《氨基酸多肽》PPT課件

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,Chemistry is a key of science,,,天 道 酬 勤,,,,,醫(yī)用有機(jī)化學(xué),,Medical Organic Chemistry,西安交通大學(xué)理學(xué)院,唐玉海,,,,,第18章 氨基酸、多肽,一、,氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名,,二、,氨基酸的物理性質(zhì),,三、,氨基酸的化學(xué)性質(zhì),,四、,多肽的結(jié)構(gòu)和命名,,五、,內(nèi)源性和外源性生物活性肽,,蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是各種不同,a,-,氨基酸,的混合物。因此，,a,-,氨基酸,是組成蛋白質(zhì)的基本單元。,第18章 氨基酸、多肽,

2、,氨基酸,(Amino Acid)是分子內(nèi),同時(shí)含有氨基和羧基,的化合物。根據(jù)氨基和羧基的相對(duì)位置，分為,a,-、,b,-、,g,-,氨基酸等。,蛋白質(zhì),,水解,,,多肽,,完全水解,,a,-,氨基酸,,(20種),H+或OH-或酶,一、氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名,,1,甘氨酸(Glysine) 甘 Gly G CH,2,—COO,－,5.97,,,氨基乙酸,NH,3,＋,,2,丙氨酸(Alanine),丙 Ala A CH,3,—CH—COO,－,6.00,,,a-,氨基丙酸,NH,3,＋,,3,纈氨酸(Valine),*,纈 Val V CH,3,-CH—CH-COO,－,5.96,,,a

3、-,氨基,-b-,甲基丁酸,CH,3,NH,3,＋,,4,亮氨酸(Leusine),*,亮 Leu L CH,3,-CHCH,2,CH-COO,－,6.02,,,a-,氨基,-g-,甲基戊酸,CH,3,NH,3,＋,,5,異亮氨酸(Isoleusine),*,異亮 I le I CH,3,CH,2,CH—CH-COO,－,5.98,,,a-,氨基,-b-,甲基戊酸,CH,3,NH,3,＋,,6,絲氨酸(Serine) 絲 Ser S CH,2,—CH—COO,－,5.68,,,a-,氨基,-b-羥基丙,酸,OH,,NH,3,＋,,7,蘇氨酸(Threonine),*,蘇 Thr T CH,3

4、,-CH—CH-COO,－,5.7,,,a-,氨基,-b-羥基丁,酸,OH,,NH,3,＋,表17-1 存在于蛋白質(zhì)中的20種常見(jiàn)氨基酸,——,*為必需氨基酸,,,名 稱 結(jié) 構(gòu) 式,中文簡(jiǎn)稱,英文簡(jiǎn)稱,單字符號(hào),等電點(diǎn),pI,1、存在于蛋白質(zhì)中的20種氨基酸,,存在于蛋白質(zhì)中的20種常見(jiàn)氨基酸,——,*為必需氨基酸,(續(xù)1),,,名 稱 結(jié) 構(gòu) 式,中文簡(jiǎn)稱,英文簡(jiǎn)稱,單字符號(hào),等電點(diǎn),,pI,9,蛋氨酸(Methionine),*,蛋 Met M CH,3,S-CH,2,CH,

5、2,-CH-COO,－,,,a-,氨基,-g-,甲硫基戊酸,NH,3,＋,5.74,,10,苯丙氨酸(Phenylalanine),*,苯丙 Phe F CH,2,- CH—COO,－,5.48,,,a-,氨基,-b-苯基丙,酸,NH,3,＋,,11,,,酪氨酸(Tyrosine) 酪 Tyr Y HO- CH,2,- CH—COO,－,5.66,,,a-,氨基,-b-,對(duì)羥苯基丙,酸,,NH,3,＋,,12,色氨酸(Tryptophane),*,色 Try W CH,2,-CH-COO,－,5.80,,,a-,氨基,-b-(3-,吲哚,),丙,酸,,NH,3,＋,,13,脯氨酸(

6、Proline) 脯 Pro P COO,－,6.30,,,a-羧基四氫吡咯,,14,天冬酰胺(Asparagine) 天酰 Asn N,H,2,N—C,—CH,2,-CH-COO,－,5.41,,,a-,氨基,丁酰氨酸,,,O,NH,＋,,,15,谷氨酰胺(Glutamine) 谷酰 Gln Q,H,2,N—C,-CH,2,CH,2,-CH-COO,－,5.65,,,a-,氨基,戊酰氨酸,,,,O,NH,3,＋,,+,8,半胱氨酸(Cysteine) 半胱 Cys C CH,2,—CH—COO,－,5.05,,,a-,氨基,-b-巰基丙,酸,SH N

