【正文】 因此，帶負(fù)電何。在 pH7 時(shí)帶凈正電荷。 Arg的胚基堿性很強(qiáng)，與 NaOH 相當(dāng)。 酶的活性中心： His、 Ser、 Cys 非極性 aa 一般位于蛋 白質(zhì)的疏水核心，帶電荷的 aa 和極性 aa 位于表面。 Prothrombin(凝血酶原 )中含有 ?羧基谷氨酸，能結(jié)合 Ca2+。 圖 310 修飾 aa 的結(jié)構(gòu) （ 1） 4羥脯氨酸 （ 2） 5羥賴氨酸 這兩種氨基酸主要存在于結(jié)締組織的纖維狀蛋白（如膠原蛋白）中。 （ 5） Tyr 的衍生物： 二碘酪氨酸、甲狀腺素 （甲狀腺蛋白中） （ 6）鎖鏈素由 4 個(gè) Lys 組成（彈性蛋白中）。 （ 1） L型 α –氨基酸的衍生物 L瓜氨酸 圖 L鳥氨酸 圖 （ 2） D型氨基酸 DGlu、 DAla（肽聚糖中）、 DPhe（短桿菌肽 S） （ 3） β、 γ、 δ氨基酸 βAla（泛素的前體）、 γ氨基丁酸（神經(jīng)遞質(zhì)）。 圖 P86 L蘇氨酸 D蘇氨酸 L別一蘇 D別 蘇 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸均屬 L型（ L蘇氨酸），大部分游離氨基酸也是 L型。 Thr、 Ile 各有兩個(gè)手性碳。一個(gè)異構(gòu)體的溶液可使偏振光逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（記為（一））。 光學(xué)異構(gòu)體的其它理化性質(zhì)完全相同。 L蘇氨酸和 D蘇氨酸、 L別一蘇氨酸和 D別 蘇氨酸分別組成消旋物，而 L（ D）蘇氨酸和 L（ D）別一蘇氨酸則是非對(duì)映體。蛋白質(zhì)在與堿共熱水解時(shí)或用一般的化學(xué)方法人工合成氨基酸時(shí)也會(huì)得到無旋光性的 D、 L消旋物。 L胱氨酸和 D胱氨酸是外消旋物 圖 P86 L胱氨酸 D胱氨酸 內(nèi)消旋胱氨酸：（分子內(nèi)部互相抵消而無旋光性） 蛋白質(zhì)中 L 型氨基酸的比旋光度 P 87 蛋白質(zhì)中 L 型氨基酸的比旋光度。 氨基酸的光吸收性 20 種氨基酸在可見光區(qū)域無光吸收，在遠(yuǎn)紫外區(qū)（〈 220nm〉均有光吸收，在近紫外區(qū)（ 220300nm）只有 Tyr、 Phe、 Trp 有吸收。 λ （ nm） ε Tyr 275 179。 102 Trp 280 179。 三個(gè)現(xiàn)象： ①晶體溶點(diǎn)高→離子晶格，不是分子晶格。）→ 水溶液中的氨基酸是極性分子。α 氨基 pK2在 左右，當(dāng)pH 時(shí)，α 氨基以α NH+3形式存在。 Gly 溶點(diǎn) 232℃比相應(yīng)的乙酸（ ℃）、乙胺（ ℃）高，可推測氨基酸在晶體狀態(tài)也是以兩性離子形式存在。 滴定開始時(shí)，溶液中主要是 Gly+。 平均凈電荷： + 第二拐點(diǎn)： 100%Gly177。 ， 50%Gly 平均凈電荷： 終點(diǎn)： 100% Gly 凈電荷： 1 第一拐點(diǎn)： pH=pK+lg[Gly177。 ，凈電荷為 0，此時(shí)的 pH 值稱氨基酸的等電點(diǎn) pI。 ]=pK2= Gly 的等電點(diǎn)： ][ ]][[1 ????Gly HGlyK １０ 等電點(diǎn)時(shí)： [Gly]=[Gly+] 等電點(diǎn)時(shí)氫離子濃度用 I表示 I2=K1178。 pH = pI 時(shí)，氨基酸凈電荷為零 pH pI 時(shí)，氨基酸帶正電荷， NH2解離成 N+H3，向負(fù)極移動(dòng)。為什么？ （ 2） pI 的計(jì)算（氨基酸，寡肽），等電點(diǎn)時(shí)各組分的比例分析 （ 3）不同 pH 下的組成分析和電泳行為 pH pI 時(shí)，氨基酸帶 負(fù)電荷， COOH 解離成 COO，向正極移動(dòng)。 （ 4）利用 pI 和 pKa/確定各種氨基酸適合的酸堿緩沖范圍 （ 5）計(jì)算不同氨基酸水溶液的 pH 值 （ 6）繪制滴定曲線（ Glu） 根據(jù) P92 頁表 37中 Glu 的數(shù)據(jù)（ pK1α COOH ， pK2α N+， pKR RCOOH ， pI ） ①繪出滴定曲線 ②指出 Glu和 Glu=各一半時(shí)的 pH 值 ③指 出 Glu總是帶正電荷的 pH 范圍 ④指出 Glu177。 