15-蛋白质和氨基酸
蛋白质和氨基酸的测定
微量凯氏定氮蒸留装置
微量凯氏定氮蒸馏装置
③滴定 取下接受瓶，以0.01000mol/L盐酸 标准溶液滴定至灰紫色为终点。
(5) 结果计算
(V1-V0)×C×0.014
X= ——————————×F×100
V2
m×—— 100
式中：
W—蛋白质的质量分数，%；
V0—滴定空白蒸馏液消耗盐酸标准液体积， mL；
②蒸馏吸收
按图安装好微量定氮蒸馏装置。
于水蒸气发生瓶内装水至2/3容积处，
加甲基红指示剂数滴及硫酸数毫升，
以保持水呈红色，加入数粒玻璃珠， 加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。在接 受瓶内加入10ml20g/L硼酸及2滴混合 指示剂，将冷凝管下端插入液面以下。
样品由进样漏斗进入反应室，以少 量水冲洗进样漏斗，并流入反应室。再 从进样口加入10ml 400g/L氢氧化钠使 呈强碱性，用少量蒸馏水洗漏斗数次， 盖塞，进行水蒸气蒸馏。蒸馏至吸收液 中所加的混合指示剂酒红色变为兰绿色 开始记时，继续蒸馏10-15min后，将冷 凝管尖端提离液面再蒸馏1min，用蒸馏 水冲洗冷凝管尖端后停止蒸馏。
一般蛋白质含氮量为16%，即一份 氮素相当于6.25份蛋白质，此数值称 为蛋白质系数，不同种类食品的蛋白 质系数有所不同，如玉米，荞麦，青 豆，鸡蛋等为6.25，花生为5.46，大 米为5.95，大豆及其制品为5.71，小 麦粉为5.70，牛乳及其制品为6.38。
在食品和生物材料中的氮包括蛋 白质氮，还包括有非蛋白质氮，如核 酸、含氮碳水化合物、生物碱、含氮 类脂、卟啉和含氮的色素等,所以凯氏 定氮法测定的只能称为粗蛋白含量。
②蒸馏与吸收 在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠 （40%）使呈碱性，加热蒸馏，即可释放出氨气， 用4%硼酸吸收或用过量的 H2SO4 或 HCl 标准溶 液吸收，反应方程式如下： Ⅰ）用硼酸吸收 2NaOH＋(NH4)2SO4＝2NH3↑＋Na2SO4＋ 2H2O
蛋白质与氨基酸
蛋白质数量丰富质量良好的食物
• 畜禽鱼肉 • 蛋类 • 鲜奶 奶粉 • 干豆类 大豆 • 硬果类 • 谷类 • 薯类
10%- 20% 12%-14%
1.5%-4%、25%-27% 20%-24%、40% 15%-25%
6%-10% 2%-3%
我国居民膳食中蛋白质主要来自谷类食物，约占总摄入 蛋白质的60%以上，动物蛋白质和大豆蛋白质占20%左右 ，其他植物性蛋白质占13%。
平、衡色氨酸
蛋白质营养价值的评价
• 食物蛋白质的含量 • 蛋白质消化吸收的程度 • 蛋白质的人体利用程度
蛋白蛋质白生质物消价化值率BV：：蛋反白映质 食物在蛋微消白量化质凯酶消氏水化定解吸氮作收法用后后，吸 被机收体食的利物程用中度程蛋度白的质指的标含。氮 蛋白它质量反化为映学1了6评%蛋，分白由AA质氮S：在计食消算物化 蛋白道质蛋内中白被的质分必的解需换的氨算程基系度酸数，和是也 理想反模6映．式了2或5消。参化考后蛋的白氨中基相酸 应的和必蛋肽需白被氨质吸基的收酸含的的量程比是度值蛋。。白 蛋白奶质质类净发蛋利挥白用其质率营消N养P化U价：率值从的消 化和9利7物%用-质9两8基%个。础方肉。面类反蛋映白食质 物中9蛋2%白-9质4%被。利蛋用类的蛋程白度质 蛋白9质8%功。效米比饭值及P面ER制：品用约幼 年动8物0%在、实马验铃期薯内74，%玉其米体面 重增窝加头和6摄6%入整蛋粒白大质豆的约量 的比6值0%。豆腐90%
• 我国居民膳食蛋白质的推荐摄入量是多少？ • 人体蛋白质的主要食物来源是什么？ • 食品加工中蛋白质会发生哪些变化？
• 必需氨基酸需要量 配种混某必必合种需需食蛋氨氨用白基基时质酸酸，中含占使各量蛋食种相白物对蛋
白较质必低质间需，需相氨导要对基致量不酸其的足的他比的构的值氨成必：基需酸
各种氨基酸和蛋白质含量对比
各种氨基酸和蛋白质含量对比【原创实用版】目录1.引言2.氨基酸的概述3.蛋白质的概述4.氨基酸与蛋白质的关系5.各种氨基酸的含量对比6.各种蛋白质的含量对比7.总结正文1.引言在生物学和营养学领域，氨基酸和蛋白质是两个至关重要的概念。
氨基酸是蛋白质的组成单位，而蛋白质则是生命体中不可或缺的组成部分。
本文将对氨基酸和蛋白质进行概述，并探讨它们之间的关系。
此外，我们还将对各种氨基酸和蛋白质的含量进行对比分析。
2.氨基酸的概述氨基酸是一种含有氨基（-NH2）和羧基（-COOH）的有机化合物，它们通过肽键（-CO-NH-）连接形成肽链，从而构成蛋白质。
