练习题1.精氨酸的pK(COO)值为2.17,pKz2(NH)值为9.04,pK(胍基)值为12.48,其pI(等电点时的pH值)为2.用凯氏定氮法测定正常人血清含氮量为11.58mg/ml,则此人血清蛋白含量为g/100ml。3.人体八种必需氨基酸分别是4写出下列氨基酸的三字母缩写符号:天冬氨酸、氨酸、谷氨酰胺、色氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸。5.下列哪种氨基酸溶液不使平面偏振光发生偏转A. ProB. GlyD. LysC.Leu6.含有两个氨基的氨基酸是谷氨酸B.丝氨酸C.酪氨酸D.赖氨酸E.苏氨酸3.紫外吸收一一芳香族氨基酸带芳香环侧链的氨基酸具有紫外吸收的能力,最大光吸收在280nm。利用氨基酸的紫外吸收测定蛋白含量。酪氨酸:入max=278nm;苯丙氨酸:2max=259nm;色氨酸:入max=279nm。4.化学性质(1)α-氨基参与的反应①与亚硝酸反应:得到α-羟基酸并放出氮气。是范斯来克法定量测定氨基酸的基本反应。可以用氨基氮与总蛋白氮的比例表示蛋白质的水解程度。②与甲酵发生羟甲基化反应:RCHCOOR-CHCOO-+HNH,*NH,HCHOOHCHCOO-R-中和滴定NHCH,OHHCHORCHCOON(CH,OH)2③与2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反应Sanger首先用此反应鉴定多肽链或蛋白质的NH2末端氨基酸
练习题 1. 精氨酸的pK1'(COO- )值为2.17,pK2' (NH3 + )值为9.04,pK3'(胍基)值为12.48,其 pI(等电点时的pH值)为_。 2. 用凯氏定氮法测定正常人血清含氮量为11.58 mg/ml, 则此人血清蛋白含量为 g/100ml。 3. 人体八种必需氨基酸分别是 。 4. 写出下列氨基酸的三字母缩写符号:天冬氨酸、缬氨酸、谷氨酰胺、色氨酸、苯 丙氨酸、丝氨酸。 5. 下列哪种氨基酸溶液不使平面偏振光发生偏转 A. Pro B. Gly C. Leu D. Lys 6. 含有两个氨基的氨基酸是 谷氨酸 B.丝氨酸 C.酪氨酸 D.赖氨酸 E.苏氨酸 3. 紫外吸收——芳香族氨基酸 带芳香环侧链的氨基酸具有紫外吸收的能力,最大光吸收在280nm。利用氨基 酸的紫外吸收测定蛋白含量。 酪氨酸:max=278nm;苯丙氨酸:max=259nm;色氨酸:max=279nm。 4. 化学性质 (1)-氨基参与的反应 ①与亚硝酸反应:得到-羟基酸并放出氮气。是范斯来克法定量测定氨基酸的基本 反应。可以用氨基氮与总蛋白氮的比例表示蛋白质的水解程度。 ②与甲醛发生羟甲基化反应: ③与2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反应 Sanger首先用此反应鉴定多肽链或蛋白质的NH2末端氨基酸。 →
④形成席夫碱反应:与醛类化合物反应。非酶促褐变的一种机制。③脱氨基和转氨基反应在氨基酸氧化酶作用下,脱氨基生成α-酮酸。转氨酶催化下实现氨基转移。如谷丙转氨酶。(2)α-羧基参与的反应①成盐反应:与碱作用生成盐,如谷氨酸一钠。与重金属离子形成的盐不溶于水。②脱羧反应:在氨基酸脱羧酶作用下,生成一级胺。谷氨酸脱羧形成-氨基丁酸。(3)氮基和羧基共同参与的反应①与节三酮的反应:Pro产生黄色物质(440nm)LOH+ R-CH-COOH-H +RCHO+CO,+NHOHOHNH,0水合三酮还原三酮0聘LN-OH+NH,+ H+3H,0OHOHHC蓝紫色物质(570nm)②成肽反应缩合生成酰胺键,通常称为肽键。RiHR?H,N-CH-C-OH+H-N-CH-COO0H,oH.OR1HR?H,N-CH-C-N-CH-COO0(4)侧链基团的化学性质①疏基及二硫键:
