氨基酸的分类特点和理化性质专家讲座.pptx

1.2 1.2 氨基酸分类特点及理化性质氨基酸分类特点及理化性质 一、氨基酸分类及特点 二、氨基酸理化性质 1、普通物理性质 2、氨基酸旋光性和光吸收 3、氨基酸两性性质和等电点 (1)、氨基酸是兼性离子 (2)、氨基酸PK值和氨基酸解离关系 (3)、电泳及等电点 (4)、氨基酸滴定曲线 (5)、氨基酸等电点及解离百分数计算 (6)、-氨基反应 三、氨基酸判定、分离纯化四、多肽氨基酸的分类特点和理化性质第1页氨基酸是蛋白质基本组成材料氨基酸是蛋白质基本组成材料 蛋白质用强酸、强碱处理后，能够得到蛋白质用强酸、强碱处理后，能够得到各种各样氨基酸。在动植物组织中能够分各种各样氨基酸。在动植物组织中能够分离得到离得到2626 3030种不一样种不一样氨基酸。第一个氨基氨基酸。第一个氨基酸早在两个世纪前就已经被发觉，而最终酸早在两个世纪前就已经被发觉，而最终一个氨基酸在一个氨基酸在19351935年才发觉。直到年才发觉。直到19651965年年才搞清楚，只有才搞清楚，只有2020种氨基酸才是合成蛋白种氨基酸才是合成蛋白质原材料质原材料(称为称为Primary amino acid Primary amino acid)。氨基酸的分类特点和理化性质第2页20种种氨基酸发觉年代表氨基酸发觉年代表天冬酰氨天冬酰氨 1806 Vauquelin 天冬门芽天冬门芽甘氨酸甘氨酸 1820 Braconnot 明胶明胶亮氨酸亮氨酸 1820 Braconnot 羊毛、肌肉羊毛、肌肉酪氨酸酪氨酸 1849 Bopp 奶酪奶酪丝氨酸丝氨酸 1865 Cramer 蚕丝蚕丝谷氨酸谷氨酸 1866 Ritthausen 面筋面筋天冬氨酸天冬氨酸 1868 Ritthausen 蚕豆蚕豆苯丙氨酸苯丙氨酸 1881 Schultze 羽扇豆芽羽扇豆芽丙氨酸丙氨酸 1881 Weyl 丝心蛋白丝心蛋白 赖氨酸赖氨酸 1889 Drechsel 珊瑚珊瑚精氨酸精氨酸 1895 Hedin 牛角牛角组氨酸组氨酸 1896 Kossel,Hedin 奶酪奶酪胱氨酸胱氨酸 1899 Morner 牛角牛角缬氨酸缬氨酸 1901 Fischer 奶酪奶酪脯氨酸脯氨酸 1901 Fischer 奶酪奶酪色氨酸色氨酸 1901 Hopkins 奶酪奶酪异亮氨酸异亮氨酸 1904 Erhlich 纤维蛋白纤维蛋白甲硫氨酸甲硫氨酸 1922 Mueller 奶酪奶酪苏氨酸苏氨酸 1935 McCoy et al 奶酪奶酪氨基酸的分类特点和理化性质第3页氨基酸名称与符号氨基酸名称与符号alanine丙氨酸丙氨酸AlaAarginine 精氨酸精氨酸 ArgRasparagine天冬酰氨天冬酰氨 Asn AsxNaspartic acid天冬氨酸天冬氨酸Asp AsxDcystine半胱氨酸半胱氨酸CysCglutarmine谷氨酰胺谷氨酰胺Gln GlxQglutarmic acid谷氨酸谷氨酸Glu GlxEglycine甘氨酸甘氨酸GlyGhistidine组氨酸组氨酸HisHisoleucine异亮氨酸异亮氨酸IleIleucine亮氨酸亮氨酸LeuLlysine赖氨酸赖氨酸LysKmethionine甲硫氨酸甲硫氨酸MetMphenylalanine苯丙氨酸苯丙氨酸PheFproline脯氨酸脯氨酸ProPserine丝氨酸丝氨酸SerSthreonine苏氨酸苏氨酸ThrTtryptophan色氨酸色氨酸TrpWtyrosine 酪氨酸酪氨酸TyrYvaline缬氨酸缬氨酸ValV要求：要求：能倒背能倒背不用字母不用字母JUZBOXJUZBOX氨基酸的分类特点和理化性质第4页L-氨基酸基本结构氨基酸基本结构C CH HH H2 2N NCOOHCOOHR R碳原子碳原子,不对称碳原子不对称碳原子侧链侧链二十种氨基酸除二十种氨基酸除GlyGly外全是外全是L-L-型。型。ProPro呢？呢？