氨基酸根据其侧链（R 基）的不同可分为 20 种，其中有 13 种非必需氨基酸和 7 种必需氨基酸。
非必需氨基酸可以由人体自身合成，而必需氨基酸则需要通过食物摄入。
3.蛋白质的概述蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的长链状分子，是生命体中的重要组成部分。
蛋白质在生物体内承担着诸多功能，如结构支持、酶催化、信号传导、免疫防御等。
蛋白质根据其功能和结构可分为多种类型，如结构蛋白、酶、激素、抗体等。
4.氨基酸与蛋白质的关系氨基酸是蛋白质的基本组成单位，蛋白质则是氨基酸通过肽键连接形成的聚合物。
一个蛋白质分子通常由多个氨基酸组成，而氨基酸的种类、数量和排列顺序决定了蛋白质的结构和功能。
5.各种氨基酸的含量对比各种氨基酸在蛋白质中的含量是不同的。
非必需氨基酸中，含量较高的有丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等；必需氨基酸中，含量较高的有赖氨酸、甲硫氨酸等。
6.各种蛋白质的含量对比蛋白质的含量在不同食物中也有所差异。
一般来说，动物性食物中的蛋白质含量较高，如瘦肉、鱼、蛋、奶等；植物性食物中的蛋白质含量较低，如谷物、豆类、蔬菜等。
在蛋白质的质量方面，优质蛋白质（如动物性蛋白质）通常含有较多的必需氨基酸，营养价值较高。
7.总结氨基酸和蛋白质在生命体中发挥着重要作用。
氨基酸作为蛋白质的基本组成单位，其种类和数量影响着蛋白质的结构和功能。
16 氨基酸、多肽、蛋白质
氨基酸、多肽、蛋白质
内容
第一节 氨基酸 第二节 多肽 第三节 蛋白质简介
第十六章 氨基酸、多肽、蛋白质
1
蛋白质：
含氮的天然高聚物，生物体内一切组织的基本组成部分。 除水外，细胞内80％都是蛋白质。在生命现象中起重要的作 用。人类的主要营养物质之一。
如：
酶（球蛋白）——机体内起催化作用 激素（蛋白质及其衍生物）——调解代谢 血红蛋白——运输O2和CO2 抗原抗体——免疫作用
CH2 O C Cl + NH2 CH COOH
O
R
CH2 O C NH CH COOH
苄氧甲酰氯的酰基易引入，对以后应用的种种试剂较稳定，同时 还能用多种方法把它脱下来。
（2）氨基的烃基化： （与RX作用）
NO2
NO2
R
F + NH2 CH COOH
NO2
NO2 R NH CH COOH
氟代二硝基苯在多肽结构分析中用作测定N端的试剂。
丝胺酸 Ser
COOH N
H
NH2
HO
CH2CH COOH
脯胺酸 酪胺酸
pro Tyr
NH2 CH2CH COOH
N H
*色胺酸 Trp
第十六章 氨基酸、多肽、蛋白质
等电点 5.47 5.68 6.30 5.66 5.89
7
结构 II 酸性
NH2 HOOC CH2CH COOH
NH2 HOOC (CH2)2CH COOH
COOH
H2N
H
第十六章 氨基酸、多肽、蛋白质
CH2SH 4
下列19种氨基酸可组成无数蛋白质：
结构
名称
缩写
等电点
蛋白质和氨基酸
那我们必须先熟悉 禽流感病毒电子图片 流感病毒的性质！ 流感病毒的性质！
蛋白质的性质
1.溶解性 溶解性 有的蛋白质溶于水，如鸡蛋清； 有的蛋白质溶于水，如鸡蛋清；有的蛋白质难溶 与水，如丝、毛等。 与水，如丝、毛等。蛋白质溶于水或其他溶剂形 成的溶液是高分子溶液，它的分子较大， 成的溶液是高分子溶液，它的分子较大，已经接 近或等于胶粒的大小，故有丁达尔现象 丁达尔现象。 近或等于胶粒的大小，故有丁达尔现象。 2.具有两性 具有两性 蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此它与氨 蛋白质分子中存在着氨基和羧基， 基酸一样，具有两性。 基酸一样，具有两性。
实验1-2 实验
鸡 蛋 清 溶 液
加入
降低了蛋白质的溶解度 现象： 现象：
饱和Na 饱和 2SO4溶液
沉淀析出 沉淀溶
： 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液 向蛋白质溶液中加入某些浓 （ Na2SO4 (NH4)2SO4 后，可以使蛋 白质凝聚而从溶液中析出的作用叫盐析 盐析。 白质凝聚而从溶液中析出的作用叫盐析。
以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质：
