【正文】 H3CH2CO2, OH H+ OC6 H 5 C H 2 O C N H C H 2 C N H C H 2 C O O HOH+ OC 6 H 5 C H 3 + C O 2 + H 3 N + C H 2 C N H C H 2 C O O [ C 6 H 5 C H 2 O C O O H ] + 2 H 3 N + C H 2 C O O （ 1mol） 上保護基 接肽 去保護基 反應過程 返回 化學與材料科學學院 ? 與氨基保護基比較，羧基保護基種類較少； ? 一般以鹽或酯的形式加以保護； ? 常用的有鉀鹽、鈉鹽、三乙胺鹽等； ? 常用的酯類有：甲酯和乙酯、芐酯 、叔丁酯； ? 叔丁酯是近年來最常用的羧基保護基。 化學與材料科學學院 在多肽中的應用 ( C H 3 ) 3 C O C C lOH 3 N + C H O O RH N C H C O O RO( C H 3 ) 3 C O C C H 3 C H C O O HN H 2 C H 3ORO( C H 3 ) 3 C O C N H C H C N H C H C O O HCF3COOH C H 3OR( C H 3 ) 3 C + + C O 2 + + N H 3 C H C N H C H C O O OH, 25oC 上保護基 接肽（過程略） 去保護基 化學與材料科學學院 C6H5CH2OH+COCl2（光氣 ) （３） 用芐氧?；ɑ蚍Q苯甲氧基甲酰氯）保護 Benzoxycarbonyl（簡寫 Z） C H 2 O C C lOZ在弱酸性條件下比較穩(wěn)定，但在催化氫解條件下容易被除去。 化學與材料科學學院 （ 2）用叔丁氧羰基保護 tButoxycarbonyl 簡寫 BOC O( C H 3 ) 3 C O C ? tBoc是常用的氨基保護基。 化學與材料科學學院 化學與材料科學學院 （一）氨基酸常用的保護方法 化學與材料科學學院 保護基必須具備的條件 ?易在預定的部位引入，在接肽時能起保護作用； ?在某特定的條件下，保護基很易除去； ?引入和除去保護基時，分子中的其它部位 不會受到影響，特別是已接好的肽鍵。 化學與材料科學學院 五、多肽的化學合成 ? 多肽的化學合成，是按照設計的氨基酸順序，通過定向形成酰胺鍵方法得到目標多肽分子； ? 氨基酸之間形成酰胺鍵的反應相當復雜； ? 要成功的合成具有特定氨基酸順序的多肽，必須采用定向形成酰胺鍵方法，即對暫時不參予形成酰胺鍵的氨基和羧基，以及側(cè)鏈活性基團進行保護。 天然存在的重要多肽 化學與材料科學學院 抗生素 抗革蘭陰性桿菌抗生素， 具殺菌作用 具有表面活性劑的作用 ,能降低細菌細胞膜的表面張力 ,改變膜的通透性 ,甚至破壞膜 天然存在的重要多肽 化學與材料科學學院 激素 天然存在的重要多肽 化學與材料科學學院 天然存在的重要多肽 谷胱甘肽 (glutathione, GSH)是體內(nèi)重要的還原肽 ?谷胱甘肽 的分子中有一個特殊的 γ肽鍵，是由谷氨酸的 γ羧基與半胱氨酸的 α氨基縮合而成。如 Met腦啡肽和 Leu腦啡肽等。 ? 生物活性肽是機體內(nèi)傳遞信息、調(diào)節(jié)代謝和協(xié)調(diào)器官活動的重要化學信使。此法不會破壞氨基酸，也不會發(fā)生消旋化，水解產(chǎn)物為部分較小肽段。 甘氨酰丙氨酸 肽鍵的反式結(jié)構(gòu) 化學與材料科學學院 ? 多肽的兩性解離 ? 多肽的水解 三、多肽的性質(zhì) 化學與材料科學學院 ? 多肽的兩性解離：在 pH014范圍內(nèi)，多肽分子中含有游離 ?NH 2和游離 ?COOH末端 及側(cè)鏈上可解離的基團 ； ? 多肽可以看成是一個“大氨基酸”，離解性質(zhì)和氨基酸相似； ? 在水溶液中以兩性離子形式存在， 每一種肽都有其相應的等電點，計算方法與氨基酸一致且復雜； pI=（ pK’2+ pK’3） /2 多肽的兩性離解 ? 在等電點時，正離子數(shù)目與負離子數(shù)目相等，凈電荷為零； ? 等電點的高低，主要取決于側(cè)鏈上堿性和酸性基團的相對數(shù)目 化學與材料科學學院 多肽的水溶液存在形式 ? 多肽與溶液 pH 值相關 ? 當溶液 pH值小于等電點時，多肽以正離子形式存在； ? 當溶液 pH值大于等電點時，多肽以負離子形式存在； ? 當溶液 pH值等于等電點時，多肽的溶解性最小，電泳時也不移動； 化學與材料科學學院 多肽鏈的水解 ? 酸水解：常用 6mol/L的鹽酸或 4mol/L硫酸在 105110℃ 條件下進行水解，反應時間約 20h； ? 優(yōu)點：不容易引起水解產(chǎn)物的消旋化；缺點：色氨酸被沸算完全破壞； ? 堿水解：一般用 5mol/L的氫氧化鈉煮沸 1020h；此法水解過程許多氨基酸都受到不同程度的破壞，產(chǎn)量太低。 肽鍵的特點 鍵長 = 肽鍵的部分雙鍵性質(zhì) 肽鍵的鍵長和鍵角 1925年 Linus Pauling等對肽結(jié)晶中肽鍵各原子之間鍵長和鍵角的分析 化學與材料科學學院 ?