残基：在肽链中氨基酸之间脱去一个水分子，脱水后残残基：在肽链中氨基酸之间脱去一个水分子，脱水后残余部分叫余部分叫残基残基（residue),residue),所以蛋白质肽链中氨基酸统所以蛋白质肽链中氨基酸统统是残基形式。统是残基形式。Chiral carbon氨基酸的分类特点和理化性质第5页一、氨基酸分类及特点1、非极性R基氨基酸 Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Trp、Met共8种，这类氨基酸在水中溶解度较小 2、极性R基氨基酸（1）、不带电荷极性R基氨基酸 Ser、Thr、Tyr、Asn、Gln、Cys、Gly（2）、带正电荷R基氨基酸Lys、Arg、His（3）、带负电荷R基氨基酸Asp、Glu 氨基酸的分类特点和理化性质第6页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第7页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第8页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第9页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第10页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第11页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine脯氨酸脯氨酸 Proline 亚亚氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第12页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine脯氨酸脯氨酸 Proline甲硫氨酸甲硫氨酸 Methionine 含硫氨基酸含硫氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第13页氨基酸结构氨基酸结构 甘氨酸甘氨酸 Glycine 丙氨酸丙氨酸 Alanine缬氨酸缬氨酸 Valine亮氨酸亮氨酸 Leucine异亮氨酸异亮氨酸 Ileucine脯氨酸脯氨酸 Proline甲硫氨酸甲硫氨酸 Methionine半胱氨酸半胱氨酸 Cysteine 含硫氨基酸含硫氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第14页氨基酸结构氨基酸结构 苯丙氨酸苯丙氨酸Phenylalanine 芳香族氨基酸芳香族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第15页氨基酸结构氨基酸结构 苯丙氨酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸酪氨酸Tyrosine 芳香族氨基酸芳香族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第16页氨基酸结构氨基酸结构 苯丙氨酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸酪氨酸Tyrosine色氨酸色氨酸 Trytophan 芳香族氨基酸芳香族氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第17页氨基酸结构氨基酸结构 精氨酸精氨酸 Arginine 碱性碱性氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第18页氨基酸结构氨基酸结构 精氨酸精氨酸 Arginine赖氨酸赖氨酸 Lysine 碱性碱性氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第19页氨基酸结构氨基酸结构 