(1)科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的，但 科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的， 科学分析表明 是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感, 是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感 但腌制成咸蛋后,煮熟蛋黄里却有油 煮熟蛋黄里却有油. 但腌制成咸蛋后 煮熟蛋黄里却有油 (2)煎蛋时 生鸡蛋受热会凝结。 煎蛋时,生鸡蛋受热会凝结 煎蛋时 生鸡蛋受热会凝结。 (3)家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌 (4)做实验时不小心手沾到弄 做实验时不小心手沾到弄HNO3,皮肤会 做实验时不小心手沾到弄 皮肤会 变黄. 变黄 (5)误食 误食CuSO4溶液会使人中毒。 溶液会使人中毒。 误食
蛋白质和氨基酸
蛋白质生物学价值
蛋白质吸收后在体内被利用的程度。它的 高低取决于必需氨基酸的含量和比值。食 物蛋白质的必需氨基酸比值与人体组织蛋 白质中氨基酸的比值越接近该食物蛋白质 生物学价值越高。一般动物性食物比植物 性食物的蛋白质生物学价值要高。
几种常见食物蛋白质的生物价值
蛋白质 生物价 蛋白质 生物价 蛋白质 生物价
3.9
2.4 2.5 2.8 1.7 2.7 2.4
6.3
6.1 6.0 4.9 6.4 5.1 5.8
2.7
2.7 3.5 3.0 2.7 1.8 2.3
4.0
3.5 3.9 3.2 3.5 2.7 3.4
1.0
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
限制氨基酸(1imiting amino acid)：是 指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相 对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体 内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质 营养价值降低，这些含量相对较低的必需 氨基酸，称为限制氨基酸。
常见食物胆固醇含量(mg/100g)
食物名称 猪肉 牛肉 鸭蛋 草鱼 鸡肉 牛奶 奶油 羊肝 鸡肝 鲫鱼
含量 107 194 634 81 117 13 168 323 429 93
食物名称 猪肝 羊肉 鸡蛋 鲤鱼 鸭肉 牛油 猪油 牛肝
鸡蛋黄 带鱼
含量 368 173 680 83 101 89 85 257 1705 97
三、蛋白质在体内的消化、吸 收和代谢
摄入的蛋白质在体内经酶的水解 最终成为各种氨基酸，但实际上人体 的血浆中存在两种氨基酸的来源：即 从体外摄入蛋白质和体内蛋白质分解 后被机体吸收再利用的氨基酸。
食物中蛋白质
分
肠解 道
AA
有机化学第15章氨基酸多肽与蛋白质
H+ 水解 105oC
NHCH 2 CN H C H C NHCHCOH CH 3 CH 2 C 6 H 5 NO 2
DNFB-Gly-Ala-Phe
O O 2N NH CH 2 COH NO 2 O O + H 2 N CHC O H + H 2 NC HCOH CH 3 CH 2 C 6 H 5
甜菜碱
存在于多种蛋白性的动物保护组织（如毛发、角、指甲）中，通过氧化还 NH 2 原而相互转化。
-2 H 2 H SC H 2C H C O O H 2H NH2 SC H 2C H C O O H NH 2 SC H 2C H C H 2O O H
半胱氨酸
胱氨酸
3. 色氨酸
N H
C H 2C H C O O H NH2
R CH NH2 CH2 COOH R CH CH COOH
β-氨基酸受热失氨形成α， β-不饱和酸
R CH NH2 CH 2 C H 2CO O H R HC HN
H2 C CH2 + H O 2 C O
γ -氨基酸受热分子内氨基与羧基失水形成内酰胺（五元环内酰胺）
H2 C R CH NH2 CH2 CH2 C H 2C O O H HN C O CH 2 R HC CH 2
一 氨基的保护
1. 用氯代甲酸苯甲酯（或称苯甲氧基甲酰氯）保护
O
C6H5CH2OH+COCl2（光气)
C 6 H 5 CH 2 OCCl
Benzoxycarbonyl（简写Cbz）
反应过程：
+NH 3CH2CO2 -
O
C 6 H 5 CH 2 OCCl
O C 6 H 5 CH 2 OC-N H C H 2 C O O
蛋白质及氨基酸分析
② 蒸馏：在消化完全的样品溶液中加入浓 氢氧化钠使呈碱性，加热蒸馏，即可释放 出氨气，反应方程式如下： 2NaOH＋ (NH4)2SO4＝ 2NH3↓＋ Na2SO4 ＋ 2H2O
