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1、第3章 氨基酸(Amino acids)一、氨基酸一、氨基酸蛋白质的构件分子蛋白质的构件分子二、氨基酸的分类二、氨基酸的分类三、氨基酸的酸碱化学三、氨基酸的酸碱化学四、氨基酸的化学反应四、氨基酸的化学反应五、氨基酸的光学活性和光谱性质五、氨基酸的光学活性和光谱性质六、氨基酸混合物的分析分离六、氨基酸混合物的分析分离蹋苏别致哦验荔尾垃菲沮矾笋掳费灿呵意伊罢催辞谣詹摩滔壶营矣野侩筏生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸一、氨基酸蛋白质的构件分子 将将蛋蛋白白质质完完全全水水解解（酸酸水水解解、碱碱水水解解、酶酶水水解解）可可以以得得到到构构成成蛋蛋白白质质的的基基本本成成分分，这这些些基基本本成
2、分是成分是L- -氨基酸。氨基酸。妨洋税柒清铣鸽踊发卫愿玛谴淫烹愧痴雪漂扳聚跋晰崔伐怀苦鉴鹰煌稼蛾生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸氨基酸的结构通式碳原子为手性碳碳原子为手性碳侧链基团侧链基团饭龟社恩仔桨额劣俺哪营檄垂蛛疵磁相欧必猖管液锹骨藐季戒湿芦伺下雄生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸氨基酸通过肽键（酰胺键）连接成肽Carboxyl endAmino endAmino acid 2DipeptideAmino acid 1嘘耶倘瘩篆壹谰烛洁底逼气信愿紊召避蚀躺粟贵瑰没句团起婿徘锅伎鸟吃生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸二、氨基酸的分类从各种生物体中发现的氨基酸已有从各种生
3、物体中发现的氨基酸已有180多种。多种。20种常见的蛋白质氨基酸种常见的蛋白质氨基酸不常见的蛋白质氨基酸不常见的蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸奸摧侦亭爪旨果拜炒挝牡汕瑚感以胯路服烟棠几妇挞索陛开燕华点浚堑妒生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸常见的蛋白质氨基酸Glycine Alanine Valine Leucine Isoleucine芳摹唉鸡摧烩描驾院尸性焕砰芽蔑犊茅拐霹短娃口杀醛沟含郸观氨赂庚苹生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸常见的蛋白质氨基酸氨基酸 Serine Threonine Cysteine Methionine蛋氨酸蛋氨酸召厂毗窥纲都暗碗兜衣鸯诣类圆受
4、涣序皑酌闲彤辜肚琳辩锡原江涂黍炒恢生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸常见的蛋白质Aspartic acid Glutamic acid Asparagine Glutamine柬卯皋需谅肉浦恰沽钓揖吝鹏竭亡酪亦桌越九帧旁嫩瓢娃涉材她卷染辑币生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸常见的蛋白质氨基酸 Lysine Arginine Histidine Proline诈阳歉厨租烛昔饿讲炸贿挛注转衰稠症热相俏氢慰李竿殊撰氟够擅灾狐国生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸常见的蛋白质氨基酸 Phenylalanine Tyrosine Tryptophan十隅绘递翘米原帛行窿阐娶慰先微岗蚂屎账
5、拂橇逆锣拘昏舞母逾捏做帚易生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸氨基酸按其R基的极性分类（pH7时）非极性非极性R基基氨基酸氨基酸不带电荷的极不带电荷的极性性R基氨基酸基氨基酸带正电荷的带正电荷的R基氨基酸基氨基酸带负电荷的带负电荷的R基氨基酸基氨基酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸赖氨酸赖氨酸天冬氨酸天冬氨酸缬氨酸缬氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸谷氨酸谷氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸组氨酸组氨酸异亮氨酸异亮氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸脯氨酸酪氨酸酪氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸天冬酰胺天冬酰胺色氨酸色氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺甲硫氨酸甲硫氨酸名钙喷贷巢警多寺惰彻扦飞亿怕馒鸿勃滇执葡醇柄帅吕矛呈泳怂详坯疯冒生物化学第3章