精氨酸精氨酸 Arginine赖氨酸赖氨酸 Lysine组氨酸组氨酸 Histidine 碱性碱性氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第20页氨基酸结构氨基酸结构 天冬氨酸天冬氨酸 Aspartate 酸性酸性氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第21页氨基酸结构氨基酸结构 天冬氨酸天冬氨酸 Aspartate 谷氨酸谷氨酸 Glutamate 酸性酸性氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第22页氨基酸结构氨基酸结构 丝氨酸丝氨酸 Serine 含羟基含羟基氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第23页氨基酸结构氨基酸结构 丝氨酸丝氨酸 Serine 苏氨酸苏氨酸 Threonine 含羟基含羟基氨基酸氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第24页氨基酸结构氨基酸结构 天冬酰胺天冬酰胺 Asnaragine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第25页氨基酸结构氨基酸结构 天冬酰胺天冬酰胺 Asnaragine谷氨酰胺谷氨酰胺 Glutamine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第26页二十种氨基酸化学结构二十种氨基酸化学结构要求全部背出要求全部背出氨基酸的分类特点和理化性质第27页几个主要不常见氨基酸几个主要不常见氨基酸从从少少数数蛋蛋白白质质中中分分离离出出一一些些不不常常见见氨氨基基酸酸，通通常常称称为为不常见蛋白质氨基酸。不常见蛋白质氨基酸。这些氨基酸都是由对应基本氨基酸衍生而来。这些氨基酸都是由对应基本氨基酸衍生而来。其其中中主主要要有有4-4-羟羟基基脯脯氨氨酸酸、5-5-羟羟基基赖赖氨氨酸酸、N-N-甲甲基基赖赖氨氨酸酸、和和3,5-3,5-二二碘碘酪酪氨氨酸酸等等。这这些些不不常常见见蛋蛋白白质质氨氨基基酸结构以下。酸结构以下。氨基酸的分类特点和理化性质第28页从各种生物分离到氨基酸已达从各种生物分离到氨基酸已达250250种以上种以上大量出现在胶原蛋白大量出现在胶原蛋白结缔组织结缔组织氨基酸的分类特点和理化性质第29页结缔组织结缔组织氨基酸的分类特点和理化性质第30页凝血酶凝血酶信号传导信号传导氨基酸的分类特点和理化性质第31页写出以下氨基酸汉文名称与结构 Ala ArgAsn Cys Gly His Ile Met Thr Trp氨基酸的分类特点和理化性质第32页二、氨基酸理化性质 无色晶体，熔点较高（200300）水中溶解度各不一样，取决于侧链。氨基酸能使水介电常数增高。氨基酸晶体是离子晶体。氨基酸是离子化合物。1、普通物理性质氨基酸的分类特点和理化性质第33页旋光性旋光性2、氨基酸旋光性和光吸收 氨基酸的分类特点和理化性质第34页 20种氨基酸，除甘氨酸外，其它氨基酸-碳原子均为不对称碳原子。能够有立体异构、有旋光性。氨基酸构型也是与甘油醛构型比较而确定。从蛋白质酶促水解得到-氨基酸，都属于L-型，但在生物体中(如细菌)也含有D-型氨基酸。比旋光度是氨基酸主要物理常数之一，比旋光度是氨基酸主要物理常数之一，是判别各种氨基酸主要依据。是判别各种氨基酸主要依据。