng)（濃硝酸）（苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸—黃）第47頁(yè)/共58頁(yè)48第四節(jié)核酸

(nucleicacid)一、分類二、分子組成第48頁(yè)/共58頁(yè)49一、分類核酸脫氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid，簡(jiǎn)稱DNA)核糖核酸(ribonucleicacid，簡(jiǎn)稱RNA)第49頁(yè)/共58頁(yè)50二、分子組成核酸（多核苷酸）單核苷酸核苷磷酸有機(jī)堿嘌呤類堿嘧啶類堿戊糖（核糖或2-脫氧核糖第50頁(yè)/共58頁(yè)51核酸水解產(chǎn)物

RNA

DNA酸磷酸磷酸戊糖核糖脫氧核糖

有機(jī)堿嘌呤堿腺嘌呤、鳥嘌呤腺嘌呤、鳥嘌呤嘧啶堿胞嘧啶、尿嘧啶胞嘧啶、胸腺嘧啶表13-7核酸水解的最終產(chǎn)物第51頁(yè)/共58頁(yè)52尿苷腺苷鳥苷第52頁(yè)/共58頁(yè)53尿苷3`-磷酸（3`-UMP）腺苷-3`-磷酸（3`-AMP）鳥苷-3`-磷酸（3`-GMP）

第53頁(yè)/共58頁(yè)54高能磷酸鍵

第54頁(yè)/