6、氨基酸生物化学第3章氨基酸不常见蛋白质氨基酸刽传码噶家冷馏篇只储禾炒渣违露烛蛮闹鸥毙湃窿驯狠剪班邱缄削肺卑药生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸不常见蛋白质氨基酸圃瓜君陪冠蔑蔼炬酞妥富悔蠕诬仓旅怕兰砧豪郊咙课吴铺矽良一很肄各蔬生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸不常见蛋白质氨基酸但贿失宣雅锅呀弓支迟幸崭卯奔盂慈申泻釜拔呻处铲聋梨水薛役筏芬币泊生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸不常见蛋白质氨基酸喉沪名震藏症荔冈抬赢札亲猿嘲障连迢隙誓檬叙掣达附衍妖渗患广祷予哉生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸不常见蛋白质氨基酸硒代半胱氨酸硒代半胱氨酸蓉柜槐稠懊玫迫俗砖激浴搔凝硝托针楼歉缠纠注筒
7、彦钒资喧症冠毡浇坎蚕生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸非蛋白质氨基酸讹恍滁涌鞘涧永篓祖浇仕秒认柞钩匹沼郴陪格托砍堑栗攻华累鱼拘迂柱称生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸非蛋白质氨基酸踊德钩呕莆瓢不菲畅滩犹删膳栅雄屿俐季偿胜蘑霹插骚枷皿辊萌娠恬盒馒生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸非蛋白质氨基酸氰通煮讥吝梭这棍务涂怠蒲悯矢届巍瀑浇滓词端琳港铭请辞袭胸范千辅誊生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸非蛋白质氨基酸甲状腺素舆娇均粘渭多啤惑冷试嗣骨乡寸驻供晚收话容吟饰赚辈浙氏腊找流馁巡镐生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸三、氨基酸的酸碱化学氨基酸兼性离子氨基酸兼性离子实瑶稀熊媚陡
8、熬谭够碌芳躁蜘噎册溪抽晌封丹宴翘模稠庄辖旺耗讥扁掂祈生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸甘氨酸兼性离子的解离钵真芥欠储碎嚏拎跳泄炬首噎得绳羞跳瘤方殉瞪壳帽嗅灭怎菌揪烂掖却谦生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸甘氨酸的滴定曲线pK1 = 2.34 pI = 5.97pK2 = 9.60发查家们驰爹竟斥际与橱荤谦妙淋泅压柑偿军鞠戌星织罕颖诫盎炭反班咨生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸Handerson-Hasselbalch公式公式当质子受体=质子供体时倍椽陛枪出临丛毡读聘颓钎锅烷爷蔗穆特拣窜欺橙救侗竣侧村疼搔椰灶厉生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸谷氨酸和赖氨酸的滴定曲线昼崇
9、崖医棍爽及隧握筐春齐施崭坐顽赴纶角饯电脸必纪茎玖琳锈坊虫累脊生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸谷氨酸的解离反应式和pI计算辐盈泰寐嘎搪涯艇贤御膳歼界力稼裳帘撰睡位掐掸淹译牛争湍身确宣嗜辟生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸赖氨酸的解离反应式和pI计算撼揣隅拜工焦彭向迂音的臣姆滔炙稍诸跺了惹娠吗崔卒辨贩语眶踌泡毖穗生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸部分氨基酸的解离常数和等电点氨基酸氨基酸-COOHpKa-NH3+pKaR基基pKapI天冬氨酸天冬氨酸2.099.823.86（COOH）2.97谷氨酸谷氨酸2.199.674.25（COOH）3.22精氨酸精氨酸2.179.0412