氨基酸旋光性和光吸收 氨基酸的分类特点和理化性质第35页L L型氨基酸型氨基酸 与与 D D型氨基酸型氨基酸L-amino acidD-amino acid氨基酸的分类特点和理化性质第36页L L型和型和D D型由来型由来 甘油醛旋光性甘油醛旋光性左旋甘油左旋甘油左旋甘油左旋甘油醛构型醛构型醛构型醛构型右旋甘油右旋甘油右旋甘油右旋甘油醛构型醛构型醛构型醛构型按原子序数法确定了按原子序数法确定了按原子序数法确定了按原子序数法确定了L L型和型和型和型和D D型氨基酸，但现在型氨基酸，但现在型氨基酸，但现在型氨基酸，但现在L L和和和和D D已经不已经不已经不已经不代表氨基酸旋光性，只代表氨基酸绝对构型。代表氨基酸旋光性，只代表氨基酸绝对构型。代表氨基酸旋光性，只代表氨基酸绝对构型。代表氨基酸旋光性，只代表氨基酸绝对构型。氨基酸的分类特点和理化性质第37页苏氨酸苏氨酸(Thr)Thr)有四种异构体有四种异构体别别氨基酸的分类特点和理化性质第38页半胱氨酸半胱氨酸Cysteine和胱氨酸和胱氨酸Cystine 二硫键二硫键Disulfide bondDisulfide bond胱氨酸光学胱氨酸光学异构体有几个异构体有几个氨基酸的分类特点和理化性质第39页氨基酸光吸收氨基酸光吸收组成蛋白质组成蛋白质2020种氨基酸在种氨基酸在可见光区都没有光吸收，可见光区都没有光吸收，但在远紫外区但在远紫外区(220(220nm)nm)都都有光吸收。有光吸收。在近紫外区在近紫外区(220-300(220-300nm)nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光能力。色氨酸有吸收光能力。能能够经过测定够经过测定280280nm nm 处紫外处紫外吸收值方法对蛋白溶液进吸收值方法对蛋白溶液进行定量。行定量。苯丙氨酸苯丙氨酸 maxmax257nm257nm，257257=2.0 x10=2.0 x102 2酪氨酸酪氨酸 maxmax275nm275nm，275275=1.4x10=1.4x103 3色氨酸色氨酸 maxmax280nm280nm，280280=5.6x10=5.6x103 3氨基酸的分类特点和理化性质第40页3、氨基酸两性性质和等电点（1）、氨基酸是兼性离子 质子受体和质子供体。所谓兼性离子是指在同一分子上带有能释放质子正离子基团和能接收质子负离子基团。兼性离子本身既是酸又是碱。所以它既能够和酸反应，也能够和碱反应。试验证实：氨基酸在水溶液中或在晶体状态时，都以兼性离子形式存在。氨基酸的分类特点和理化性质第41页氨氨基基酸酸在在结结晶晶形形态态或或在在水水溶溶液液中中，并并不不是是以以游游离离羧羧基基或或氨氨基基形形式式存存在在，而而是是离离解解成成兼兼性性离离子子。在在兼兼性性离离子子中中，氨氨基基是是以以质质子子化化(-(-NHNH3 3+)形形式式存存在在，羧羧基基是是以以离离解解状状态态(-(-COOCOO-)存在。存在。在不一样在不一样pHpH条件下，两性离子状态也随之发生改变。条件下，两性离子状态也随之发生改变。PH 1 7 10净电荷 +1 0 -1 正离子 兼性离子 负离子 (2)、氨基酸pK值和氨基酸解离关系 氨基酸的分类特点和理化性质第42页 K1=H3N+CH2COO H+/H3N+CH2COOH K2=H2NCH2COO H+/H3N+CH2COO PH=PK1+lg(H3N+CH2COO/H3N+CH2COOH)PH=PK+lg(质子受体/质子供体)PH=PK1,H3N+CH2COOH=H3N+CH2COO PHPK1,H3N+CH2COOH H3N+CH2COO PHPK1,H3N+CH2COOH H3N+CH2COO PH=PK2,PHPK2,PHPK2时呢？作业：写出Gly,Asp,Lys,His,Pro,Cys解离式氨基酸的分类特点和理化性质第43页(3)、电泳及等电点 带电粒子在电场中向与其本身所带电荷相反电极移动现象称为电泳。等电点(pI，isoelectric point)：使分子处于兼性离子状态，在电场中不迁移(分子净电荷为零)时溶液pH值。每一个氨基酸都有特定pI，这是因为各种氨基酸分子上所含有氨基、羧基等基团数目以及各种基团解离程度不一样所造成。