③ 吸收与滴定：加热蒸馏所放出的氨，可用 硼酸溶液进行吸收，待吸收完全后，再用 盐酸标准溶液滴定，因硼酸呈微弱酸性（k ＝5.8×10-10），用酸滴定不影响指示剂 的变色反应，但它有吸收氨的作用，吸收 及滴定的反应方程式如下： 2NH3 + 4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H30ml离心管→加 1mlClC4→混合→加50ml酒石酸钾钠稳定 剂→盖上盖子离心10min（4000转/分）→ 放置1小时→吸混合液15ml→于20ml离心 管中→离心到完全透明→取上清夜5ml于 →10ml容量瓶→加水定容→于560nm处测 定吸光度，从标准曲线上查出蛋白质含量。
1.蛋白质分析的重要性 (1)生物活性测定 一些蛋白质包括酶或酶抑制因 子和食品科学与营养有关，例如肉类嫩化中的蛋 白酶、水果成熟中的果胶酶以及豆类中的胰蛋白 酶抑制因子都是蛋白质。 (2)功能性质调查 不同种类食品中的蛋白质都有 其独特的食品功能性质，例如小麦面粉中的麦醇 溶蛋白和麦谷蛋白具有成面团性，牛乳中的酪蛋 白在干酪制作中具有凝结作用，而鸡蛋卵清蛋白 具有起泡能力。
二蛋白质的含量测定凯氏定氮法凯氏定氮法是测定总有机氮量较为准确操作较为简单的方法之一可用于所有动植物食品的分析及各种加工食品的分析可同时测定多个样品故国内外应用较为普遍是个经典分析方法至今仍被作为标准检验方法样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化使蛋白质分解其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵
有机化学 第二十一章 氨基酸、蛋白质和核酸
氨基酸等电点可由相应氨基酸盐酸盐的pKa值求 出。如丙氨酸盐酸盐，可看作一个二元酸，具有两
个平衡常数K1和K2
用碱调节丙氨酸盐酸盐水溶液pH值，当加入 0.5mol碱时，平衡中氨基酸正离子4的浓度与偶极 离子5的相同，[4] =[5]此时溶液pH值等于pK1，实 际上此溶液中只有50%的偶极离子5。当加入1.5mol 碱时，溶液中氨基酸偶极离子5的浓度等于负离子6， [5]=[6]此时溶液的pH值等于pK2 ，溶液中也含50% 偶极离子5。所以使丙氨酸完全以偶极离子5存在时， pH值应为pK1和pK2的平均值，这个pH值即为丙氨酸 的等电点(pI),pI=(pK1 + pK2)/2。根据表21-2数据， 丙氨酸盐酸盐的pK1为2. 3、pK2为9. 7，可求出丙 氨酸等电点为6. 0:
三、氨基酸的来源与合成 氨基酸不仅是组成蛋白质的结构单元，而且它
们本身也是人体生长的重要营养物质，具有特殊的 生理作用，因此氨基酸的生产和应用早就得到人们 的重视。
生产氨基酸主要有以下四条途径: 1.蛋白质的水解
由蛋白质水解制备氨基酸是从1820年开始的, 这是一个最古老的方法。味精早期就是由小麦蛋白 质—面筋水解得到。胱氨酸、半咣氨酸是由头发水 解制得的。
天然氨基酸，除甘氨酸外， α碳原子都有手 性，且都是L构型。氨基酸的构型是与乳酸相比而 确定的（也就是从甘油醛导出来的）。例如，与L -乳酸相应的L -丙氨酸的构型是：
正像糖类化合物一样，氨基酸的构型习惯于用 D,L标记法。如果用R/S法标记，那么天然氨基酸大 多属于S构型。但也有R构型的，如L-半胱氨酸为R构 型。
胺与羧酸反应很容易形成铵盐，当氨基和羧基存在 于同一分子时，可在分子内发生质子迁移而形成内盐 （zwitterion):
蛋白质与氨基酸的测定
蛋白质与氨基酸的测定
蛋白质测定可以采用以下方法：
1. 比色法：常用的比色剂有布鲁姆甘蓝G、伯胺蓝、硫酸铜-法明斯试剂等。
比色法的原理是蛋白质与比色剂形成复合物，复合物的颜色与蛋白质的含量成正比。
2. 生物学方法：通过测定蛋白质在生物体中所起的生物学作用，如酶活性、免疫反应等来定量测定蛋白质的含量。
3. 尿素-二元酸法：通过加入细胞膜清洗液中的尿素和二元酸，并利用这两种化合物对蛋白质的溶解性，然后根据其溶解度定量测定蛋白质的含量。
氨基酸的测定可以采用以下方法：
1. 比色法：在酸性条件下，氨基酸与2,4-二硝基苯肼、2,4-二硝基苯胺等发生磺酰化反应，形成淡棕色的产物，比色法根据产物的吸光度来定量测定氨基酸的含量。
2. 二级结构破坏法：通过加热和高浓度酸的处理，使蛋白质的二级结构破坏，进而测定其中的氨基酸含量。
3. 比重法：在油水分离流程中，用比重法分离出有机相，然后加入酸性溶液，
氨基酸与酸反应，形成有颜色的产物，根据产物的吸光度来定量测定氨基酸的含量。
15氨基酸.