和 Glu緩沖范圍 左右 P92 表 37，氨基酸的表觀解離常數(shù)和等電點(diǎn) ①從表中（ P92）可以看出，氨基酸的α 羧基 pKa 在 間，比典型羧基的 pKa（如乙酸 pKa 為）要小很多，說明氨基酸羧基的酸性此普通羧基強(qiáng) 100 倍以上。 圖 ②表中只有 His 的咪唑基側(cè)鏈在生理?xiàng)l件下不帶電荷。 血紅蛋白中 His 含量高，在血液中具很強(qiáng)的緩沖能力。這些?；瘎┰诙嚯暮偷鞍踪|(zhì)的人工合成中被用作氨基保護(hù)劑。 圖 N Gly— Ala— Ser— Leu— Phe C →→→→ DNS— Gly— Ala— Ser— Leu— Phe C 水解 DNS— Gly、 Ala、 Ser、 Leu、 Phe DNS氨基酸在紫外光激發(fā)后發(fā)黃色熒光。 苯甲酸與 Gly的氨基的?；磻?yīng)是生物體內(nèi)解毒作用的一個(gè)典型的例子。 圖 苯甲酸是食品防腐劑，在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)變成 N苯甲酰 Gly后，可經(jīng)尿排出。 ①肌氨酸是存在于生物組織中重要的組分，它是 Gly 甲基化的產(chǎn)物： 圖 １２ ②強(qiáng)親電的有機(jī)物能與α NH2發(fā)生烷基化反應(yīng)。 圖 ③ Sanger 反應(yīng)（ 一二硝基氟苯， DNFP） 圖 二硝基苯基氨基酸（ DNP氨基酸），黃色，層析法鑒定，被 Sanger 用來測定多肽的 NH2末端氨基酸。被 Edman用來鑒定多肽的 NH2末端氨基酸 ⑤生成西佛堿的反應(yīng)（ Schiff） 氨基酸的α氨基與醛類反應(yīng)，生成西佛堿。 ⑥含硫氨基酸的烷基化反應(yīng) 硫原子也是親核中心，可發(fā)生親核取代反應(yīng)。 圖 在酶催化下， SAM可以使多種生物分子的氨基甲基化，如磷脂酰膽堿的生物合成。 圖 此反應(yīng)使氨基酸的羧基活化，易與另一個(gè)氨基酸的氨基結(jié)合，在多肽的人工合成中常用。（ λmax=570nm） 圖 定性、定量。 Glu Leu His Lys pI 圖 濾紙層析和薄層層析 分配原理 離子交換層析分離氨基酸 磺 酸型陽離子交換樹脂 圖 樹脂先用含 Na 的緩沖液處理成鈉鹽，且 pH 在 2 左右，將氨基酸混合液（ pH23） 上柱，氨基酸此時(shí)是陽離子，與樹脂上的鈉離子交換，被固定在樹脂上。 肽鍵： 氨基酸間脫水后形成的共價(jià)鍵稱肽鍵（酰氨鍵），其中的氨基酸單位稱氨基酸殘基。 結(jié)構(gòu)： P111 上 5 肽 主要重復(fù)單位： 側(cè)鏈Ｒ：由不同的氨基酸殘基構(gòu)成 名稱：絲氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸 寫法： Ｎ SerGlyTryAlaLeu 或ＳＧＹＡＬ，如果倒過來寫，則表示不同的肽，如Leu—AlaTyrGlySer。 （ 2）肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)，具有平面性。 肽鍵結(jié)構(gòu)介于１和２之間（結(jié)構(gòu) 3），是結(jié)構(gòu) 1和結(jié)構(gòu) 2之間的平均中間狀態(tài)。 （ 3）肽鍵亞氨基在 pH014 內(nèi)不解離。蛋白質(zhì)水解得到的各種短肽，只要不發(fā)生消旋作 用，也具有旋光性。 在 pH0― 14 范圍內(nèi)，肽鍵中的亞氨基不解離，因此肽的酸堿性質(zhì)主要取決于Ｎ端 α－ＮＨ ２ 和Ｃ端 α－ １５ COOH 以及側(cè)鏈Ｒ上可解離的基團(tuán)。 肽中的末端 α－ COOH pK 值比游離 中的大一些，而末端 α－Ｎ ＋ Ｈ ３ 的 pK 值比游離氨基酸中的小一些， R 基變化不大。 問題 1： 求出二肽 Lys—Lys 及三肽 Lys—Lys—Lys 的 pI 值。 問題 2： 把一個(gè)氨基酸結(jié)晶加入 的純水中，得到 的溶液，此氨基酸的 pI 值是大于 ？小 于 ? 還是等于 ？ （小于 ） 多肽的等電點(diǎn)，隨著肽鏈內(nèi)酸性氨基酸殘基數(shù)的增加而下降，隨著肽鏈內(nèi)堿性氨基酸殘基數(shù)的增加而上升?？蓪㈦逆渻?nèi)酸性殘基和堿性殘基進(jìn)行清點(diǎn)比較， 推測等電點(diǎn)偏酸還是偏堿，然后用等電點(diǎn)聚焦電泳進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定。 凡是有肽鍵結(jié)構(gòu)的化合物都會(huì)發(fā)生雙縮脲反應(yīng)，且可用于定量分析。 