普通一氨基一羧基氨基酸等电点在pH 6左右，这是因为羧基解离程度大于氨基，故PI偏酸，碱性氨基酸pI在pH 10左右，酸性氨基酸pI在pH 3左右。氨基酸的分类特点和理化性质第44页*氨基酸水溶液中其解离度与溶液PH相关 向氨基酸溶液中加酸时，羧基接收质子，使氨基酸带正电，加碱时，氨基释放质子，与OH-中和，使氨基酸带负电。当溶液pH=pI时，氨基酸以两性离子存在 当溶液pHpI时，氨基酸溶液中正离子占优势 当溶液pHpI时，氨基酸溶液中负离子占优势。氨基酸的分类特点和理化性质第45页（4）、氨基酸酸碱滴定氨基酸酸碱滴定氨基酸的分类特点和理化性质第46页（5)、氨基酸等电点及解离百分数计算 公式：pH=pK+lg(质子受体/质子供体)，可定量计算氨基酸在某一pH条件下解离百分数。氨基酸等电点pI值是由兼性离子两侧基团pK值所决定。eg:Gly K1=H3N+CH2COO-H+/H3N+CH2COOH K2=H2NCH2COO-H+/H3N+CH2COO pH=pI时，H3N+CH2COOH H2NCH2COO K1 K2=H+2 2pH=pK1+p K2 pH=(pK1+p K2)/2 pI=(pK1+p K2)/2 同理对含三个可解离基团氨基酸来说，只要写出它电离式，然后取兼性离子两边pK值平均值，即得其pI值。氨基酸的分类特点和理化性质第47页氨基酸等电点计算氨基酸等电点计算 侧侧链链不不含含离离解解基基团团中中性性氨氨基基酸酸，其其等等电电点点是是它它p pK K1 1和和p pK K2 2算算术术平平均均值值：p pI I =(p(pK K1 1 +p pK K2 2)/2)/2 氨基酸的分类特点和理化性质第48页氨基酸等电点计算氨基酸等电点计算 一样，对于侧链含有可解离基团氨基酸，其一样，对于侧链含有可解离基团氨基酸，其p pI I值值也决定于两性离子两边也决定于两性离子两边p pK K值算术平均值。值算术平均值。酸性氨基酸：酸性氨基酸：p pI I=(p=(pK K1 1+p+pK KR-COOR-COO-)/2)/2 碱性氨基酸：碱性氨基酸：p pI I=(p=(pK K2 2+p+pK KR-NH2 R-NH2)/2)/2氨基酸的分类特点和理化性质第49页例：Lys-+NH3 pK=10.5求-+NH3 在pH9.5及pH=11时质子化%。解:-+NH3 =-NH2 +H+依据公式：pH=pK+lg(质子受体/质子供体)9.5=10.5+lg(-NH2/-+NH3)lg(-NH2/-+NH3)=-1 -NH2/-+NH3=1/10 质子化%=10/(10+1)=91%PH=11时，同理可得，质子化%24氨基酸的分类特点和理化性质第50页氨基化学反应氨基化学反应:与与亚硝酸亚硝酸反应反应 Van SlykeVan Slyke定氮定氮 与与甲醛甲醛反应反应 氨基滴定氨基滴定 与与酰化试剂酰化试剂反应反应 氨基保护基氨基保护基 与与2,4-2,4-二硝基氟苯二硝基氟苯(FDNB)FDNB)反应反应 测序测序 与与EdmanEdman试剂试剂(PITC PITC 苯异硫氢酸酯苯异硫氢酸酯)测序测序 与与二甲基氨基萘磺酰氯二甲基氨基萘磺酰氯(DNS-Cl)DNS-Cl)反应反应 测序测序4、氨基酸化学性质氨基酸化学性质氨基酸的分类特点和理化性质第51页氨基酸化学性质氨基酸化学性质-氨基参加反应氨基参加反应与亚硝酸反应与亚硝酸反应与亚硝酸反应与亚硝酸反应用途用途：范斯来克法定量测定氨基酸基本反应范斯来克法定量测定氨基酸基本反应。氨基酸的分类特点和理化性质第52页-氨基参加反应氨基参加反应与甲醛发生羟甲基化反应与甲醛发生羟甲基化反应与甲醛发生羟甲基化反应与甲醛发生羟甲基化反应用途用途：能够用来直接测定氨基酸浓度能够用来直接测定氨基酸浓度。羟甲基氨基酸二羟甲基氨基酸氨基酸的分类特点和理化性质第53页氨基酸甲醛滴定氨基酸甲醛滴定氨基酸的分类特点和理化性质第54页氨基酸化学性质氨基酸化学性质-氨基参加反应氨基参加反应烃基化反应烃基化反应用途用途：是判定多肽是判定多肽N-N-端氨基酸主要方法端氨基酸主要方法。