④形成席夫碱反应:与醛类化合物反应。非酶促褐变的一种机制。 ⑤脱氨基和转氨基反应 在氨基酸氧化酶作用下,脱氨基生成-酮酸。转氨酶催化下实现氨基转移。如 谷丙转氨酶。 (2)-羧基参与的反应 ①成盐反应:与碱作用生成盐,如谷氨酸一钠。与重金属离子形成的盐不溶于水。 ②脱羧反应: 在氨基酸脱羧酶作用下,生成一级胺。谷氨酸脱羧形成-氨基丁酸。 (3)氨基和羧基共同参与的反应 ①与茚三酮的反应: Pro产生黄色物质(440nm) 。 ②成肽反应 缩合生成酰胺键,通常称为肽键。 (4)侧链基团的化学性质 ①巯基及二硫键:
可与苄氯、碘乙酰胺等结合,保护统基。两个统基氧化形成二硫键-S-S-,相互可形成氧化还原体系,并且可以维持多肽分子和蛋白质分子结构。②羟基:可与酸成酯,如丝氨酸或苏氨酸与乙酸、磷酸反应成酯。第三节肽一、肽的概念1.结构一一由氨基酸构成肽键:由一个氨基酸的α-氨基与另一个氨基酸的α-羧基缩合失水而形成的酰胺键。氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水形成肽。肽键是蛋白质分子中氨基酸连接的基本方式。肽键相连构成了蛋白质的主链。肽键特点:1.氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。2.组成肽键的原子处于同一平面。3.肽键中的C-N键具有部分双键性质,不能自由旋转。4.在大多数情况下,以反式结构存在。肽(peptide)氨基酸之间通过肽键联结起来的化合物称为肽。两个氨基酸形成的肽叫二肽,三个氨基酸形成的肽叫三肽..….,十个氨基酸形成的肽叫十肽,一般将十肽以下称为寡肽(oligopeptide),以上者称多肽(polypeptide)或称多肽链。氨基酸残基(aminoacidresidues):肽链中的氨基酸在参加肽键形成时失去了1分子水,已经不是原来完整的分子,称为氨基酸残基。肽的命名及书写方式一条肽链通常含有一个游离的α-氨基端(N-末端)和一个游离的α-羧基端(C-末端)。规定肽链的氨基酸排列顺序从其N-未端开始,到C-未端终止。常把N-末端氨基酸残基放在左边,C-未端氨基酸残基放在右边。小分子肽一般按其氨基酸残基排列顺序命名,如:Tyr-Gly-Gly-Phe-Met称为:酪氨酰甘氨酰甘氨酰苯丙氨酰甲硫氨酸(脑啡肽)。二、生物活性肽1.谷胱甘肽一一参与体内氧化还原反应CO-NH-CH-CO-NH-CH2-COOHYCH2CH2BCH2SHαCHNH2COOH
可与苄氯、碘乙酰胺等结合,保护巯基。两个巯基氧化形成二硫键-S-S-,相互 可形成氧化还原体系,并且可以维持多肽分子和蛋白质分子结构。 ②羟基: 可与酸成酯,如丝氨酸或苏氨酸与乙酸、磷酸反应成酯。 第三节 肽 一、肽的概念 1. 结构——由氨基酸构成 肽键:由一个氨基酸的-氨基与另一个氨基酸的-羧基缩合失水而形成的酰胺 键。氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水形成肽。肽键是蛋白质分子中氨 基酸连接的基本方式。肽键相连构成了蛋白质的主链。 肽键特点: 1. 氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。 2. 组成肽键的原子处于同一平面。 3. 肽键中的C-N键具有部分双键性质,不能自由旋转。 4. 在大多数情况下,以反式结构存在。 肽(peptide ) 氨基酸之间通过肽键联结起来的化合物称为肽。两个氨基酸形成的肽叫二肽, 三个氨基酸形成的肽叫三肽.,十个氨基酸形成的肽叫十肽,一般将十肽以下称 为寡肽(oligopeptide),以上者称多肽(polypeptide)或称多肽链。 氨基酸残基(amino acid residues ):肽链中的氨基酸在参加肽键形成时失去了1 分子水,已经不是原来完整的分子,称为氨基酸残基。 肽的命名及书写方式 一条肽链通常含有一个游离的 -氨基端(N-末端)和一个游离的 -羧基端(C-末 端)。规定肽链的氨基酸排列顺序从其 N-末端开始,到 C-末端终止。常把 N-末端氨 基酸残基放在左边,C-末端氨基酸残基放在右边。小分子肽一般按其氨基酸残基排 列顺序命名,如:Tyr-Gly-Gly-Phe-Met 称为:酪氨酰甘氨酰甘氨酰苯丙氨酰甲硫氨 酸(脑啡肽)。 二、 生物活性肽 1. 谷胱甘肽——参与体内氧化还原反应 COOH CH2 CH2 CH2 CO NH SH NH CH COOH CHNH2 CH2 CO