7、H,3,＋,到前頁(yè),,回到命名,返回23-pI,到前頁(yè),存在于蛋白質(zhì)中的20種常見(jiàn)氨基酸,——,*為必需氨基酸,(續(xù)2),,,名 稱 結(jié) 構(gòu) 式,中文簡(jiǎn)稱,英文簡(jiǎn)稱,單字符號(hào),等電點(diǎn),,pI,16,天冬氨酸(Aspartic acid),天 Asp D HOOC-CH,2,-CH—COO,－,2.77,,,a-,氨基,丁二酸,,NH,3,＋,,,17,谷氨酸(Glutamic acid) 谷 Glu E HOOCCH,2,CH,2,-CH-COO,－,3.22,,,a-,氨基,戊二酸,,NH,3,＋,,,18,賴氨酸(Lysine,

8、) *,賴 Lys K CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,-CH-COO,－,,a,w-,二,氨基己,酸,,NH,3,＋,,,,NH,2,9.74,,19,,精氨酸,(,Aginine,),精,Arg,R,H,2,N-C-NH,-CH,2,CH,2,CH,2,-CH-COO,－,,,a-,氨基,-,d-,胍基戊酸,,,＋,,NH,2,NH,2,10.76,,,20,,組氨酸,(,Histidine,),組,His H CH,2,-CH-COO,－,,7.59,,,a-,氨基,-b-(4-,咪唑基,),丙,酸,,,,,,,NH,3,＋,,返回問(wèn)題1,,營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸,,亮、異亮、纈、苯

9、丙、蛋、蘇、色、賴,等8種氨基酸在人體內(nèi)不能合成或合成數(shù)量不足，必需由食物蛋白質(zhì)補(bǔ)充才能維持機(jī)體正常生長(zhǎng)發(fā)育，故這些氨基酸稱為,營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸,。此外，組氨酸和精氨酸在嬰幼兒和兒童時(shí)期因體內(nèi)合成不足，也需依賴食物補(bǔ)充一部分。,修飾氨基酸和非蛋白質(zhì)氨基酸,蛋白質(zhì)分子中尚含有一些經(jīng)修飾的氨基酸，這類氨基酸在生物體內(nèi)均無(wú)相應(yīng)的遺傳密碼，往往在蛋白質(zhì)生物合成前后，由其中相應(yīng)氨基酸經(jīng)加工修飾而成，稱為,修飾氨基酸,(modified amino acid)或,衍生氨基酸,(derived amino acid),,+,,N,H H,—COO,－,HO,L-羥脯氨酸,L-羥賴氨酸,與 L-羥賴

10、氨酸存在于膠原蛋白和彈性蛋白中。,H,3,N,—,CH,2,—,CH,—,CH,2,—,CH,2,—,CH,—,COO,－,,,OH,,,NH,2,＋,2個(gè),L-半胱,分子中的巰基經(jīng)氧化以,二硫鍵,連接而成,L-胱氨酸,:,COO,－,,+,NH,3,—C—H,,CH,2,－SH,COO,－,,+,NH,3,—C—H,,HS－CH,2,,L-半胱氨酸,[O],COO,－,,+,NH,3,—C—H,,CH,2,－S,COO,－,,+,NH,3,—C—H,,S－CH,2,L-胱氨酸,,有些氨基酸不參與構(gòu)成蛋白質(zhì)，但卻以各種形式分布于動(dòng)物、植物和細(xì)菌體內(nèi)，稱為,非蛋白質(zhì)氨基酸,。,瓜氨酸,：H,2,

11、N-C-NH-CH,2,CH,2,CH,2,-CH-COOH,,O NH,2,,,,,,(,以游離態(tài)存在于西瓜、肝臟中,),鳥(niǎo)氨酸,：H,2,N-CH,2,CH,2,CH,2,-CH-COOH,,NH,2,,(,以游離態(tài)存在于肝臟中),,g,,-氨基丁酸,： H,2,N-CH,2,CH,2,CH,2,COOH,(,存在于腦中),,-,氨基丙酸,：,H,2,N-CH,2,CH,2,COOH (,存在于肌肉中,),D-丙氨酸,、,D-谷氨酸,存在于細(xì)菌的肽聚糖中,,D-賴氨酸,和,D-鳥(niǎo)氨酸,存在于某些革蘭氏陽(yáng)性菌的糖肽中,,2、分類,:,①脂肪族氨基酸,②含