二硝基氟苯（二硝基氟苯（二硝基氟苯（二硝基氟苯（DNFBDNFBDNFBDNFB）法法法法氨基酸的分类特点和理化性质第55页-氨基参加反应氨基参加反应烃基化反应烃基化反应用途用途：是判定多肽是判定多肽N-N-端氨基酸主要方法端氨基酸主要方法。Sanger法。2,4-二硝基氟苯在碱性条件下，能够与肽链N-端游离氨基作用，生成二硝基苯衍生物（DNP）。在酸性条件下水解，得到黄色DNP-氨基酸。该产物能够用乙醚抽提分离。不一样DNP-氨基酸能够用色谱法进行判定。氨基酸的分类特点和理化性质第56页 Edman Edman氨基酸次序分析法氨基酸次序分析法（苯异硫氰酸酯苯异硫氰酸酯P PITCITC法）法）实实际上也是一个际上也是一个N-N-端分析法。此法特点是能够不停重复循端分析法。此法特点是能够不停重复循环，将肽链环，将肽链N-N-端氨基酸残基逐一进行标识和解离。端氨基酸残基逐一进行标识和解离。烃基化反应烃基化反应-氨基参加反应氨基参加反应用途用途：是判定多肽是判定多肽N-N-端端aaaa和和aaaa次序主要方法次序主要方法。氨基酸的分类特点和理化性质第57页-氨基参加反应氨基参加反应酰化反应用途用途：是判定多肽是判定多肽N-N-端氨基酸主要方法端氨基酸主要方法。丹磺酰氯法丹磺酰氯法丹磺酰氯法丹磺酰氯法氨基酸的分类特点和理化性质第58页-氨基参加反应氨基参加反应酰化反应用途用途：是判定多肽是判定多肽N-N-端氨基酸主要方法端氨基酸主要方法。在碱性条件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯在碱性条件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯DNS-ClDNS-Cl）能够与能够与N-N-端氨基酸游离氨基作用，得端氨基酸游离氨基作用，得到丹磺酰到丹磺酰-氨基酸氨基酸(DNS-AA)DNS-AA)。此法优点是丹磺酰此法优点是丹磺酰-氨基酸有很强荧光性质，氨基酸有很强荧光性质，检测灵敏度能够到达检测灵敏度能够到达1 1 1010-9-9molmol。氨基酸的分类特点和理化性质第59页-氨基参加反应氨基参加反应酰化反应用途用途：用于保护氨基以及肽链合成用于保护氨基以及肽链合成。HX氨基酸的分类特点和理化性质第60页-氨基参加反应氨基参加反应生成西佛碱反应生成西佛碱反应用途用途：是各种酶促反应中间过程。氨基酸的分类特点和理化性质第61页-氨基参加反应氨基参加反应脱氨基反应脱氨基反应用途用途：酶催化反应。酶催化反应。氨基酸的分类特点和理化性质第62页a.AA+NaOH 氨基酸钠盐(氨基酸碱金属盐能溶于水,重金属盐不溶于水)b.HclAA+EtOH 氨基酸乙酯盐酸盐 当AACOOH变成甲酯，乙酯或钠盐后，COOH化学反应性能被掩蔽或者说COOH被保护NH2化学性能得到了加强or活化，易与酰基结合。为何AA酰基化和烃基化在碱性溶液中进行？-羧基参加反应成盐成盐成酯成酯反应反应氨基酸的分类特点和理化性质第63页形成酰卤反应形成酰卤反应用途用途：这是使氨基酸羧基活化一个主要反应这是使氨基酸羧基活化一个主要反应。-羧基参加反应氨基酸的分类特点和理化性质第64页叠氮化反应叠氮化反应叠氮化反应叠氮化反应用途用途：常作为多肽合成活性中间体，活化羧基。常作为多肽合成活性中间体，活化羧基。-羧基参加反应氨基酸的分类特点和理化性质第65页脱羧反应脱羧反应脱羧反应脱羧反应用途用途：酶催化反应酶催化反应。-羧基参加反应氨基酸的分类特点和理化性质第66页与茚三酮反应与茚三酮反应用途用途：惯用于氨基酸定性或定量分析。惯用于氨基酸定性或定量分析。-氨基和羧基共同参加反应茚三酮茚三酮水合茚三酮水合茚三酮还原型茚三酮还原型茚三酮氨基酸的分类特点和理化性质第67页成肽反应成肽反应用途用途：是多肽和蛋白质生物合成基本反应。是多肽和蛋白质生物合成基本反应。