氨基酸、
多肽和蛋白质
第十五章 氨基酸、多肽和蛋白质 学习指导 目的
1、掌握氨基酸的结构和主要化学性质； 2、熟悉重要的组成蛋白质的氨基酸。
重点
氨基酸的结构、两性电离、等电点及主要化学性质
氨基酸是蛋白质的基本组成单位，是人体 不可缺少的物质。
氨基酸的化学合成1850年就已实现，但氨基 酸的发酵法生产在一百年后的1957年才得以 实现用糖类（淀粉）发酵生产谷氨酸。
R CH COOH NH 3
注： 1°等电点为电中性而不是酸碱性的中性（即 pH=7），在溶液中加入电极时其电荷迁移为零。 中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸 pI = 4.8~6.3 pI = 2.7~3.2 pI = 7.6~10.8
2°等电点时，偶极离子在水中的溶解度最小， 易结晶析出。
氨基酸的存在形式、电离方向和程度，均取决于 溶液的酸碱性即pH值： 1、当加入 H 时，平衡向左移动，有利于碱 式电离，酸式电离受到抑制，氨基酸主要以阳离子形 ﹢ 式存在，电泳向负极移动； 2、当加入OH 时，平衡向右移动，有利于酸 ﹣ 式电离，碱式电离受到抑制，氨基酸主要以阴离子形 式存在，电泳向正极移动； 3、当调节pH在某一特定值时，使其酸式电离 与碱式电离达到平衡，使得羧基与氨基的离子化程度 相等，氨基酸主要以两性离子的形式存在——等电状 态。
二、α-氨基酸的物理性质
1、α-氨基酸一般为无色晶体。 2、熔点比相应的羧酸或胺类要高，一般在 230~300℃。 3、除甘氨酸外，其它的α-氨基酸都有旋光性。 4、L-α-氨基酸一般有甜味，也有无味、苦味的。
三、α-氨基酸的化学性质
氨基酸分子中既含有氨基（-NH2）又含 有羧基（-COOH），因此它具有羧酸和胺类 化合物的性质；同时，由于氨基与羧基之间 相互影响及分子中烃基（-R）的某些特殊结 构，又显示出一些特殊的性质。
各种氨基酸和蛋白质含量对比
各种氨基酸和蛋白质含量对比
以下是一些常见氨基酸和蛋白质的含量对比：
1. 蛋白质含量对比：
- 鸡胸肉：每100克含有20克蛋白质
- 牛肉：每100克含有26克蛋白质
- 鱼：每100克含有18克蛋白质
- 猪肉：每100克含有21克蛋白质
- 大豆：每100克含有36克蛋白质
- 鸡蛋：每100克含有13克蛋白质
2. 氨基酸含量对比：
- 赖氨酸：大豆中含量最高，每100克含有1.6克；鱼类和肉类也含有较高的赖氨酸。
- 苯丙氨酸：杏仁中含量最高，每100克含有1克；坚果和种子也富含苯丙氨酸。
- 色氨酸：奶酪中含量最高，每100克含有0.3克；蔬菜和水果中也含有一定量的色氨酸。
- 缬氨酸：肉类和海鲜中含量较高，每100克含有1.5克。
- 蛋氨酸：蛋类中含量较高，每100克含有1.3克；肉类和大豆也含有一定量的蛋氨酸。
需要注意的是，蛋白质和氨基酸的含量可以因食物来源、品种和加工方式而有所不同。
此外，蛋白质和氨基酸的需求量因个体差异、年龄、性别、体重和活动水平等因素而有所变化。
因此，具体的膳食建议应根据个人情况和营养需求来确定。
实验蛋白质及氨基酸的颜色反应
实验蛋⽩质及氨基酸的颜⾊反应实验9 蛋⽩质及氨基酸的颜⾊反应⼀、⽬的和要求1、了解蛋⽩质和某些氨基酸的特殊颜⾊反应及其原理2、掌握⼏种常⽤鉴定蛋⽩质和氨基酸的⽅法⼆、试剂1.鸡蛋清。
2.蛋⽩质溶液：将鸡蛋清⽤蒸馏⽔稀释10~20倍，3层纱布过滤，滤液冷藏备⽤。
3.10% NaOH溶液；20% NaOH。
4.浓硝酸（⽐重1.42）；浓盐酸；浓硫酸（分析纯）；冰醋酸（⼀般含有⼄醛酸杂质，故可⽤冰醋酸代替⼄醛酸）。
5.1% CuSO4溶液。
6.10% Pb(Ac)2溶液（醋酸铅溶液）。
7.醋酸铅试纸：将滤纸条浸⼊10% 醋酸铅溶液中，湿透后取出，100℃烘⼲即可。
8.0.5% ⽢氨酸溶液。
9.0.3% ⾊氨酸溶液。
10.0.3% 酪氨酸溶液。
11.0.3% 精氨酸。
12.0.3% 组氨酸溶液。
13.0.1% 茚三酮⽔溶液。
14.0.1% 茚三酮-⼄醇溶液（称取0.1g茚三酮，溶于100mL 95% ⼄醇。
临⽤前配制）。
15.头发；指甲屑。
16.0.5% 苯酚溶液。
17.1% α-萘酚⼄醇溶液，临⽤时配制。
18.NaBrO溶液：2克溴溶于100ml 5% NaOH中，置棕⾊瓶中，可在暗处保存两周。