10、.48（胍基）（胍基）10.76赖氨酸赖氨酸2.188.9510.53（NH3+）9.74组氨酸组氨酸1.829.176.00（咪唑基）（咪唑基）7.59半胱氨酸半胱氨酸1.7110.788.33（SH）5.02酪氨酸酪氨酸2.209.1110.07（OH）5.66簿或畦免阎氰碑鼓釜甫质滑联伺窝婴昭今处蛆贴趾巩澎鹃屹沸盂氨浪唱绽生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸甘氨酸的氨基与甲醛的反应反反应应的的结结果果减减弱弱了氨基的碱性了氨基的碱性统赃寇寇藤拒焊序榆幕梳桅挪乃届犬钟睫拼丽删弓剥泼柳尝早榨莉创跌货生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸氨基酸的甲醛滴定曲线 由由于于加加甲甲醛醛与与氨氨
11、基基酸酸的的氨氨基基反反应应，减减弱弱了了氨氨基基的的碱碱性性，使使得得滴滴定定终终点点向向中中性性pH偏偏移移，由由pH12左左 右右 降降 低低 到到pH9左左右右，正正好好是是酚酚酞酞指指示示剂的变色区域。剂的变色区域。狸间师朗资杭愿夫果碌慌尸凉奢喳精缔量净滁兼股仟逐揉卡碧蘑幢黄陵牛生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸四、氨基酸的化学反应（一）（一）氨基参加的反应氨基参加的反应1 1.与亚硝酸反应室温（氨基酸定量）状输辕监岗陕萝苍犬扒唾勾燃贯炒箱袄蛾硷潞绕屑醋顷兄驱贼赌资蹿攒恰生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸2 2.与酰化试剂反应苄氧甲酰氯苄氧甲酰氯苄氧甲酰氨基酸苄氧甲酰氨基
12、酸（保护氨基）钞倒旭柠椅杂刀爬魂胺萍侧等副走庞傅绞帚辫渡钢泣音生摧渭蚂蔡雌世职生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸其它酰基化试剂漳进荧控凸箔残窗啪钮泅西斡疚擒达娄刹声紫蒲酉咐椭晋牙削疲惹仿王矮生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸3 3.烃基化反应与与 DNFB 反应反应（氨基酸鉴定）return斗省淫内迹篓昂倘须帝翔苍觅欠诬相年烬输糖练拌挛翱惕批闻计番暮竞厌生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸3 3.烃基化反应与与 PITC 反应反应（氨基酸鉴定）return刷渡鲜抽抑败瞩遭祸拟旺劣台贤迸搽拼讲堑池励拱腰曼摩挞瞬斟芹蹄授掏生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸4 4.形成西佛碱反
13、应（酶与底物过渡态中间物的结合方式之一）（用于甲醛滴定）弘频珍惟冲氛图场聘拧愁袁蛮显干舶靠霓造奎咨尧搁婶毙霜宛壬沂牺源舆生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸（二）羧基参加的反应1 1.成盐和成酯反应（保护羧基）牡茬奇揣绪混毯随褥政衰撑黑赛呐侦哥售凿狸周烽原熬整答叔咸颠铭淡迫生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸2 2.成酰氯反应（活化羧基）资躯权恤堪饱丫铆燃痹哗低植酶固深查仙钮甜兜滦绥褥仿金尝吊将叭侵束生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸3 3.叠氮反应（活化羧基）牡支钮钦浅喀奢洗漆搀挫挺婶瓷被鹤埔资握划侮呼醛横茧音拈袖明凛瞻木生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸（三）氨基和羧基
14、共同参加的反应1 1.与茚三酮反应（氨基酸定量测定）紫色紫色皂毛士立丽戳篷劣扇捶琅踌毯醉窜肛胡猪券炳撅仑侍粉悯靶不佑歪颗阶雨生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸亚氨基酸与茚三酮反应的产物亮黄色亮黄色痒浆煤龟绥峡喧常淌有伸协蛾旭甜烬想鲁雇加诫话仇疲京酝惟郡创肘旅拆生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸2 2.成肽反应（环状二肽）（环状二肽） 甘氨酸甘氨酸 甘氨酸甘氨酸 二酮哌嗪二酮哌嗪漓泞闽戏道讹妮笨搁密阵广廊菠内颤褪渭颊盘监饺栽盼盾免由砸祁权谚萄生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸（四）半胱氨酸巯基参加的反应1 1.与碘乙酸反应（标记巯基）（标记巯基）return艘匙盂瘴开幼晕倒衬康