2.神经肽一一神经肽与神经体液调节主要存在于中枢神经系统,包括脑啡肽、内啡肽、强啡肽等和P-物质。具有吗啡一样的镇痛作用。3.抗菌肽细菌的一种防御武器抑制细菌和其他微生物生长或繁殖的物质:由特定微生物产生,最常见的是青霉素,它是由半胱氨酸和氨酸结合成的二肽衍生物。主要破坏细菌细胞壁糖肽的合成,引起溶菌。第四节蛋白质的分子结构一、蛋白质共价结构1、一级结构概念一特指氨基酸的顺序1969年,理论和应用化学国际协会特规定蛋白质的一级结构特指肽链中的氨基酸顺序。维持一级结构的化学键:共价键,主要为肽键。书写方式:从N-末端到C-末端,用氨基酸的3字母缩写或单字母符号连续排列。2.一级结构的测定一一氨基酸序列的自动程序测定一级结构确定的原则:将大化小,逐段分析,制成两套肽片段,找出重叠位点,排出肽的前后位置,最后确定蛋白质的完整序列。片段重叠法,主要步骤为:测定氨基酸未端的数目,确定蛋白质分子由几条肽链构成,并测得未端组成;对几条肽链进行拆分、分离;肽链水解后进行氨基酸组成分析:一种不完全水解得到片段,分离后测定氨基酸顺序:另一种不完全水解,测定片段氨基酸顺序:比较两套片段氨基酸顺序,得到整个氨基酸顺序:确定多肽链中二硫键的位置。一级结构的测定方法(1)肽链末端分析未端氨基酸的测定:多肽链端基氨基酸分为两类,N-端氨基酸和C-端氨基酸。①N-末端测定A.二硝基氟苯(DNFB)法反应后酸水解,得到一个DNP-氨基酸和其余所有游离氨基酸的混合液。DNP-氨基酸为黄色,可用乙醚抽提,分离鉴定得到末端氨基酸。ROR.OHN-CH-CMmONF+HN-CH-Gw-ONNONON-端氨基酸DNP衍生物DNFBROHONNCCH+游离氨基酸HONODNP-氨基酸
2. 神经肽——神经肽与神经体液调节 主要存在于中枢神经系统,包括脑啡肽、内啡肽、强啡肽等和P-物质。具有吗 啡一样的镇痛作用。 3.抗菌肽——细菌的一种防御武器 抑制细菌和其他微生物生长或繁殖的物质;由特定微生物产生,最常见的是青 霉素,它是由半胱氨酸和缬氨酸结合成的二肽衍生物。主要破坏细菌细胞壁糖肽的 合成,引起溶菌。 第四节 蛋白质的分子结构 一、蛋白质共价结构 1. 一级结构概念——特指氨基酸的顺序 1969年,理论和应用化学国际协会特规定蛋白质的一级结构特指肽链中的氨基 酸顺序。维持一级结构的化学键:共价键,主要为肽键。 书写方式:从N-末端到C-末端,用氨基酸的3字母缩写或单字母符号连续排列。 2.一级结构的测定——氨基酸序列的自动程序测定 一级结构确定的原则:将大化小,逐段分析,制成两套肽片段,找出重叠位点, 排出肽的前后位置,最后确定蛋白质的完整序列。 片段重叠法,主要步骤为: 测定氨基酸末端的数目,确定蛋白质分子由几条肽链构成,并测得末端组成; 对几条肽链进行拆分、分离;肽链水解后进行氨基酸组成分析;一种不完全水解, 得到片段,分离后测定氨基酸顺序;另一种不完全水解,测定片段氨基酸顺序;比 较两套片段氨基酸顺序,得到整个氨基酸顺序;确定多肽链中二硫键的位置。 一级结构的测定方法 (1)肽链末端分析 末端氨基酸的测定:多肽链端基氨基酸分为两类,N-端氨基酸和C-端氨基酸。 ① N-末端测定 A. 二硝基氟苯(DNFB)法 反应后酸水解,得到一个DNP-氨基酸和其余所有游离氨基酸的混合液。DNP- 氨基酸为黄色,可用乙醚抽提,分离鉴定得到末端氨基酸