12、芳香環(huán)的氨基酸,：,苯丙,、,酪,,③含雜環(huán)的氨基酸,：,脯,、,組,、,色,甘,、,丙,、,纈,、,亮,、,異亮,(不含其它官能團(tuán),),,絲,、,蘇,(含-,OH,)；,,半胱,、,蛋,(含,S,)；,,天酰,、,谷酰,(含酰胺),,天冬,、,谷,(,1,氨基,2,羧基,),,精,(含胍基),,賴,（,,2,氨基,1,羧基）,（1）根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同分,：,,中性氨基酸,(,1,氨基,1,羧基；實(shí)際上為弱酸性)： 甘、丙、纈、亮、異亮、絲、蘇、半胱、 蛋、苯丙、酪、色、,*天酰、*谷酰、*脯,,酸性氨基酸,(,1,氨基,2,羧基)：天冬、谷,,堿性氨基酸,(,2,氨基,1,羧基)：賴、,*

13、精、*組,（2）根據(jù)氨基酸在水溶液中的酸堿性不同分,：,QUESTION 1,注意標(biāo)有*的氨基酸的結(jié)構(gòu)， 說(shuō)明將它們歸入相應(yīng)類別的理由。,到相應(yīng)AA,,（3）從醫(yī)學(xué)角度分類,：,,,根據(jù)氨基酸在生理pH范圍內(nèi)其側(cè)鏈,R基團(tuán)的極性及其所帶電荷,分：,① R基團(tuán)為非極性或疏水性的氨基酸,。有丙、亮、纈 等8種。它們通常埋藏于蛋白質(zhì)內(nèi)部。,,② R基團(tuán)含羥基、巰基等極性基，有極性但不帶電的 氨基酸。,有絲、蘇、酪、色、半胱等7種。往往 分布于蛋白質(zhì)分子的表面。,,①②兩類為中性氨基酸。,,③ R基團(tuán)帶負(fù)電荷的氨基酸。,有谷、天冬2種。為酸 性氨基酸。,,④ R基團(tuán)帶正電荷的氨基酸。,有精、賴、組3種

14、。為 堿性氨基酸。,,3、命名,：,20種AA,天然產(chǎn)氨基酸更普遍使用,習(xí)慣命名,或,俗名,，即按其來(lái)源或性質(zhì)命名。如天門(mén)冬氨酸最初由天門(mén)冬的幼苗中發(fā)現(xiàn)；甘氨酸因其具有甜味而得名。生物體內(nèi)作為合成蛋白質(zhì)的原料的20種氨基酸，象元素符號(hào)一樣，都有國(guó)際通用的符號(hào)，中文用簡(jiǎn)稱表示。,（2）俗名。,,（1）系統(tǒng)命名法。,把氨基當(dāng)作取代基，以羧酸做母體，稱為,氨基某酸,。氨基的位置習(xí)慣上用希臘字母,a,、,b,、,g,,等表示。,,,由蛋白質(zhì)水解得到的氨基酸都具有共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——,a,-,氨基酸,。結(jié)構(gòu)通式為：,,R,——,*,CH—COOH,,,,NH,2,,R,——,*,CH—COO,－,,,,N

15、H,3,＋,氨基酸在固態(tài)或在生理pH情況下，多以偶極離子(zwitterion)形式存在，是一種內(nèi)鹽。中性氨基酸和酸性氨基酸其偶極離子結(jié)構(gòu)通式為：,4、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和構(gòu)型,：,不同的氨基酸只是,R,-,不同。僅有一個(gè)例外：,COOH,（脯氨酸為,a,-,亞氨基酸,）,,除甘氨酸外, 其他19種氨基酸,a,-C,都為,*C,, 存在一對(duì)對(duì)映體：,COOH,,H,2,N,————H,,R,L-型,COOH,,H————,NH,2,,R,D-型,生物體內(nèi)具旋光活性的氨基酸多屬于,L-型,。,H,2,N,H,,,C,,R,CO,2,H,NH,2,H,,,C,,R,CO,2,H,,NH,2,H,R,CO,2