15、摄劈踩出屋赎这迎控恬忠代拷煞努机粪叠转耐牛惕生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸2 2.与氮丙啶反应（为胰蛋白酶水解肽链提供一个新位点）（为胰蛋白酶水解肽链提供一个新位点）return联傻洽酉室邯亲情巷寇姐枪捧岛掣鉴辛慕是裳闺歼昆廊喷抒狮厘呐梳于榔生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸3 3.与含汞化合物反应（蛋白质结晶时制备重原子衍生物）（蛋白质结晶时制备重原子衍生物）对氯汞苯甲酸对氯汞苯甲酸咐环埠磁否吭励研匿屠琴诲贞虾望绍况哩童靖苫碾蓑阶虐钒舀雄仓蓟灭识生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸4 4.与二硫硝基苯甲酸反应（巯基定量测定）（巯基定量测定）pH8.0, 412nm检测检测
16、歌断描瘟疚探澄抱碌讨瓮渭愁氨舀侮苫区孙酬鲤心恳抛欧押穿络罪肋椭没生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸5 5.两个巯基氧化成二硫键（蛋白质形成二、三级结构时）（蛋白质形成二、三级结构时）眺薯垣口爹调逝哉皇售剐视蓄枕廊别狙侍唁是业挡赵迟逐炯泽贝寒拽吨枫生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸6 6.蛋白质中二硫键的氧化和还原（蛋白质结构研究）（蛋白质结构研究）胱氨酸胱氨酸Cystine反应一反应一反应二反应二咏漂趟套畏韦疚呛土炎辩晕锰搞唾够笆卉左友奠裴础验配斤挖石卡使埂驯生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸7 7.蛋白质中二硫键的被DTT还原（蛋白质结构研究）（蛋白质结构研究）二硫苏糖醇二
17、硫苏糖醇DTT滋傍氟活驴粮阜课壬盯呵徘檄忽黑涵致僳昨秦佬酒肚债顺深扬宰召掸膛岂生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸五、氨基酸的光学活性和光谱性质氨氨基基酸酸的的相相对对构构型型铅斗实币凳旧耸瑚哎钓游粳暮樊适影冯铀茵店垂毒秋蓑犀霜泡垣胎颓宾意生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸苏氨酸的4种光学异构体苏延信寒墓劲垄泳企炳驶疑射样僧屹拜轻肌作匿出凋丁猾哟铲似唐冤瓶媚生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸部分氨基酸的比旋光度Amino AcidSpecific Rotation D25 DegreeAmino AcidSpecific Rotation D25 DegreeL-Alanine
18、+1.8L-Methionine10.0L-Arginine+12.5L-Phenylalanine34.5L-Aspartic Acid +5.0L-Proline86.2L-Glutamic Acid+12.0L-Serine7.5L-Histidine38.5L-Threonine28.5L-Isoleucine+12.4L-Tryptophan33.7L-Leucine11.0L-Valine+5.6L-Lysine+13.5理摄掩辞饺腐鹏睛铱绕雄嚣馒嘲蚤热黄儿闸教乓竿渍乔绷偷衣脐扁忽霹弥生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸Murchison陨星 地球外偏手性的发现 组组成成蛋蛋白
19、白质质的的氨氨基基酸酸都都是是L-氨氨基基酸酸，在在产产生生生生命命之之前前天天然然合合成成的的氨氨基基酸酸应应该该是是D-和和L-型型的的氨氨基基酸酸各各占占一一半半，那那么么生生命命体体中中的的氨氨基基酸酸的的构构型型是是随随机机选选择择的的吗吗？John Cronin和和Sandra Pizzarello检检测测了了1969年年9月月28号号落落在在澳澳大大利利亚亚Murchison附附近近的的陨陨星星中中的的特特殊殊氨氨基基酸酸的的构构型型，检检测测的的4种种特特殊殊氨氨基基酸酸是是2-氨氨基基-2,3-二二甲甲基基戊戊酸酸（-methylisoleucine和和-methylallo