19.偶氮试剂：溶液A：5克亚硝酸钠溶于1000ml⽔中。
溶液B：5克对氨基苯磺酸溶于1000ml⽔中，溶解后再加⼊5ml浓硫酸。
A、B溶液分别保存在密闭瓶中，⽤时以等体积混合。
三、实验内容对蛋⽩质及氨基酸的双缩脲反应、茚三酮反应、黄⾊反应、坂⼝反应、⼄醛酸反应、偶氮反应、醋酸铅反应等进⾏定性确定。
（⼀）双缩脲反应1、实验原理当尿素加热到180℃左右时，两个分⼦的尿素缩合可放出⼀个分⼦氨后形成双缩脲，双缩脲在碱性溶液中与铜离⼦结合⽣成复杂的红⾊配合物，此呈⾊反应称为双缩脲反应。
由于蛋⽩质分⼦中含有多个肽键，其结构与双缩脲相似，故能呈此反应，⽽形成紫红⾊或蓝紫⾊的配合物。
此反应常⽤作蛋⽩质的定性或定量的测定。
2、操作取⼀⽀试管，加⼊蛋⽩质溶液约1ml 和10% NaOH 溶液2ml ，摇匀，再加1% CuSO 4溶液两滴，随加随摇。
蛋白质和氨基酸测定方法
第十章 蛋白质和氨基酸的测定第一节 概述蛋白质是生命的物质基础，是构成生物体细胞组织的重要成分，是生物体发育及修补组织的原料。
一切有生命的活体都含有不同类型的蛋白质。
人体内的酸、碱及水分平衡，遗传信息的传递，物质代谢及转运都与蛋白质有关。
人及动物只能从食物中得到蛋白质及其分解产物，来构成自身的蛋白质，故蛋白质是人体重要的营养物质，也是食品中重要的营养成分。
蛋白质在食品中含量的变化范围很宽。
动物来源和豆类食品是优良的蛋白质资源。
部分种类食品的蛋白质含量见表10-1表10-1 部分食品的蛋白质含量蛋白质是复杂的含氮有机化合物，摩尔质量大，大部分高达数万～数百万，分子的长轴则长达1nm ～100nm ，它们由20种氨基酸通过酰胺键以一定的方式结合起来，并具有一定的空间结构，所含的主要化学元素为C 、H 、O 、N ，在某些蛋白质中还含有微量的P 、Cu 、Fe 、I 等元素，但含氮则是蛋白质区别于其它有机化合物的主要标志。
不同的蛋白质其氨基酸构成比例及方式不同，故各种不同的蛋白质其含氮量也不同。
一般蛋白质含氮量为16%，即1份氮相当于6.25份蛋白质，此数值（6.25）称为蛋白质系食 品 种 类 蛋白质的质量分数（以湿基计）/% 食 品 种 类 蛋白质的质量分数（以湿基计）/%谷类和面食大米（糙米、长粒、生） 7.9大米（白米、长粒、生、强化） 7.1小麦粉（整粒） 13.7玉米粉（整粒、黄色） 6.9意大利面条（干、强化） 12.8玉米淀粉 0.3乳制品牛乳（全脂、液体） 3.3牛乳（脱脂、干） 36.2切达干酪 24.9酸奶（普通的、低脂） 5.3水果和蔬菜苹果（生、带皮） 0.2芦笋（生） 2.3草莓（生） 0.6莴苣（冰、生） 1.0土豆（整粒、肉和皮） 2.1 豆类 大豆（成熟的种子、生） 36.5 豆（腰子状、所有品种、 23.6 成熟的种子、生） 豆腐（生、坚硬） 15.6 豆腐（生、普通） 8.1 肉、家禽、鱼 牛肉（颈肉、烤前腿） 18.5 牛肉（腌制、干牛肉） 29.1 鸡（可供煎炸的鸡胸肉、 23.1 生） 火腿（切片、普通的） 17.6 鸡蛋（生、全蛋） 12.5 鱼（太平洋鳕鱼、生） 17.9 鱼（金枪鱼、白色、罐 26.5 装、油浸、滴干的固体）数。
氨基酸表-专业文档
氨基酸表氨基酸是构成蛋白质的基本单位，它们由氨基基团（NH2）、羧基（COOH）、氢原子（H）和一个特定的侧链组成。
共有20种常见的氨基酸，它们在侧链的结构和性质上有所差异，因此在生物体内发挥不同的功能。
下面是常见的氨基酸及其侧链的简要介绍：1. 甘氨酸（Glycine，Gly）：侧链只有一个氢原子，是最简单的氨基酸，具有较高的亲水性。
2. 丝氨酸（Serine，Ser）：侧链含有一个羟基（-OH），在蛋白质的酶活性和磷酸化中起重要作用。
3. 苏氨酸（Threonine，Thr）：侧链含有一个羟基（-OH）和一个甲基（-CH3），在蛋白质的磷酸化和甘油磷酸酯代谢中起作用。
4. 缬氨酸（Valine，Val）：侧链为一支链状结构，属于疏水性氨基酸。
5. 亮氨酸（Leucine，Leu）：侧链为一支链状结构，属于疏水性氨基酸，对于蛋白质的结构和功能具有重要影响。
6. 异亮氨酸（Isoleucine，Ile）：侧链为一支链状结构，属于疏水性氨基酸，对于蛋白质的结构和功能具有重要影响。
7. 苏氨酸（Methionine，Met）：侧链含有一个硫原子，是蛋白质合成的起始氨基酸。