16、,H,C,小,大,,,,中,18種氨基酸的絕對(duì)構(gòu)型為,S,-構(gòu)型。,只有1種——,半胱氨酸,：為,R,-,構(gòu)型。,R基團(tuán)比羧基優(yōu)先：,R,-構(gòu)型,氨基酸的絕對(duì)構(gòu)型,HS,CH,2,,半胱氨酸,,中,小,,QUESTION 2,：寫(xiě)出蘇氨酸(,a-氨基-b,-羥基丁酸,)的所有可能的立體異構(gòu)體，標(biāo)明D、L和R、S構(gòu)型.,COOH,,H,2,N,——— H,,HO,——— H,,CH,3,COOH,,H———,NH,2,,H———,OH,,CH,3,COOH,,H,2,N,——— H,,H ———,OH,,CH,3,COOH,,H———,NH,2,,,HO,———H,,CH,3,L-型、,2S,3

17、S,,D-型、,2R,3R,,L-型、,2S,3R,,D-型、,2R,3S,,,,a,-氨基酸都是揮發(fā)性低的白色固體，并能以一定的結(jié)晶形狀從溶液中析出。氨基酸的熔點(diǎn)都很高，一般在200~300℃之間，多數(shù)氨基酸受熱易分解放出CO,2,，而不熔融。由于它們的熔點(diǎn)比較接近，所以測(cè)定熔點(diǎn)難以鑒別它們。,氨基酸一般能溶于水，但溶解度大小不一；均可溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中，除甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸外，其它氨基酸不溶于無(wú)水乙醇，幾乎所有的氨基酸均不溶于乙醚。,二、氨基酸的物理性質(zhì),,除甘氨酸外，,a,-氨基酸都有旋光性。,,苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等含有芳香環(huán),的氨基酸其紫外光譜在280nm波長(zhǎng)處有特征性的最大吸

18、收峰，常利用這一特性測(cè)定樣品中蛋白質(zhì)的含量。,C,O,O,-,N,H,3,+,C,H,C,H,2,C,O,O,-,N,H,3,+,C,H,C,H,2,HO,-,N,C,H,2,H,C,H,C,O,O,-,N,H,3,+,N,H,N,C,H,2,C,H,C,O,O,-,N,H,3,+,,R,—CH—,COOH,,,,NH,2,NaOH/H,2,O,,HCl/H,2,O,,乙酸酐,,NaNO,2,+HCl,,C,2,H,5,OH/H,+,R—CH(NH,2,),COOC,2,H,5,三、化學(xué)性質(zhì),氨基與羧基各自的反應(yīng)：,氨基酸除具有氨基和羧基的一些典型反應(yīng)之外，還有二者相互影響、相互作用的某些特性

19、。,R—CH(NH,2,)-,COONa,R—CH(,N,+,H,3,)-COOH,R—CH-COOH,,,NH,-COCH,3,R—CH(,OH,)-COOH +,N,2,,1. 兩性解離和等電點(diǎn),R—CH—COOH R—CH—COO,-,,NH,2,,+,NH,3,這種分子內(nèi)部酸性基團(tuán)和堿性基團(tuán)所形成的鹽叫,內(nèi)鹽,, 又叫,兩性離子,或,偶極離子,。,氨基酸分子中的,-NH,2,呈堿性，而,-COOH,呈酸性，所以本身能互相反應(yīng)形成鹽。,氨基酸在溶液中存在形式,,,R—CH—COOH,(約0.001%),,NH,2,,R—CH—COO,-,,,,+,NH,3,R—CH—COOH,,+,N

20、H,3,R—CH—COO,-,,NH,2,OH,-,,H,+,兩性離子,H,+,,OH,-,陽(yáng)離子,陰離子,當(dāng)一種氨基酸溶液的pH調(diào)至某一特定值，使,[,陽(yáng)離子,] = [,陰離子,], 且濃度很低，而,偶極離子,濃度最高。此時(shí)溶液的,pH,值稱為這個(gè)氨基酸的,等電點(diǎn),(Isoelectric Point), 用,,pI,,表示。,,,pH=pI,，主要以,兩性離子,形式存在。,,,pH> > pI,，主要以,陰離子,形式存在。,,,pH< < pI,，主要以,陽(yáng)離子,形式存在。,pH < < pI,pH = pI,pH > > pI,(,純水中,~100%),,,將氨基酸的溶液置于電場(chǎng)中，,

