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生物化学教学一生化;第二章;第一节 概 述;;;;蛋白质结构上的多样性 决定其功能上的多样性;;;;;二.蛋白质的化学元素组成;这些元素在蛋白质中的组成百分比;;第二节 氨基酸 ;;;;;一. 氨基酸的一般结构特点; 这些氨基酸中,它们分子中的a-碳
(分子中第2个碳,Ca)结合着一个氨基
和一个酸性的羧基。
此外,Ca还结合着一个H原子和一个侧链基团(用R表示)。
每一种氨基酸的侧链基团R都是不同的。;;第23页/共121页;手性碳; 二.氨基酸的分类与结构
(1)根据氨基酸分子中所含氨基和羧基数目的不同,可将组成蛋白质的20种氨基酸分为三大类:
①中性氨基酸,分子中含一个氨基,一个羧基;
②酸性氨基酸,分子中含一个氨基,两个羧基;
③碱性氨基酸,分子中含一个羧基,两个氨基。 ; (2)根据侧链R基团极性性质分类
①非极性R侧链氨基酸;
②在生理pH条件下,极性带电荷的氨基酸;
③在生理pH条件下,极性不带电荷的氨基酸。;;;;;三.蛋白质中不常见的氨基酸——修饰性氨基酸;;;;四.非蛋白质氨基酸;很多非蛋白质氨基酸的功能尚不很清楚;;非蛋白质氨基酸的一个代表——牛磺酸;;五. D-氨基酸研究进展;;D-氨基酸的存在与某些蛋白质的功能密切相关;六.氨基酸的一般性质;在可见光区氨基酸均无吸收;;;;第48页/共121页;;七.氨基酸的化学性质;1. 氨基酸的解离性质;; 2. 氨基酸的等电点;;第55页/共121页;设
K’是表观解离常数
K1’ 表示?-C上-COOH的表观解离常数,
K2’表示?-C上-NH3+ 的表观解离常数。;氨基酸 pI 的计算;An acidic amino acid pI=(pK1+pKR)/2;A basic amino acid pI=(pKR+pK2)/2;第60页/共121页;3. 氨基酸的主要化学反应;;茚三酮反应;;;(2) (与)亚硝酸反应 ;;(3)与2,4-二硝基氟苯反应 ;;;(4)与苯异硫氰酸(PITC)的反应 ;;a-氨基和羧基参与及其它的反应(参考);第三节 蛋白质的结构 ;;;一. 蛋白质的一级结构;(一) 肽键和肽链的结构;;
共价主链:由肽单位规则地重复排列而成。
;(二) 肽的命名及结构;肽的命名一般根据其功能和来源进行;自然界中的肽有开链式结构和环状结构;???84页/共121页; ;?
L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val
? ?
L-Orn L-Orn
? ?
L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu
?
短杆菌肽S(环十肽)
? 由细菌分泌的多肽,有时也都含有D-氨基酸和一些不常见氨基酸,如鸟氨酸(Ornithine, 缩写为 Orn)。
这些存在于自然界中的、具有特殊生理功能的(小)肽类,叫做生物活性肽。;;(三) 肽链表达式;(四) 蛋白质一级结构的测定(参考);;1)样品必需纯(97%以上);
2)知道蛋白质的分子量;
3)知道蛋白质由几个亚基组成;
4)测定蛋白质的氨基酸组成;并根据分子量计算每种氨基酸的个数。
5)测定水解液中的氨量,计算酰胺的含量。;(2)蛋白质一级结构的测定步骤:
1. 多肽链的拆分
2.测定蛋白质分子中多肽链的数目
3.二硫键的断裂
4.测定每条多肽链的氨基酸组成
5.分析多肽链的N-末端和C-末端。
6.肽链断裂成多个肽段
7.测定每个肽段的氨基酸顺序。
8.确定肽段在多肽链中的次序
9.确定原多肽链中二硫键的位置。;(1)多肽链的拆分
由多条多肽链组成的蛋白质分子,必须先进行拆分。
;
几条多肽链借助非共价键连接在一起,称为寡聚蛋白质,
如,血红蛋白为四聚体,烯醇化酶为二聚体;可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍处理,即可分开多肽链(亚基).
;(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6
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