8. 苯丙氨酸（Phenylalanine，Phe）：侧链为苯环结构，属于芳香性氨基酸。
9. 色氨酸（Tryptophan，Trp）：侧链含有一个吲哚环结构。
10. 酪氨酸（Tyrosine，Tyr）：侧链含有一个苯环和一个羟基（-OH）。
11. 苏氨酸（Cysteine，Cys）：侧链含有一个巯基（-SH），对于蛋白质的结构和功能具有重要影响。
12. 苏氨酸（Asparagine，Asn）：侧链含有一个酰胺基团（-CONH2）。
13. 谷氨酸（Glutamic acid，Glu）：侧链含有一个羧基（-COOH），在神经系统中起重要作用。
14. 苏氨酸（Glutamine，Gln）：侧链含有一个酰胺基团（-CONH2），在蛋白质合成和氨基酸代谢中起作用。
蛋白质结构与功能-----氨基酸
蛋白质结构与功能-----氨基酸蛋白质结构与功能——氨基酸2010遗传学Chapter 1 氨基酸I 蛋白质的天然组成天然蛋白质几乎都是由18种普通的氨基酸组成：L-氨基酸，L-亚氨基酸(脯氨酸)和甘氨酸。
一些稀有的氨基酸在少量的蛋白质中结合了L-硒代胱氨酸。
II 氨基酸的结果每种氨基酸（除了脯氨酸）：都有一个羧基，一个氨基，一个特异性的侧链（R基）连接在α碳原子上。
在蛋白质中，这些羧基和氨基几乎全部都结合成肽键。
在一般情况下，除了氢键的构成以外，是不会发生化学反应的。
氨基酸的侧链残基（R基）提供了多种多样的功能基团，这些基团赋予蛋白质分子独特的性质，导致：A.一种独特的折叠构象B.溶解性的差异C.聚集态D.和配基或其他大分子构成复合物的能力，酶活性等等。
蛋白质的功能是与蛋白质氨基酸排列顺序和每个氨基酸残基的特征有关。
那些残基赋予蛋白质独一无二的功能。
氨基酸的分类是依照它的侧链性质的A．非极性侧链的氨基酸B．不带电的极性侧链氨基酸C．酸性侧链的氨基酸D．碱性侧链的氨基酸A.非极性侧链氨基酸非极性氨基酸在蛋白质中的位置：在可溶性蛋白质中，非极性氨基酸链趋向于集中在蛋白质内部。
甘氨酸(Gly G )结构：最简单的氨基酸，在蛋白质氨基酸当中，是唯一缺乏非对称结构的氨基酸。
特征：甘氨酸在蛋白质结构中起到一个很重要的作用，与其它氨基酸残基相比，由于缺少-碳原子，它在蛋白质的构象上有很大的灵活性和更容易达到它的空间结构。
功能和位置：1.甘氨酸经常位于紧密转角；和出现在大分子侧链产生空间位阻影响螺旋的紧密包装处（如胶原）和结合底物的地方。
2.由于缺乏空间位阻侧链，所以甘氨酸在邻近的肽键的位置有更强化学反应活性。
例如：Asn-Gly3.甘氨酸也出现在酶催化蛋白质特异性修饰的识别位点，例如N端的十四酰基化（CH2(CH2)12CO －)和精氨酸甲基化的信号序列。
丙氨酸(Ala A )结构：是20种氨基酸中最没有“个性”的氨基酸，没有长侧链，没有特别的构象性质，可以出现在蛋白质结构的任何部位。
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2）、等电点（PI）
一个氨基酸总可以找到一个pH值，在该pH值下， 正、负离子的浓度完全相等，此时向阳极移动和向阴极 移动的离子彼此抵消（即没有净的迁移），或者说，电 场中不显示离子的迁移。将此时的pH值称为该氨基酸的 等电点(Isoelectric Point)，用 pI 表示。
pH=pI，主要以两性离子形式存在。 pH>pI，主要以阴离子形式存在。 pH<pI ，主要以阳离子形式存在。
R—CH—COOH NH2 R—CH—COO+NH 3
这种分子内部酸性基团和碱性基团所形 成的盐叫内盐, 又叫两性离子或偶极离子。
R-CH-COOH + HCl NH2 R-CH-COOH + NaOH NH2 吴凯群
2009.5.22
R-CH-COOH + NH Cl 3 R-CH-COO Na + H2O NH2
QUESTION 1：在下列实验中，各氨基酸将向何处 移动？能否用此法来分离氨基酸？ 滤纸用 pH=6 缓 冲液浸润
赖、谷、缬 混合物
吴凯群 2009.5.22
滤纸用 pH=6 缓 冲液浸润
谷氨酸
pI=3.22
缬氨酸
pI=5.96
赖氨酸
pI=9.74
吴凯群 2009.5.22
等电点时溶液中两性离子的浓度最高，溶解度最小。 应用举例：由“味精”(含80%以上的谷氨酸单钠盐)制 备谷氨酸：用盐酸中和至pH ~3(谷氨酸的等电点)时，冷却 放置后，就可从水溶液中析出可供药用的谷氨酸结晶。