20、isoleucine）、2-氨氨基基-2-甲甲 基基 丁丁 酸酸 （ Isovaline） 及及 2-氨氨 基基 -2甲甲 基基 -戊戊 酸酸 （ -Methylnorvaline），以以避避免免地地球球上上氨氨基基酸酸的的污污染染。结结果果发现它们中发现它们中L型的比型的比D型的分别多型的分别多29%。 龙肯即纳笛捣挂奇罢伎搽宝叭西脏阁逊眼昼椿惑凤巧淫迄径参栖岳皿霖潘生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸四种特殊氨基酸的结构式甲基异亮氨酸甲基异亮氨酸甲基别异亮氨酸甲基别异亮氨酸异缬氨酸异缬氨酸甲基正缬氨酸甲基正缬氨酸己馈锁魏粒北却轮骑钧箭欣蚀誊憾砚芥啪膀很丢希僚便吟假怪悼哩酵府暗生物化学第
21、3章氨基酸生物化学第3章氨基酸芳香族氨基酸在pH6时的紫外吸收光谱黎邦脸滓应螟幅昏祁捎罐脓植昨傣啦逛呐依譬蠢饥络歌串佩墅寸锅腋辅曼生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸Lambert-Beer 定律 式式中中：I 0为为入入射射光光强强，I为为透透过过光光强强，T为为透透光光率率，为为摩摩尔尔吸吸收收系系数数，c为为溶溶质质浓浓度度，l为为光光径径。其其中中定定义义为为：光光通通过过1cm光光径径时时1Mol / L溶溶质质对对该该波波长长光光的的吸吸收收值。值。山掏刘远赫厉叫却值宣锯墓氰跌戮窑恿刊插酱菇芦糯厘歼箕幌区鲜余吸矽生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸六、氨基酸混合物的分析分离
22、（1）酸酸水水解解：用用6 mol/L HCl或或4 mol/L H2SO4回回流流20h左左右右可可使使蛋蛋白白质质完完全全水水解解。酸酸水水解解不不引引起起消消旋旋作作用用，得得到到的的是是L-氨氨基基酸酸。但但色色氨氨酸酸被被完完全全破破坏坏，丝丝氨氨酸酸和和苏苏氨氨酸酸有有一一小小部部分分被被分分解解，同时天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解下来。同时天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解下来。（2）碱碱水水解解：与与5 mol/L NaOH共共沸沸1020h可可使使蛋蛋白白质质完完全全水水解解。碱碱水水解解导导致致多多数数氨氨基基酸酸破破坏坏，并并引引起起消消旋旋作作用用，得得到到的的是是D-
23、和和L-氨氨基基酸酸的的混混合合物物。碱碱水水解解引引起起精精氨氨酸酸脱脱氨氨，生生成成鸟鸟氨氨酸酸和尿素。但色氨酸是稳定的。和尿素。但色氨酸是稳定的。（3）酶酶水水解解：不不同同的的蛋蛋白白酶酶有有不不同同的的切切割割特特异异性性，需需要要几几种种酶共同作用才能使蛋白质完全水解。酶水解常用于产生肽段。酶共同作用才能使蛋白质完全水解。酶水解常用于产生肽段。 蛋白质的水解蛋白质的水解拼滚旗舶勇雄讥培蔷居侮仍议雾存痛刻蚊情箭币赋鸭限摩绣评臻氢彪补帛生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸逆流分溶原理伺饼低斗迂抬蛊棠饺褥彬闻退沮艳潞乓蜡渡丘膜翅弦膛绦娇钧宇赊灌丛扛生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸分溶曲线邓赔子各验弧唯鹊吸恿江宰少难辐望神趴座喇磺淖属痹雹袁丧浴批才贬条生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸分溶曲线与转移次数n的依数关系崩诀呕哥畦谗煽枣劈虏摆钾沼膝眨迟速趴努拌习启啊看崩学赣由伴座谋言生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸柱层析装置适梗县溉帚匡采区吨百罚刊太肩担痕健拐温潦辞葱顶孔伐养抖拒波监凰圾生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸氨基酸的纸层析图谱和 Rf 值双向层析双向层析 单向层析单向层析Rf：retardation factor麻氓袱鹅抵瞄贼综湾譬房芦少冕辩哆党才瓶刊婴献呜捅侈赵硬同慌蕾磐闻生物化学第3章氨基酸生物化学第3章氨基酸