B.Edman法:生成苯乙内酰硫脲衍生物,通过层析法分离鉴定,Edman首先用此反应鉴定多肽的N-端AA。C.丹磺酰氯法:在碱性条件下,得到丹磺酰-氨基酸。优点是丹磺酰-氨基酸有很强的荧光性质,检测灵敏度可以达到1x10~mol。D.氨肽酶法:一种肽链外切酶,它能从多肽链的N-端逐个的向内水解。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量,按反应时间和氨基酸残基释放量作动力学曲线,从而知道蛋白质的N-末端残基顺序。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶,水解以亮氨酸残基为N-末端的肽键速度最大。②C-末端测定A肼解法:多肽与肼在无水条件下加热,C-端氨基酸即从肽链上解离出来,其余的氨基酸则变成耕化物。肼化物能够与苯甲醛缩合成不溶于水的物质而与C-端氨基酸分离。B.羧肽酶法:一种肽链外切酶,它能从多肽链的C-端逐个的水解。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量,从而知道蛋白质的C-未端残基顺序。常用的羧肽酶至少包括A、B、C三种。羧肽酶A能水解除Pro、Arg和Lys以外的所有C-末端氨基酸残基;B只能水解Arg和Lys为C-末端残基的肽键;C能水解C末端的任何一个残基。(2)二硫键的拆开和肽链的分离肽链通过非共价键连接,可用酸、碱、高浓度的盐或其他变性剂处理,将肽链分开;二硫键的打开:氧化还原法,即用过量的β-基乙醇或二硫苏糖醇、二硫赤藓糖醇处理,然后用碘乙酸(ICHCOOH)保护筑基。也可以用过甲酸(HCOOOH)处理。(3)肽链的部分水解和肽段的分离蛋白质裂解成小肽,然后分离并测定肽段的氨基酸序列。选用专一性强的蛋白水解酶或化学试剂进行有控制的裂解。基本要求:选择性强,裂解点少,反应产率高。基本方法:化学裂解(溴化氰裂解和酸水解)、酶解法(胰蛋白酶等)。①漠化氰水解法:专一性地切断肽链中由甲硫氨酸的羧基所形成的肽键。专一性强,切点少且产率高,片段较大。②部分酸水解:测定蛋白质的氨基酸组成,稀酸条件下,肽链Asp的羧基端易断裂浓酸条件下,含羟基氨基酸的氨基端肽键易断裂。③酶解法:胰蛋白酶:作用Arg和Lys羧基端肽键;胰凝乳蛋白酶:芳香族氨基酸及
B. Edman法:生成苯乙内酰硫脲衍生物,通过层析法分离鉴定,Edman首先用此反 应鉴定多肽的N-端AA。 C. 丹磺酰氯法:在碱性条件下,得到丹磺酰-氨基酸。优点是丹磺酰-氨基酸有很强 的荧光性质,检测灵敏度可以达到110-9mol。 D. 氨肽酶法: 一种肽链外切酶,它能从多肽链的N-端逐个的向内水解。根据不同的反应时间 测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量,按反应时间和氨基酸残基释放量作动力 学曲线,从而知道蛋白质的N-末端残基顺序。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶,水 解以亮氨酸残基为N-末端的肽键速度最大。 ②C-末端测定 A. 肼解法:多肽与肼在无水条件下加热,C-端氨基酸即从肽链上解离出来,其余的 氨基酸则变成肼化物。肼化物能够与苯甲醛缩合成不溶于水的物质而与C-端氨基酸 分离。 B. 羧肽酶法: 一种肽链外切酶,它能从多肽链的C-端逐个的水解。根据不同的反应时间测出 酶水解所释放出的氨基酸种类和数量,从而知道蛋白质的C-末端残基顺序。 常用的羧肽酶至少包括A、B、C三种。羧肽酶A能水解除Pro、Arg和Lys以外 的所有C-末端氨基酸残基;B只能水解Arg和Lys为C-末端残基的肽键;C能水解C- 末端的任何一个残基。 (2)二硫键的拆开和肽链的分离 肽链通过非共价键连接,可用酸、碱、高浓度的盐或其他变性剂处理,将肽链 分开;二硫键的打开:氧化还原法,即用过量的-巯基乙醇或二硫苏糖醇、二硫赤 藓糖醇处理,然后用碘乙酸(ICH2COOH)保护巯基。也可以用过甲酸(HCOOOH) 处理。 (3)肽链的部分水解和肽段的分离 蛋白质裂解成小肽,然后分离并测定肽段的氨基酸序列。选用专一性强的蛋白 水解酶或化学试剂进行有控制的裂解。 基本要求:选择性强,裂解点少,反应产率高。基本方法:化学裂解(溴化氰 裂解和酸水解)、酶解法(胰蛋白酶等)。 ①溴化氰水解法:专一性地切断肽链中由甲硫氨酸的羧基所形成的肽键。 专一性强,切点少且产率高,片段较大。 ②部分酸水解:测定蛋白质的氨基酸组成,稀酸条件下,肽链Asp的羧基端易断裂, 浓酸条件下,含羟基氨基酸的氨基端肽键易断裂。 ③酶解法:胰蛋白酶:作用Arg和Lys羧基端肽键;胰凝乳蛋白酶:芳香族氨基酸及