-氨基和-羧基共同参加反应氨基酸的分类特点和理化性质第68页侧链基团化学性质侧链基团化学性质 巯基（巯基（-SHSH）性质性质作用：作用：与金属离子螯合性质可用于体内解毒与金属离子螯合性质可用于体内解毒。氨基酸的分类特点和理化性质第69页侧链基团化学性质侧链基团化学性质 巯基（巯基（-SHSH）性质性质作用：作用：氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫键形成或氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫键形成或断裂断裂。胱氨酸胱氨酸半半胱氨酸胱氨酸氨基酸的分类特点和理化性质第70页侧链基团化学性质侧链基团化学性质 巯基（巯基（-SHSH）性质性质作用：作用：氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫键断裂氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫键断裂。二硫苏糖醇(DTT)也能够用来打开胱氨酸上二硫键。二硫键。与碘乙酸反应见书P141磺基丙氨酸磺基丙氨酸胱氨酸胱氨酸6HCOOOH+6HCOOH氨基酸的分类特点和理化性质第71页侧链基团化学性质侧链基团化学性质 巯基（巯基（-SHSH）性质性质与碘乙酸反应作用：作用：氨基酸的分类特点和理化性质第72页侧链基团化学性质侧链基团化学性质 羟基性质羟基性质1作用：作用：可用于修饰蛋白质。可用于修饰蛋白质。二异丙基氟磷酸酯二异丙基氟磷酸酯+HF氨基酸的分类特点和理化性质第73页侧链基团化学性质侧链基团化学性质 咪唑基性质咪唑基性质 组氨酸含有咪唑基，它组氨酸含有咪唑基，它p pK K2 2值为值为6.06.0，在生理条件下含有缓冲作用。血红蛋，在生理条件下含有缓冲作用。血红蛋白含有较多白含有较多ProPro残基。残基。氨基酸的分类特点和理化性质第74页侧链基团化学性质侧链基团化学性质 甲硫基性质甲硫基性质氨基酸的分类特点和理化性质第75页5、氨基酸应用、氨基酸应用A A、医药工业医药工业 氨基酸输液氨基酸输液 必需氨基酸：必需氨基酸：苏氨酸、缬氨酸、亮氨苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸氨酸、蛋氨酸 半必需氨基酸：半必需氨基酸：精氨酸、组氨酸精氨酸、组氨酸是幼是幼儿所必需。儿所必需。氨基酸的分类特点和理化性质第76页治疗药剂治疗药剂 精氨酸：对治疗高氨血症、肝机能障碍等疾病颇有效果；天冬氨酸：钾镁盐可用于恢复疲劳；治疗低钾症心脏病、肝病、糖尿病等。半胱氨酸：能促进毛发生长，可用于治疗秃发症；甲酯盐酸盐可用于治疗支气管炎等；组氨酸：可扩张血管，降低血压，用于心绞痛，心功效不全等疾病治疗。氨基酸的分类特点和理化性质第77页B B、食品工业食品工业营养强化剂；营养强化剂；谷氨酸单钠盐谷氨酸单钠盐味精；味精；天冬氨酸钠：可用于清凉饮料，能增加天冬氨酸钠：可用于清凉饮料，能增加清凉感并使香味浓厚爽口；清凉感并使香味浓厚爽口；天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：甜味素（天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：甜味素（APMAPM）氨基酸的分类特点和理化性质第78页C C、农业农业杀虫剂：刀豆氨酸、杀虫剂：刀豆氨酸、5-5-羟色氨酸可使南方毛羟色氨酸可使南方毛虫拒食而死；半胱氨酸可杀死黄瓜蝇；甘氨虫拒食而死；半胱氨酸可杀死黄瓜蝇；甘氨酸乙酯衍生二硫代磷酸盐含有较强杀蚜虫和酸乙酯衍生二硫代磷酸盐含有较强杀蚜虫和杀螨效果；杀螨效果；杀菌剂：杀菌剂：N-N-月桂酰缬氨酸可作为治疗稻瘟病；月桂酰缬氨酸可作为治疗稻瘟病；-1-1，4 4环己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻环己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；瘟病等；除草剂：如除草剂：如N-3,4N-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等。