21、,,pH > pI,，主要呈負(fù)離子狀態(tài)而,向正極移動(dòng),；,,,pH< pI,， 主要呈正離子狀態(tài)而,向負(fù)極移動(dòng),；,,,pH=pI,，主要以兩性離子形式存在。,既不向正極移動(dòng),，,也不向負(fù)極移動(dòng),。,,等電點(diǎn)是氨基酸的重要理化常數(shù)之一，,可由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，也可通過(guò)計(jì)算得到。,每種氨基酸都有其特定的等電點(diǎn)。,,,酸性氨基酸： pI 2.8 ~ 3.2,(pH<4),,,中性氨基酸： pI 5.0 ~ 6.5,(pH<7),,,堿性氨基酸： pI 7.5 ~ 10.8,(pH>7.5),至20種AA,,,等電點(diǎn)時(shí),溶液中兩性離子的濃度最高，,溶解度最小,。,,應(yīng)用舉例：由“味精”(含80%以上的

22、谷氨酸單鈉鹽)制備谷氨酸：用鹽酸中和至pH ~3(,谷氨酸的等電點(diǎn))時(shí)，冷卻放置后，就可從水溶液中析出可供藥用的谷氨酸結(jié)晶。,Question 3,：將某氨基酸溶于純水中，此時(shí)溶液的pH是否一定等于其 pI ？中性氨基酸的pI為什么不等于7，而略低于7 ？,,,ANSWER,：,—CO,2,H電離度較 —NH,2,稍大，也即-CO,2,H電離出來(lái)的,H,+,多于 -NH,2,接受的,H,+,, 此時(shí)[陰離子] > [陽(yáng)離子], 溶液,pH>pI,, 故中性氨基酸的純水溶液呈微弱酸性,需在溶液中加少量酸才能使它達(dá)到等電點(diǎn)。,,QUESTION 4,：在下列實(shí)驗(yàn)中，各氨基酸將向何處移動(dòng)？能否用此法

23、來(lái)分離氨基酸,？,賴,、,谷,、,纈,混合物,濾紙用 pH=6 緩沖液浸潤(rùn),,纈氨酸,pI=5.96,賴氨酸,,pI=9.74,谷氨酸,pI=3.22,濾紙用 pH=6 緩沖液浸潤(rùn),動(dòng)畫(huà)模擬:電泳法分離氨基酸,,氨基酸經(jīng)氧化劑或氨基酸氧化酶作用，可脫去氨基生成酮酸，此反應(yīng)在脫氨前涉及脫氫和水解兩個(gè)步驟。,,上述過(guò)程也是生物體內(nèi)氨基酸分解代謝的重要方式。,2、氧化脫氨基反應(yīng),,,3、,脫水成肽反應(yīng),,在適當(dāng)條件下，氨基酸分子間的氨基與羧基相互脫水縮合生成的一類化合物，叫做肽。二分子氨基酸縮合而成的肽叫二肽。,肽分子中的酰胺鍵（—CO—NH—）常稱為肽鍵（peptide bond）。二肽分子中仍含

24、有自由的羧基和氨基，因此可以繼續(xù)與氨基酸縮合成為三肽、四肽、……多肽、蛋白質(zhì)等。通常將相對(duì)分子質(zhì)量在10 000以下的稱為多肽，10 000以上的稱為蛋白質(zhì)。,,4. 氨基酸的顯色反應(yīng),2,羅曼紫,(l,max570nm),(1) 與水合茚三酮反應(yīng)生成,羅曼紫,(Ruhemann’s purple),+,R-CHO +,CO,2,↑＋ 3H,2,O,+,H,3,N-CH-COO,－,,,R,＋,,根據(jù)生成,紫色,化合物 顏色的深淺程度，或根據(jù)放出CO,2,氣體的體積，可對(duì),a,-氨基酸,進(jìn)行定量分析。也,常用于層析實(shí)驗(yàn)中氨基酸的顯色。,脯氨酸（ COOH）和羥脯氨酸等,

