S-腺嘌呤核苷-高半胱氨酸(比Cys多一个CH) a-羧基参加的反应 ①成盐、成酯 分别与碱、醇作用 ②成酰氯的反应(使羧基活化) 氨基被保护后,羧基可与二氯亚砜或五氯化磷反应,生成酰氯。 图 此反应使氨基酸的羧基活化,易与另一个氨基酸的氨基结合,在多肽的人工合成中常用。 a-NH2和 a-COOH共同参加的反应 l、与茚三应 茚三酮在弱酸中与α-氨基酸共热,引起氨基酸的氧化脱氨,脱羧反应,最后,茚三酮与反应产物—氨和还原茚三酮 反应,生成紫色物质。(ma=57nm) 图 定性、定量。 (四) 侧链R基参加的反应—用于蛋白质的化修饰 (不作要求,只提一下,《陶慰孙》第四章) 七氨基酸的分离和分析 l、电泳分离 电泳的基本原理 R·q 举例:Gu、Leu、Hs、Lys,4种混合样,在pHk60时,泳动方向及相对速度 Glu Leu pl3225.987.599.74 2、滤纸层析和藏层层析 分配原理 3、高子交换层析分高氨基酸 磺酸型阳离子交换树脂 图
１１ 图 S-腺嘌呤核苷-高半胱氨酸（比Cys 多一个CH2） （二） α-羧基参加的反应 ①成盐、成酯 分别与碱、醇作用 ②成酰氯的反应（使羧基活化） 氨基被保护后，羧基可与二氯亚砜或五氯化磷反应，生成酰氯。 图 此反应使氨基酸的羧基活化，易与另一个氨基酸的氨基结合，在多肽的人工合成中常用。 （三） α-NH2和 α-COOH共同参加的反应 1、与茚三酮反应 茚三酮在弱酸中与α-氨基酸共热，引起氨基酸的氧化脱氨，脱羧反应，最后，茚三酮与反应产物——氨和还原茚三酮 反应，生成紫色物质。（λmax=570nm） 图 定性、定量。 （四） 侧链 R基参加的反应——用于蛋白质的化学修饰 （不作要求，只提一下，《陶慰孙》第四章） 七、 氨基酸的分离和分析 1、电泳分离 电泳的基本原理 举例：Glu、Leu 、His 、Lys，4种混合样，在pH6.0 时，泳动方向及相对速度。 Glu Leu His Lys pI 3.22 5.98 7.59 9.74 图 2、滤纸层析和薄层层析 分配原理 3、离子交换层析分离氨基酸 磺酸型阳离子交换树脂 图 • = G r R q
脂先用含№a的缓冲液处理成钠盐,且pH在2左右,将氨基酸混合液(pHD-3)上柱,氨基酸此时是阳离子,与树 脂上的钠离子交换,被固定在树脂上。 作用力:(1)静电吸引,(2)氨基酸侧链与树脂基质聚苯乙烯舶疏水作用力 氨基酸分析仪 第三节 肽 peptide 肽和肽键的结构 肽:是由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合而成的化合物。 肽键:氨基酸间脱水后形成的共价键称肽键(酰氨键),其中的氨基酸单位称氨基酸残基。 由两个氨基酸形成的肽叫二肤 少于10个氨基酸的肽叫寡肽 多于10个氨基酸的肽叫多肽 结构:Pl1l5肽 主要重复单位: 侧链R:由不同的氨基酸残基构成 名称:丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸 法: N Ser-GIy-Try-Ala-Leu或 SGYAL,如果倒过来写,则表不同的肽,如Leu-Aa-Tyr-Gly-Sere 肽键的结构特点 (1)酰胺氮上的孤对电子与相邻羰基之间的共振作用,形成共振杂化体,稳定性高 (2)肽键具有部分双键性质,不能自由旋转,具有平面性 图P1l下肽键结构 结构1中,C一N单键长0148nm 结构2中,C=N双键长0.127mm 结构3中,C-N键长0.132m,6个原子几乎处在同平面内(酰氨平面) 肽键结构介于1和2之间(结构3),是结构1和结构2之间的平均中间状态。