第十四章蛋白質(zhì)和核酸第一節(jié)α-氨基酸一、α-氨基酸的結(jié)構(gòu)-全文預(yù)覽
【正文】 的生物高分子化合物，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為研究方便，通常將蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為四級。 19 根據(jù)生理功能不同分類 （ 1） 活性蛋白：具有生理活性 。 根據(jù)形狀不同分類 （ 1）纖維狀蛋白：又稱結(jié)構(gòu)蛋白。例如胸腺組蛋白、胰腺組蛋白等。例如麥膠蛋白、玉米膠蛋白等。例如血清蛋白、卵清蛋白等。 （ 2）結(jié)合蛋白：是由簡單蛋白和非蛋白兩部分組成。此反應(yīng)較復(fù)雜，其反應(yīng)式簡單表示如下： 凡含有游離氨基的 α 氨基酸都有此反應(yīng)， β 、 γ 氨基酸無此反應(yīng)，該反應(yīng)用于 α 氨基酸（脯氨酸除外）的定性和定量分析。例如： 多肽的命名是以 C端的 α –氨基酸為母體，在母體氨基酸名稱前按氨基酸的排列順序從 N端開始，依次加上氨基酸殘基相應(yīng)的酰基名稱。例如氨基酸與銅離子生成藍色結(jié)晶，可用于 分離或鑒定氨基酸 。 R C H C O O HN H 2+ H N O 2 R C H C O O HO H + N 2 + H 2 0O 2 N FN O 2+ C HRC O O H N a H C O 3 室 溫 乙 醇O 2 N N HN O 2C H C O O HRH 2 N10 與甲醛的反應(yīng) 氨基酸分子中氨基與甲醛發(fā)生親核加成反應(yīng)，生成 N， N二羥甲基氨基酸，使氨基的堿性消失，可用標準堿滴定，測定氨基酸的含量。此法是由英國兩次諾貝爾獎獲得者桑格爾首先提出的，常用于肽鏈的 N端分析。氨基酸在等電點時主要以兩性離子狀態(tài)存在。除甘氨酸外α 氨基酸都含有手性碳原子，因此具有旋光性。 其構(gòu)型與甘油醛的關(guān)系是： 氨基酸 構(gòu)型的標記 通常采用 D/L命名法； 而分子中 手性碳原子 的標記 則采用 R/S命名法。如： 分子中 － NH2數(shù)目 ＞ － COOH數(shù)目。 氨基酸按分子中所含－ NH2和－ COOH的相對位置，可將其分 為： R C H C O O HN H 2αα 氨 基 酸R C H C H 2 C O O HN H 2αββ 氨 基 酸R C H C H 2 C H 2 C O O HN H 2αβγγ 氨 基 酸 在這些類氨基酸中，與人關(guān)系最為密切的是 α氨基酸 。 分子中 含有 氨基 和 羧基 兩種官能團。它們是： 蛋 白 質(zhì) 酶水 解氨 基 酸α 約 2 0 多 種( C H 3 ) 2 C H C H C O O HN H 2纈 氨 酸( C H 3 ) 2 C H C H 2 C H C O O HN H 2亮 氨 酸C H 3 C H 2 C H C H C O O HN H 2C H 3異 亮 氨 酸C H 3 C H C H C O O HN H 2O H蘇 氨 酸C H 3 S C H 2 C H 2 C H C O O HN H 2蛋 氨 酸H 2 N C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H C O O HN H 2賴 氨 酸C 6 H 5 C H 2 C H C O O HN H 2苯 基 丙 氨 酸NHC H 2 C H C O O HN H 2色 氨 酸這 20多種 α氨基酸 又可分為： 1. 中性氨基酸： 4 H 2N C H 2C O O H甘 氨 酸 2. 堿性氨基酸： 分子中 － NH2和－ COOH的數(shù)目相等。 因而 都具有旋光性。 α氨基酸 易溶 于水，略溶于甲醇、乙醇，難溶于乙醚、四氯化碳、苯等有機溶劑。通常情況下，氨基酸以兩性離子的形式存在，氨基酸在溶液中存在下列平衡：，如下圖所示： 7 R C H C O O HN H 2R C H C O O+ N H 3偶 極 離 子H+OHR C H C O O H+ N H 3在 堿 性 中 ,以 負離 子 形 式 存 在 .在 電 場 中 移 向 陽 極H+OH R C H C O ON H 2在 電 場 中 移 向 陰 極 在 酸 性 中 ,以 正離 子 形 式 存 在 . 若調(diào)節(jié)溶液的 pH值，使 － NH2和－ COOH的離子化程度相等，即： 正負電荷數(shù)相等 ，氨基酸所帶的凈電荷為零，在電場中既不向陰極移動，也不向陽極移動，此時氨基酸所處溶液 pH值稱之為該氨基酸的等電點，以 pI表示。 PH=PI PHPI PHPI 8 練習(xí) 1： 丙氨酸（ PI=) (1) 在 PH=2時的電場中向何方移動？ （ 2）在水溶液中向電場中向何方移動？ 練習(xí) 2： 色氨酸（ PI=) (1) 在 PH=12時向電場中何方移動？ （ 2）在 PH=1時向電場中何方移動？ 練習(xí) 3： 谷氨酸（ PI=) 溶于水后 (1) 以何種離子形式存在？ （ 2）向電場中何方移動？ 負， 陽極 陽極，陰極 陰極，陽極 9 與 2， 4二硝基氟苯（ DNFB）反應(yīng) 在近中性和室溫條件下， α 氨基酸中游離的氨基與 2，4二硝基氟苯反應(yīng)，生成黃色的 2， 4二硝基苯氨基酸（簡稱DNP氨基酸） 利用色譜法分離并與標準 DNP氨基酸比較，就可確定是哪一種氨基酸。脯氨酸不含游離的氨基除外。 R C H C O O HN H 2+ H C H O R C H C O O HN ( C H
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