圖 21 213131 31 １６ 三、 天然存在的活性肽 生物體內(nèi)存在大量的多肽和寡肽，其中有很多具有很強(qiáng)的生物活性，稱活性肽。 活性肽是細(xì)胞內(nèi)部、細(xì)胞間、器官間信息溝通的主要化 學(xué)信使。 谷胱甘肽 Glu— Cys— Gly 廣泛存在于動(dòng)、植、微生物細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)參與氧化還原過程，清除內(nèi)源性過氧化物和自由基，維護(hù)蛋白質(zhì)活性中心的巰基處于還原狀態(tài)。抗革蘭氏陽性細(xì)菌，臨床用于治療化濃性病癥。 1982 年，中科院上海生化所用蛋白質(zhì)工程技術(shù)合成了 Leu腦啡肽，既有鎮(zhèn)痛作用又不會(huì)象嗎啡那樣使人上癮。 一、 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次 一級(jí)結(jié)構(gòu)（氨基酸順序、共價(jià)結(jié)構(gòu)、主鏈結(jié)構(gòu)） ↓ 是指蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的排列順序 二級(jí)結(jié)構(gòu) ↓ １７ 超二級(jí)結(jié)構(gòu) ↓ 構(gòu)象（高級(jí)結(jié)構(gòu)） 結(jié)構(gòu)域 ↓ 三級(jí)結(jié)構(gòu) (球狀結(jié)構(gòu) ) ↓ 四級(jí)結(jié)構(gòu) (多亞基聚集體 ) 一級(jí)結(jié)構(gòu)： 共價(jià)結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的排列順序 (含二硫鍵 ) 二級(jí)結(jié)構(gòu)： 多肽鏈主鏈中各個(gè)肽段形成的規(guī)則的或無規(guī)則的構(gòu)象。 超二級(jí)結(jié)構(gòu)： 由兩個(gè)以上二級(jí)結(jié)構(gòu)單元相互聚集形成的有規(guī)則的二級(jí)結(jié)構(gòu)的組合體如 αα 、β α β、βββ。 三級(jí)結(jié)構(gòu)： 多肽鏈通過盤旋、折疊，形成緊密的借各種次級(jí)鍵維持的球狀構(gòu)象。 四級(jí)結(jié)構(gòu)： 寡聚蛋白中亞基種類、數(shù)目、空間排布及亞基間相互作用力。 RNase 單條肽鏈 肌紅蛋白 單體蛋白 胰島素 多條肽鏈 胰凝乳蛋白酶 蛋白質(zhì) 相同亞基 一種乳酸脫氫酶 α 4 寡 聚蛋白 不同亞基 血紅蛋白 α 2β 2 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu) (序列 )中含有形成高級(jí)結(jié)構(gòu)的全部需的信息，一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)及功能。 一級(jí)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)： ⑴蛋白質(zhì)中的肽鍵都是由 αNH2和 αCOOH 結(jié)合生成的。 ⑶氨基酸的 α NH2和 α COOH 縮合，只有末端及側(cè)鏈基團(tuán)有化學(xué)活性。 三、 ．蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)測定 １８ 推斷 預(yù)測 氨基酸序列（一級(jí)結(jié)構(gòu)） → 空間結(jié)構(gòu) （高級(jí)結(jié)構(gòu)） → 功能 （一） 蛋白質(zhì)測序的一般步驟 祥見 P116 （ 1） 測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。 （ 3） 測定多肽鏈的氨基酸組成。 （ 5） 分析多肽鏈的 N 末端和 C 末端。 （ 7） 測定各個(gè)肽段的氨基酸順序 （ 8） 確定肽段在多肽鏈中的順序。 （二） 蛋白質(zhì)測序的基本策略 對(duì)于一個(gè)純蛋白質(zhì)，理想方法是從 N 端直接測至 C 端，但目前只能測 60 個(gè) N 端氨基酸。 間接法（測核酸序列推斷氨基酸序列） 核酸測序，一次可測 600800bp （三） 測序前的準(zhǔn)備工作 蛋白質(zhì)的純度鑒定 純度要求， 97%以上，且均一，純度鑒定方法。） 分子量： M 拆亞基： M1 、 M2 兩條帶 拆二硫鍵： M1 、 M2 兩條帶 分子量關(guān)系： M = 2M1 + 2M2 測定氨基酸組成