25、亞氨基酸,,(含亞氨基結(jié)構(gòu))與茚三酮反應(yīng)生成,黃色,化合物。,,+,H,2,N-CHCOOH,,R,(2) 與丹酰氯的反應(yīng),：丹酰氯(dansyl chloride，DNS-Cl)——,5-二甲氨基萘磺酰氯,。,,產(chǎn)物,丹酰基氨基酸,，在紫外光下呈強(qiáng)烈的黃色熒光。反應(yīng)極為靈敏，,1nmol,產(chǎn)物即可被檢出，常用于微量氨基酸的定量測(cè)定及多肽的,N-末端氨基酸,分析。,,N(CH,3,),2,SO,2,Cl,,R,-NH-CH-COOH,SO,2,N(CH,3,),2,+ HCl,,(3) 其他顯色反應(yīng),鑒別具有特殊R基團(tuán)氨基酸的顯色反應(yīng),,反應(yīng)名稱 試 劑 顏

26、色 鑒別的氨基酸,蛋白黃反應(yīng),濃硝酸再加堿 深黃色或橙紅色,苯丙、酪、色,Millon反應(yīng),紅 色,酪氨酸,硝酸汞、亞硝酸汞和硝酸的混合物,乙醛酸反應(yīng),乙醛酸＋濃硫酸,兩液層界面處呈紫紅色環(huán),,色氨酸,硝普鈉反應(yīng),亞硝酰鐵氰化鈉,紅 色,半胱氨酸,,根據(jù)放出氮?dú)獾捏w積，可定量分析氨基酸的含量。也可用來(lái)定量測(cè)定蛋白質(zhì)或多肽分子中的游離氨基的含量(,Van Slyke,氨基氮測(cè)定法,)。,,,脯氨酸,和,羥脯氨酸,與HNO,2,反應(yīng)生成N-亞硝基化合物。,5. 與亞硝酸反應(yīng),R-CH-COOH + HNO,2,R-CH-COOH + N,2,+ H,2,O,

27、,NH,2,,OH,,在腸道細(xì)菌的作用下，組氨酸可脫羧生成組氨，谷氨酸可脫羧生成,g,-氨基丁酸。,組氨酸 組胺,R—CH—,COO,H,Ba(OH),2,R—CH,2,—NH,2,+,CO,2,↑,,,NH,2,,CH,2,CH,COO,H,,,NH,2,,脫羧酶,CH,2,CH,2,NH,2,＋,,CO,2,↑,6. 脫羧反應(yīng),：,,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,COO,H,細(xì)菌,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,,NH,2,NH,2,-,,CO,2,,NH,2,NH,2,H,OOC,CHCH,2,CH,2,COOH,,-,CO,2,H,2,NCH,2

28、,CH,2,CH,2,COOH,,NH,2,谷氨酸 g-氨基丁酸,賴氨酸,,尸胺,CH,2,CH,2,CH,2,CH,COO,H,細(xì)菌,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,,NH,2,NH,2,-,,CO,2,,NH,2,NH,2,鳥(niǎo)氨酸 腐胺,,7、與2,4-二硝基氟苯反應(yīng),,在室溫和弱堿性條件下，氨基酸中氨基上的氫原子可與2，4-二硝基氟苯（DNFB）發(fā)生親核取代反應(yīng)生成穩(wěn)定的二硝基苯基氨基酸（DNP-氨基酸）。,DNP-氨基酸呈黃色，使用紙層析與標(biāo)準(zhǔn)DNP-氨基酸比較，可用于氨基酸的檢出，英國(guó)科學(xué)家Sanger F用此法首次闡明了組成胰島

29、素的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序，為認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)作出了重要貢獻(xiàn)。,,8、R基團(tuán)上發(fā)生的反應(yīng)：,,CH,2,CHCOOH,HNO,3,,苯環(huán)鄰、對(duì)位硝基取代的產(chǎn)物,,NH,2,,HO,-,CH,2,CH-COOH,Br,2,/H,2,O,,HO- CH,2,CHCO,2,H,,,,NH,2,NH,2,NaOH,CH,2,-CHCOOH,[O],HOOCCHCH,2,-,S-S,-CH,2,CHCOOH,,SH NH,2,NH,2,NH,2,,Na,S-CH,2,-CH-COO,Na,NH,2,,肽,(peptide),是氨基酸殘基之間彼此通過(guò),酰胺鍵(肽鍵),連接而成的一類化合物。其