C一N单键具有的4%的双键性质,C=O 双键具有40%的单键性质 (3)肽键亚氨基在p0-14内不解离 (4)肽链中的肽键一般是反式构型,而Pwo的肽键可能出现顺、反两种构型. 图 肽的重要性质 l、旋光性 般短肽的旋光度等于其各个氨基酸的旋光度的总和。蛋白质水解得到的各种短肽,只要不发生消旋作用,也具有旋 光性 2、肽的酸碱性质 短肽在晶体和水溶液中也是以偶极离子形式存在。 在pl-14范围内,肽键中的亚氨基不解离,因此肽的酸碱性质主要取决于N端α-NH2和C端α-COOH以及侧链 R上可解离的基团。 在长肽或蛋白质中,可解离的基团主要是侧链基团 肽中的末端a- COOHpK值比游离a中的大一些,而末端a-NH2的pK值比游离氨基酸中的小一些,R基变化不
１２ 树脂先用含 Na 的缓冲液处理成钠盐，且 pH 在 2 左右，将氨基酸混合液（pH2-3）上柱，氨基酸此时是阳离子，与树 脂上的钠离子交换，被固定在树脂上。 作用力：（1）静电吸引，（2）氨基酸侧链与树脂基质(聚苯乙烯)的疏水作用力 氨基酸分析仪 第三节 肽 peptide 一、 肽和肽键的结构 肽：是由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合而成的化合物。 肽键：氨基酸间脱水后形成的共价键称肽键（酰氨键），其中的氨基酸单位称氨基酸残基。 由两个氨基酸形成的肽叫二肽， 少于 10 个氨基酸的肽叫寡肽， 多于 10 个氨基酸的肽叫多肽。 结构：P111 上 5 肽 主要重复单位： 侧链Ｒ：由不同的氨基酸残基构成 名称：丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸 写法： Ｎ Ser-Gly--Try-Ala---Leu或ＳＧＹＡＬ，如果倒过来写，则表示不同的肽，如Leu—Ala---Tyr---Gly---Ser。 肽键的结构特点： （1）酰胺氮上的孤对电子与相邻羰基之间的共振作用，形成共振杂化体，稳定性高。 （2）肽键具有部分双键性质，不能自由旋转，具有平面性。 图 P111 下 肽键结构 结构１中，Ｃ－Ｎ单键长0.148nm 结构２中，Ｃ＝Ｎ双键长０.127nm 结构３中，Ｃ--Ｎ键长0.132nm，６个原子几乎处在同一平面内（酰氨平面）。 肽键结构介于１和２之间（结构3），是结构1和结构2之间的平均中间状态。Ｃ－Ｎ单键具有的40%的双键性质，C═O 双键具有40%的单键性质。 （3）肽键亚氨基在pH0---14内不解离。 （4）肽链中的肽键一般是反式构型，而Pro 的肽键可能出现顺、反两种构型． 图 二、 肽的重要性质 1、旋光性 一般短肽的旋光度等于其各个氨基酸的旋光度的总和。蛋白质水解得到的各种短肽，只要不发生消旋作用，也具有旋 光性。 2、肽的酸碱性质 短肽在晶体和水溶液中也是以偶极离子形式存在。 在pH0―14范围内，肽键中的亚氨基不解离，因此肽的酸碱性质主要取决于Ｎ端α－ＮＨ２和Ｃ端α－COOH以及侧链 Ｒ上可解离的基团。 在长肽或蛋白质中，可解离的基团主要是侧链基团。 肽中的末端α－COOH pK值比游离 a.a中的大一些，而末端α－Ｎ＋Ｈ３的pK值比游离氨基酸中的小一些，R基变化不
pK值改变的原因 见P113、表3-8,比较表3-8中GyG和 Gly-Gly-Gly Gly- Gluys-Ala的解离: 图P113 H占优势离子的净电荷: 3.5-45 4.5-7.8 0 7.8-102 >10.2 注意:占优势离子的净电荷不是全部离子的平均净电荷。 问题1:求出二肽 Lys-Lys及三肽 LysLys-Lys的pl值 将R+变成R,就必须考虑R与R(+, 1)等同,即侧链NH3解离50‰,此时 2图 Lys-Lys-Lys分子中有三个侧链可解离,它的R实际相对于R(+,+ ),此时每个侧链解离后带 有13个正电荷。