第二十二章 氨基酸、多肽 蛋白质和核酸
第二十二章 氨基酸、多肽、 蛋白质和核酸
§20~1氨基酸 分类、命名和构型 组成蛋白质的氨基酸(天然产氨基酸)都是α-氨基酸,即在 a-碳原子上有一个氨基,可用下式表示: R-C-COOH NH 1.分类:按烃基类型可分为脂肪族氨基酸,芳香族氨基酸,含 杂环氨基酸。按分子中氨基和羧基的数目分为中性氨基酸,酸性氨 基酸,碱性氨基酸。 2.命名:多按其来源或性质而命名。国际上有通用的符号(见 P65表22-1)。 3.构型:用D/L体系表示——在费歇尔投影式中氨基位于横键 右边的为D型,位于左边的为型。例如: COOH COOH H-C—N R D-氨基酸 L-氨基酸
§20~1 氨基酸 一、分类、命名和构型 R C NH2 H COOH 组成蛋白质的氨基酸(天然产氨基酸)都是α-氨基酸,即在 α-碳原子上有一个氨基,可用下式表示: 1.分类: 按烃基类型可分为脂肪族氨基酸,芳香族氨基酸,含 杂环氨基酸。按分子中氨基和羧基的数目分为中性氨基酸,酸性氨 基酸,碱性氨基酸。 2.命名: 多按其来源或性质而命名。国际上有通用的符号(见 P658表22-1)。 3.构型: 用D/ L体系表示——在费歇尔投影式中氨基位于横键 右边的为D型,位于左边的为L型。例如: H C NH2 COOH R C H COOH R NH2 D-氨基酸 L-氨基酸
、氨基酸的性质 氨基酸的酸碱性——两性与等电点P6062 氨基酸分子中的氨基是碱性的,而羧基是酸性的,因而氨 基酸既能与酸反应,也能与碱反应,是一个两性化合物。 1)两性 H OH R-CH-COOH R-CH-COOH R-CH-COO 氨基酸在一般情况下不是以游离的羧基或氨基存在的, 而是两性电离,在固态或水溶液中形成内盐。 R-CH-COOH-R-CH-COO 2
二、氨基酸的性质 1.氨基酸的酸-碱性——两性与等电点P660~662 氨基酸分子中的氨基是碱性的,而羧基是酸性的,因而氨 基酸既能与酸反应,也能与碱反应,是一个两性化合物。 R CH COOH NH2 R CH COO NH2 R CH COOH NH3 H OH (1)两性 氨基酸在一般情况下不是以游离的羧基或氨基存在的, 而是两性电离,在固态或水溶液中形成内盐。 R CH COOH NH2 R CH COO NH3
(2)等电点 在氨基酸水溶液中加入酸或碱,至使羧基和氨基的离子化程度相等 (即氨基酸分子所带电荷呈中性——处于等电状态)时溶液的pH值 称为氨基酸的等电点。常以I表示。 R-CH-COOH OH R-CH-COO R-CH-CO0 HO R一CH-COOH N OH NH3 溶液pH>等电点等电点(pI) 溶液pH<等电点 注: 1°等电点为电中性而不是中性(即pH=7),在溶液中加入电 极时其电荷迁移为零。 中性氨基酸pl=48-63 酸性氨基酸pI=2.7~3.2 碱性氨基酸pl=7.6-10.8 2°等电点时,偶极离子在水中的溶解度最小,易结晶析出
(2)等电点 在氨基酸水溶液中加入酸或碱,至使羧基和氨基的离子化程度相等 (即氨基酸分子所带电荷呈中性——处于等电状态)时溶液的pH值 称为氨基酸的等电点。常以pI表示。 R CH COOH NH3 R CH COO NH3 R CH COO NH2 R CH COOH NH2 OH OH H H 溶液pH>等电点 等电点(pI) 溶液pH<等电点 注: 1°等电点为电中性而不是中性(即pH=7),在溶液中加入电 极时其电荷迁移为零。 中性氨基酸 pI = 4.8~6.3 酸性氨基酸 pI = 2.7~3.2 碱性氨基酸 pI = 7.6~10.8 2°等电点时,偶极离子在水中的溶解度最小,易结晶析出
2.氨基酸氨基的反应 (1)氨基的酰基化氨基酸分子中的氨基能酰基化成酰胺。 R R R'-COCI NH2-CH-COOH--R-C-NH-CH-COOH HCI 在蛋白质的合成过程中为了保护氨基则用苄氧甲酰氯作为酰化剂。 ll CH2-0-C-Cl NH2"CH-COOH CH2-o-C-NH-CH-COOH 2)氨基的烃基化氨基酸与RX作用则烃基化成N-烃基氨基酸: NO R NO 2 R F+Nd2-CH-COOH NO2 i-NH-CH-COOH 氟代二硝基苯在多肽结构分析中用作测定N端的试剂。 3)与亚硝酸反应反应是定量完成的,衡量的放出N2,测定N2 的体积便可计算出氨基酸只氨基的含量。 R-C H COOH+HNO2- R-CH-COOH +N21+H20 OH
2.氨基酸氨基的反应 (1)氨基的酰基化 氨基酸分子中的氨基能酰基化成酰胺。 R' COCl NH2 CH R COOH R' C NH O CH R + COOH + HCl 在蛋白质的合成过程中为了保护氨基则用苄氧甲酰氯作为酰化剂。 NH2 CH R COOH C NH O CH R CH2 O C Cl + COOH O CH2 O (2)氨基的烃基化 氨基酸与RX作用则烃基化成N-烃基氨基酸: NH2 CH R COOH NH CH R + COOH NO2 F NO2 NO2 NO2 氟代二硝基苯在多肽结构分析中用作测定N端的试剂。 (3)与亚硝酸反应反应是定量完成的,衡量的放出N2,测定N2 的体积便可计算出氨基酸只氨基的含量。 R CH COOH + HNO2 R CH COOH NH2 OH + N2 + H2O