酯等。氨基酸的分类特点和理化性质第79页D D、化装品工业化装品工业氨基酸能调整皮肤pH变动，对细菌有防护作用，也可作为皮肤、毛发营养成份，增加皮肤、毛发光泽。预防皮肤干燥自然保湿因子主要成份是甘氨酸、羟基丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、丝氨酸等游离氨基酸。在化装品中添加天冬氨酸或其衍生物以及一些维生素，可预防皮肤老化。氨基酸的分类特点和理化性质第80页E E、化学工业化学工业维生素B6:可采取丙氨酸或天冬氨酸为原料合成。叶酸：需要用谷氨酸为原料合成。氨基酸表面活性剂：酰基谷氨酸钠、十六烷基-L-赖氨酰-L-赖氨酸甲酯二盐酸、月桂酰-L-精氨酸乙酯盐酸等含有较强抗菌杀菌活性，且无刺激性。聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作为合成皮革表面处理剂；聚天冬氨酸或聚谷氨酸二烷基酯与磷酸高级烷基酯结合得到化合物可作为可塑剂，稳定剂等。氨基酸的分类特点和理化性质第81页氨基酸分离分析氨基酸分离分析分配柱层析分配柱层析：支持剂是一些含有亲水性不溶性物质，如纤维素、淀粉、硅胶等。滤纸层析滤纸层析（分配层析）薄层层析薄层层析（吸附层析、分配层析）离子交换层析离子交换层析：阴离子交换树脂-N(CH3)3OH，阳离子交换树脂-SO3H电泳电泳（纸电泳）三三 氨基酸判定、分离纯化氨基酸判定、分离纯化氨基酸的分类特点和理化性质第82页分配层析普通原理 分配定律：当一个溶质在两种一定互不相溶溶剂中分配时，在一定温度下到达平衡后，溶质在两相中浓度比值为一常数。即分配系数（kd）。Kd CA/CB CA：在A相（动相）中浓度 CB：在B相（静相）中浓度 物质分配：液液 固液 气液 氨基酸的分类特点和理化性质第83页 有效分配系数：Keff=某一物质在A相中总量/某一物质在B相中总量 对液液层析系统：Keff=CAVA/CB VB=Kd RvVA：A相体积VB：B相体积RVA、B两相体积比 Keff是RV函数，溶质有效分配系数能够调查两相体积比而加以改变。分离先决条件：各种AA成份分配系数有差异，差异越大，越轻易分开。氨基酸的分类特点和理化性质第84页分配层析原理：逆流分配 氨基酸的分类特点和理化性质第85页氨基酸的分类特点和理化性质第86页纸层析、薄层层析纸层析、薄层层析氨基酸的分类特点和理化性质第87页AAAA纯化方法纯化方法此法是利用离子交换树脂作为柱层析支持物，此法是利用离子交换树脂作为柱层析支持物，将带有不一样电荷将带有不一样电荷AAAA进行分离方法。进行分离方法。离子交换树脂能够分为阳离子交换树脂（如离子交换树脂能够分为阳离子交换树脂（如羧甲基纤维素等）和阴离子交换树脂（如二羧甲基纤维素等）和阴离子交换树脂（如二乙基氨基乙基纤维素等）。乙基氨基乙基纤维素等）。带正电荷多带正电荷多AAAA与树脂结合较强，而带正电荷与树脂结合较强，而带正电荷少少AAAA与树脂结合则较弱。用不一样浓度阳离与树脂结合则较弱。用不一样浓度阳离子洗脱液，如子洗脱液，如NaClNaCl溶液进行梯度洗脱，经过溶液进行梯度洗脱，经过NaNa+离子交换作用，能够将带有不一样正电荷离子交换作用，能够将带有不一样正电荷AAAA进行分离。也能够用不一样进行分离。也能够用不一样pHpH值缓冲液洗值缓冲液洗脱。脱。离子交换层析法离子交换层析法氨基酸的分类特点和理化性质第88页AAAA纯化方法纯化方法离子交换层析法离子交换层析法氨基酸的分类特点和理化性质第89页氨基酸判定、分离纯化氨基酸判定、分离纯化阳离子交换层析阳离子交换层析氨基酸的分类特点和理化性质第90页G o H o m eG o H o m e氨基酸的分类特点和理化性质第91页