30、通式為：,多肽分子中的氨基酸單位稱,氨基酸殘基,(amino acid residue),。,,多肽分子中的酰胺鍵稱為,肽鍵,(peptide bond),，,一般為,a,-COOH,與,a,-NH,2,脫水縮合而成。,肽也以,兩性離子,的形式存在。,O,O,,H,2,N,—CH—(,,C—NH—CH)n—,C—OH,,,R,1,,R,2,＋,,H,3,N,－,四、多肽鏈的基本結(jié)構(gòu)和肽的命名,,寡肽,（低聚肽）：二 ~ 十肽,,多肽,： 十一肽以上,,蛋白質(zhì),： 一般為分子量超過(guò) 1萬(wàn)的多肽,肽,鏈狀多肽,,環(huán)狀多肽,根據(jù)肽分子中所含氨基酸單體的數(shù)目分別稱為,二肽,、

31、,三肽,、,四肽,……等等。,,1、結(jié)構(gòu)和命名,,,在鏈狀多肽中都有兩個(gè)末端：,O,O,,H,2,N,—CH—(,,C—NH—CH)n—,C—OH,,,R,,R,1、,N-末端,(N-terminal end)：保留游離,a,-,NH,2,的一端， 也叫,氨基末端,，一般寫(xiě)在肽鏈的左邊。,2、,C-末端,: 保留有,a,-COOH,的一端，也叫,羧基末端,， 通常寫(xiě)在肽鏈的右邊。,,肽的結(jié)構(gòu)不僅取決于組成肽鏈的氨基酸,種類和數(shù)目,，也與肽鏈中各氨基酸殘基的,排列順序,有關(guān)。,由2種不同的氨基酸可形成2種二肽：,,,+,,H,3,N-CH,2,-CO-NH-CH-COO,－,,CH,3,,,+

32、,,H,3,N-CH-CO-NH-CH,2,-COO,－,,CH,3,甘氨酰丙氨酸,丙氨酰甘氨酸,3,種不同的氨基酸 → 三肽,6,,種異構(gòu)體,,4,種不同的氨基酸 → 四肽,24,種異構(gòu)體,許多種氨基酸按照不同的排列順序，構(gòu)成了自然界中種類繁多的多肽和蛋白質(zhì)。,,命名時(shí)以,C,-,末端,的氨基酸殘基為,母體,，由,N端,叫起，依次稱為,某氨酰（基）某氨酸,。,縮寫(xiě),： 酪-甘-甘-苯-蛋,,英文縮寫(xiě)： Tyr-Gly-Gly-Phe-Met,,或 Y-G-G-F-M,,,O,,O O O,,H,2,N-CH-C-NH-CH,2,-C-NH-CH,2,-C-N

33、H-CH-C-NHCHCO,2,H,,,,CH,2,,,CH,2,CH,2,,CH,2,,OH,,SCH,3,俗名：,蛋氨酸腦嗎啡呔,.,首先從豬腦中分離得到, 具有嗎啡樣活性。,酪氨酰,甘氨酰,甘氨酰,苯丙氨酰,蛋氨酸,,－,OOC-CH-CH,2,-CH,2,-C—NH—CH—C—NH-CH,2,-COOH,,,,+,NH,3,O,,CH,2,O,,SH,QUESTION 5,命名下列三肽。,谷氨酸殘基,半胱氨酸殘基,甘氨酸殘基,谷氨酰半胱氨酰甘氨酸,α β γ,g-,縮寫(xiě)：g,-谷-半胱-甘(,谷胱甘肽,),,,g,-Glu-Cys-Gly,,或：,,g,-Q-C-G,谷

34、胱甘肽分子中因含有,-SH,,故稱為,還原型谷胱甘肽,，簡(jiǎn)寫(xiě)為GSH.,,132pm,α,147pm,2、肽鍵平面,..,α,147pm,1.組成肽單元的6個(gè)原子共平面，此平面稱為肽鍵平面,2.肽鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)。肽鍵一般呈反式構(gòu)型。,3.相鄰的肽鍵平面可圍繞,C,α,旋轉(zhuǎn)，肽鍵骨架也可視為一系列通過(guò),C,α,原子銜接的肽鍵平面所組成。,,C,,C,——,N,,C,R,O,R,H,H,H,,H,,N——C,O,C,H,R,,3、多肽的結(jié)構(gòu)測(cè)定,1.多肽中各種氨基酸含量測(cè)定,多肽 徹底水解，生成游離氨基酸,H,+,氨基酸測(cè)定儀測(cè)定各種氨基酸含量,2、肽末端氨基酸殘