肽鍵中的 CN鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)。 化學與材料科學學院 ? 由一個氨基酸的 ?羧基與另一個氨基酸的 ?氨基脫水縮合而形成的化學鍵 。五肽可表示為： 五肽形成 絲氨酰 纈氨 酰 酪氨酰 天冬氨酰 谷酰胺或 SerValTyrAspGln 化學與材料科學學院 N末端 C末端 牛核糖核酸酶 124個氨基酸 化學與材料科學學院 多肽是一個線性鏈狀分子 – 肽鏈中的氨基酸不是原來完整的分子，多肽鏈中的氨基酸單位稱為 氨基酸殘基 。 ? 單擊“確定” ? 選擇圖標 ? 從“幻燈片放映”菜單中選擇“動作設置” ? 單擊“對象動作”，并選擇“編輯” ? 單擊“確定” 寡肽與多肽 ? 多肽鏈 (polypeptide chain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)； ? 多肽鏈的方向 是從氨基末端 （ N末端 ） 走向羧基末端 （ C末端 ） 。 指示 : 刪除樣本文檔圖標 ,并替換為工作文檔圖標，如下 : ? 在 Word 中創(chuàng)建文檔 . ? 返回 PowerPoint ? 在“插入”菜單中選擇“對象 ...” ? 單擊“從文件創(chuàng)建” ? 定位“文件”框中的文件名 ? 確認選中“顯示為圖標”。 多肽結(jié)構(gòu)學說 化學與材料科學學院 ? 一分子氨基酸的 α 羧基與另一分子氨基酸 α 氨基脫去一分子水形成的酰胺鍵稱為肽鍵 ， 形成的化合物稱為肽 。費歇爾 Hermann Emil Fischer (1852 1919) 1902年 ,Hermann Emil Fischer 提出了蛋白質(zhì)的多肽結(jié)構(gòu)學說。 ? 單擊“確定” ? 選擇圖標 ? 從“幻燈片放映”菜單中選擇“動作設置” ? 單擊“對象動作”，并選擇“編輯” ? 單擊“確定” 第二節(jié) 多肽 (peptide) 一、多肽的結(jié)構(gòu) 二、肽鍵 三、多肽的性質(zhì) 四、天然存在的重要多肽 五、多肽的合成 化學與材料科學學院 赫爾曼 知識延伸 化學與材料科學學院 例 應用： 采用熒光光度法測定氨基酸含量 產(chǎn)物的激發(fā)波長為： λx＝ 390nm，發(fā)射波長為： λM＝ 475nm 讀取發(fā)射光的 εM（熒光強度）即可測定 氨基酸含量。 ? 即它們的結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)相似，但卻也不盡相同。 （ 2)通過測定反應中釋放出的二氧化碳的量可以計算氨基酸的量 （ 3）脯氨酸和羥脯氨酸與茚三酮反應不釋放氨，直接生成黃色化合物 。由于最大吸收峰值與氨基酸的含量存在正比例關系，因此，可作為 氨基酸的含量定量分析 ； ? 成肽反應： 一個氨基酸的羧基可與另一個氨基酸的氨基反應成肽。 重氮化反應，得到 ?羥基酸， 定量地放出 N2氣 知識延伸 化學與材料科學學院 例 2， 4－二硝基氟苯反應（ Sanger反應） 應用： DNFB用于測定蛋白質(zhì)肽鏈 N末端氨基酸。 R— CH— COOH NH2 酯化 ?；? 脫羧 疊氮化 與亞硝酸反應 與醛酮反應 烴基化反應 成鹽 知識延伸 化學與材料科學學院 ?氨基酸分子的氨基、羧基和一些側(cè)鏈活性官能團發(fā)生多種化學反應： ? ?氨基 參與的反應 ? ?羧基 參與的反應 ? ?氨基和羧基 共同參與的反應 ? 不同側(cè)鏈基團性質(zhì) 決定的化學反應 知識延伸 化學與材料科學學院 1） ?氨基參與的反應 ? 與甲醛發(fā)生羥甲基化反應 ? 與亞硝酸反應 ? ?；磻? ? 烴基化反應 ? 生成西佛堿的反應 ? 脫氨基和轉(zhuǎn)氨基反應 知識延伸 化學與材料科學學院 例 （ nitrous acid reaction) ?在標準條件下測定生成的氮氣體積，可對氨基酸進行定量分析（范斯來克 Van Slyke氨基氮測定法 ） 。 氨基酸等電點特征的 應用 知識延伸 化學與材料科學學院 (一 )氨基酸的制備 制備氨基酸有 4種途徑 ： 從蛋白質(zhì)水解液中分離提取； 應用發(fā)酵法生產(chǎn) ； 應用酶的催化反應生成氨基酸 ； 有機合成法 。 pH ＞ pI時，氨基酸帶凈負電荷，在電場中將向正極移動； pH ＜ pI時，氨基酸帶凈正電荷，在電場中將向負極移動； pH = pI時，氨基酸所帶凈電荷為零，在電場中在原點不動。 ● 氨基酸的電解（或解離）處于動態(tài)平衡； ● 易沉淀（失去靜電斥力）。 ?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’值的算術平均值。用標準 NaOH溶液滴定 ,得到曲線 B?？梢詫?1mol/甘氨酸溶于水時，溶液的 pH約為 6 ，用標準鹽酸溶液進行滴定，得到滴定曲線 A。 pK1和 pK2分別代表