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文件名称:有机化学《第十八章氨基酸、多肽、蛋白质和核酸》(第三版).ppt
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更新时间:2025-09-17
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文档摘要

有机化学《第十八章氨基酸、多肽、蛋白质和核酸》(第三版)-2;蛋白质存在于所有的生物细胞中,是构成生物体最基本的结构物质和功能物质。

蛋白质是生命活动的物质基础,它参与了几乎所有的生命活动过程。;§18.1氨基酸;用酸或酶使蛋白质水解得到的氨基酸,除甘氨酸外都是旋光性的,并且都属于L-型,它们与L-甘油醛之间的系为:;根据分子中所含氨基和羧基的数目分为中性氨基酸、碱性氨基酸和酸性氨基酸。

■中性氨基酸:分子中氨基和羧基的数目相等。

但氨基的碱性和羧基的酸性不是完全相当的,所以它们并不是真正中性的物质,只能说它们近乎中性。

■碱性氨基酸:分子中氨基的数目多于羧基时呈现碱性。

■酸性氨基酸:氨基的数目少于羧基时呈现酸性。

;氨基酸密码;几种重要的不常见氨基酸;18.1.2α-氨基酸的物理性质

见P459-460;18.1.3α-氨基酸的酸碱性;氨基酸的等电点;Glu是酸性氨基酸,其解离形式为:

等电点时,Glu主要以两性离子(Glu±)存在,

〔Glu+〕和〔Glu-〕很小,且相等,Glu2-的量可忽

略不计。故:

pI=(pK1′+pKR′)/2

=(2.19+4.25)/2

=3.22

;Lys是碱性氨基酸,其解离情况是:

依理可推得

pI=(pK2′+pKR′)/2

=(8.95+10.53)/2

=9.74;见P461-462

图18.1和表18.2;18.1.4α-氨基酸的反应;18.1.4.3氧化脱氨(与茚三酮反应);紫色;18.1.5α-氨基酸的合成;18.1.5.2N-取代氨基丙二酸酯的烃化;18.1.5.3斯特雷克尔(strecker)合成;18.1.6α-氨基酸的拆开;18.1.6.2酶化

见P465;§18.2多肽;由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多个氨基酸组成的肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。;在多肽链中,氨基酸残基按一定的顺序排列,这种排列顺序称为氨基酸顺序

通常在多肽链的一端含有一个游离的?-氨基,称为氨基端或N-端;在另一端含有一个游离的?-羧基,称为羧基端或C-端。

氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始,以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为:

Ser-Val-Tyr-Asp-Gln;18.2.2多肽和蛋白质的结构测定;测定蛋白质的一级结构的要求;18.2.2.1氨基酸分析;(2),测定蛋白质分子中多肽链的数目。

通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量之间的关系,即可确定多肽链的数目。;(3),二硫键的断裂

几条多肽链通过二硫键交联在一起。可在可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍存在下,用过量的?-巯基乙醇处理,使二硫键还原为巯基,然后用烷基化试剂保护生成的巯基,以防止它重新被氧化。

;18.2.2.2N-端氨基酸的测定;在碱性条件下,丹磺酰氯(二甲氨基萘磺酰氯)可以与N-端氨基酸的游离氨基作用,得到丹磺酰-氨基酸。

此法的优点是丹磺酰-氨基酸有很强的荧光性质,检测灵敏度可以达到1?10-9mol。

;18.2.2.3Edman降解;18.2.2.4C-端氨基酸的测定;18.2.2.5多肽的选择水解;18.2.3多肽和蛋白质的合成;;18.2.3.2羧基的保护;1965年我国化学家首先合成了具有生理活性的结晶牛胰岛素.1971年又完成了猪胰岛素晶体结构的测定,牛胰岛素和猪胰岛素都是51肽.;18.2.3.4多肽的固相合成;18.2.4多肽和蛋白质的二级结构;(1)?-螺旋

?-helix;多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转,形成螺旋结构,螺旋一周,沿轴上升的距离即螺距为0.54nm,含20.6个氨基酸残基;两个氨基酸之间的距离为0.15nm;

肽链内形成氢键,氢键的取向几乎与轴平行,第一个氨基酸残基的酰胺基团的-CO基与第四个氨基酸残基酰胺基团的-NH基形成氢键。

蛋白质分子为右手?-螺旋。;?-螺旋;(2)?-折叠;?-折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的;也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联,氢键与链的长轴接近垂直。

?-折叠有两种类型。一种为平行式,即所