35、基分析,測(cè)N—末端：異硫氰酸苯酯法；2,4—二硝基氟苯法；丹酰氯法等。,C—端的測(cè)定常用羧肽酶法,,S=C C=O + H,3,N-CH-C---,NH-CH,R,N,C,6,H,5,R,’,+,異硫氰酸苯酯法,異硫氰酸苯酯,C,6,H,5,-NH-C-NH-CH-C-NH-CH-C---,O,O,R,R,’,S,有機(jī)溶劑,無(wú)水HCl,C,6,H,5,-N=C=S + H,3,N-CH-C-NH-CH-C---,+,R,R,’,O,O,堿性介質(zhì),苯氨基硫代甲?；模≒TC—肽）,PTH—氨基酸,少一個(gè)氨基酸的肽,,在生物體中，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞

36、單位。,,但是，也有許多分子量比較小的多肽以游離狀態(tài)存在。這類多肽通常都具有特殊的生理功能，常稱為生物活性肽(biological active peptide)。,,內(nèi)源性生物活性肽：如谷胱甘肽、神經(jīng)肽、催產(chǎn)素、加壓素、心房肽等，在生物體內(nèi)游離存在。,,外源性生物活性肽：微生物、動(dòng)植物蛋白中分離出的具有潛在生物活性的肽類，它們?cè)谙傅淖饔孟箩尫懦鰜?lái)，以肽的形式被吸收后，參與攝食、消化、代謝及內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)，這種非機(jī)體自身產(chǎn)生的卻具有生物活性的肽類稱為外源性生物活性肽。,五、內(nèi)源性和外源性生物活性肽,,,飼料和食物是外源性生物活性肽的重要來(lái)源，目前研究的主要外源性生物活性肽有外啡肽、免疫調(diào)節(jié)肽

37、、抗微生物肽、抗凝血肽、抗應(yīng)激肽、抗氧化肽等。,,無(wú)論是從結(jié)構(gòu)或從功能來(lái)說(shuō)，生物活性肽是自然界中種類、功能較復(fù)雜的一類化合物。生物活性肽在生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、細(xì)胞分化、大腦活動(dòng)、腫瘤病變、免疫防御、生殖控制、抗衰老及分子進(jìn)化等方面起著重要的作用，具有涉及神經(jīng)、激素和免疫調(diào)節(jié)、抗血栓、抗高血壓、抗膽固醇、抗細(xì)菌病毒、抗癌、抗氧化、清除自由基等多重功效。,,生物活性肽在體內(nèi)一般含量較低，但功能極其微妙，結(jié)構(gòu)相同或極為相似的活性肽，由于產(chǎn)生于不同器官，行使的功能也有所不同。,,從生物活性肽的組成來(lái)看，小的由二、三個(gè)氨基酸殘基組成，大的則為上百個(gè)氨基酸殘基并含有由亞基組成的糖蛋白。,,隨著多肽的分離純化、結(jié)構(gòu)分析、化學(xué)合成、放射免疫測(cè)定、免疫細(xì)胞化學(xué)及遺傳工程等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，新的生物活性肽不斷被發(fā)現(xiàn)，對(duì)其功能的認(rèn)識(shí)也不斷增長(zhǎng)。,,本,氨基酸,,20,種,α-,氨基酸的俗名、構(gòu)型,,性質(zhì)：兩性解離與等電點(diǎn),,(pH<,pI,:,正離子,; pH,＝,pI,:,兩性離子,; pH>,pI,:,負(fù)離子,),,,脫羧反應(yīng) 與亞硝酸反應(yīng),(,定量測(cè)定,),,,顯色反應(yīng),(,茚三酮、丹酰氯、其他,),,多肽,,結(jié)構(gòu)、命名：某氨酰＋,……,＋某氨酸,,肽平面、多肽結(jié)構(gòu)測(cè)定和端基分析,章,要,點(diǎn),THE END,,下節(jié)課內(nèi)容提示,第,20,章 核 酸,,,下節(jié)課內(nèi)容提示,,第19章 蛋白質(zhì),,