1 问题2:把一个氨基酸结晶加入pH70的纯水中,得到pH60的溶液,此氨基酸的pl值是大于60?小于60?还是等 于60?(小于60) 多肽的等电点,随着肽链内酸性氨基酸残基数的増加而下降,随着肽链内碱性氨基酸残戎基数的増加而上升 多肽的等电点可以通过计算求得(如上例中),但残基数增大时,此法不行。可将肽链内酸性残基和碱性残基进行清 点比较,推测等电点偏酸还是偏碱,然后用等电点聚焦电泳进行实验测定。 3、肽的化学反应 和游离氨基酸样,肽的α羧基,α氨基和侧链R基上的活性基团都能发生与游离氨基酸相似的反应。 凡是有肽键结构的化合物都会发生双缩脲反应,且可用于定量分析。双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应,游离氨基 酸无此反应 天然存在的活性肽 生物体内存在大量的多肽和寡肽,其中有很多具有很强的生物活性,称活性肽。 生物的生长、发育、细胞分化、大脑功能、免疫、生殖、衰老、病变等都步及到活性肽。 活性肽是细胞内部、细胞间、器官间信息沟通的主要化学信使 很多激素、抗生素都属于肽类或肽的生物。 l、谷胱甘肽Glu-CyGl 广泛存在于动、植、微生物细胞内,在细胞内参与氧化还原过程,清除内源性过氧化物和自由基,维护蛋白质活性中 的巯基处于还原状态。 2GSH -GS-SG
１３ 大。 pK 值改变的原因： 见Ｐ113、表３－８，比较表３－８中Gly-Gly和Gly-Gly-Gly Gly—Glu—Lys—Ala的解离： 图 P113 pH 占优势离子的净电荷： <3.5 +2 3.5-4.5 +1 4.5-7.8 0 7.8-10.2 -1 >10.2 -2 注意：占优势离子的净电荷不是全部离子的平均净电荷。 问题 1：求出二肽Lys—Lys 及三肽Lys—Lys—Lys 的pI 值。 图 将Ｒ＋＋— 变成Ｒ＋—，就必须考虑R ＋—与R（+ ，+ ，-1）等同，即侧链—N+H3解离50%，此时 图 Lys-Lys-Lys 分子中有三个侧链可解离，它的 R +-实际相对于 R（+ ，+ ，+ ， -1 ），此时每个侧链解离后带 有 1/3 个正电荷。 问题 2：把一个氨基酸结晶加入 pH7.0 的纯水中，得到 pH6.0 的溶液，此氨基酸的 pI 值是大于 6.0？小于 6.0? 还是等 于 6.0？ （小于6.0） 多肽的等电点，随着肽链内酸性氨基酸残基数的增加而下降，随着肽链内碱性氨基酸残基数的增加而上升。 多肽的等电点可以通过计算求得（如上例中），但残基数增大时，此法不行。可将肽链内酸性残基和碱性残基进行清 点比较，推测等电点偏酸还是偏碱，然后用等电点聚焦电泳进行实验测定。 3、肽的化学反应 和游离氨基酸一样，肽的α—羧基，α—氨基和侧链R基上的活性基团都能发生与游离氨基酸相似的反应。 凡是有肽键结构的化合物都会发生双缩脲反应，且可用于定量分析。双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应，游离氨基 酸无此反应。 图 三、 天然存在的活性肽 生物体内存在大量的多肽和寡肽，其中有很多具有很强的生物活性，称活性肽。 生物的生长、发育、细胞分化、大脑功能、免疫、生殖、衰老、病变等都涉及到活性肽。 活性肽是细胞内部、细胞间、器官间信息沟通的主要化学信使。 很多激素、抗生素都属于肽类或肽的生物。 1、谷胱甘肽 Glu—Cys—Gly 广泛存在于动、植、微生物细胞内，在细胞内参与氧化还原过程，清除内源性过氧化物和自由基，维护蛋白质活性中 心的巯基处于还原状态。 2GSH GS—SG 2 1 2 1 3 1 3 1 3 1