脱羧酶
NH2(CH2)4CH2-NH2 + CO2
戊二胺（尸胺）
吴凯群 2009.5.22
6、 氨基酸的受热反应——成肽反应
O R CH NH2
HO C O
NH2
OH
CH R
C
NH2
+
HO C O
CH
R _H O 2 R O
H N N H
O R
交酰胺（二酮吡嗪）
二酮吡嗪在浓盐酸的作用下，水解成酰胺
有机化学 Organic chemistry
第十四章 氨基酸和蛋白质
• 化学学院 吴凯群
吴凯群 2009.5.22
第一节 氨基酸
一、氨基酸的结构、命名和分类
定义:羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨 基取代生成的化合物叫氨基酸。
蛋白质
β
H+、OH- 或酶
α
α- 氨基酸（约20多种） R-CH-COOH NH2
O NK O
Br2 CCl4
BrCH(COOEt)2
ClCH2CH2SCH3 Na
O N-CH(COOEt)2 O
NaOH
烷基化
O
COOEt N-C-CH2CH2SCH3 COOEt O
HCl t
COO-
COO NH-C-CH2CH2SCH3 O COO
COO-
H3N+-CH-CH2CH2SCH3 蛋氨酸（ 50%）
H 3 +O
RCHCN
RCHCOO NH3
+
-
NH2
_ +
t
_ +
改进方法： 用NH4CN or NH4Cl+KCN代替HCN+NH3 应 用： 合成比原料醛多一个碳的氨基酸
吴凯群 2009.5.22
二 赫尔--乌尔哈--泽林斯基α-溴化法
RCH2COOH
Br2 P
RCHCOOH Br
NH3
在封管或高 压釜内进行
吴凯群 2009.5.22
1）
氨基的保护
O
1. 用氯代甲酸苯甲酯（或称苯甲氧基甲酰氯）保护 C6H5CH2OH+COCl2（光气)
C6H5CH2OCCl
Benzoxycarbonyl（简写Z）
2 用氯代甲酸三级丁酯保护
O O (CH3)3COCCl (CH3)3COCN3
O (CH3)3COC-
t-Butoxycarbonyl
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氨基酸在溶液中存在形式
R—CH—COOH NH2 R—CH—COOH
+NH 3
(约0.001%)
OHH+
H+ OH-
R—CH—COO+NH 3
R—CH—COONH2
阳离子 pH < pI
(纯水中 ~100%)
两性离子 pH = pI
阴离子 pH > pI
将氨基酸的溶液置于电场中， pH > pI，主要呈负离子状态而向正极移动； pH< pI， 主要呈正离子状态而向负极移动； pH=pI，主要以两性离子形式存在。 既不向正极 吴凯群 2009.5.22 移动，也不向负极移动。
Question 2：将某氨基酸溶于纯水中，此时溶液的 pH是否一定等于其 pI ？中性氨基酸的pI为什么不等于 7， 而略低于7 ？
ANSWER： —CO2H电离度较 —NH2 稍大，也即CO2H电离出来的H+多于 -NH2 接受的H+, 此时[阴离子] > [阳离子], 溶液 pH>pI, 故中性氨基酸的纯水溶液呈微弱酸 性,需在溶液中加少量酸才能使它达到等电点。
中性氨基酸
如：CH2-COOH NH2 甘氨酸 Gly
分子中-NH2与-COOH 数目相同
CH3CHCOOH NH2 丙氨酸 Ala HO-CH2CHCOOH NH2 酪氨酸 Tyr
碱性氨基酸——分子中氨基的数目多于羧基的数目
H2N-CH2CH2CH2CH2CH-COOH NH2 赖氨酸 Lys
酸性氨基酸——分子中氨基的数目少于羧基的数目
谷氨酸
半胱氨酸
甘氨酸
谷氨酰半胱氨酰甘氨酸 （简称：谷—半胱—甘）
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3、 多肽结构的测定
测定多肽分子中氨基酸顺序的一般步骤： ①彻底水解成α-氨基酸。 ②测定各种氨基酸在多肽组成中的相对数目。 ③测定C-端、N-端是什么氨基酸。 ④测定氨基酸的排列顺序。
吴凯群 2009.5.22
吴凯群 2009.5.22
三、 氨基酸的合成
1、 2、 3、 4、 斯瑞克合成法--醛的氨氰化法 赫尔--乌尔哈--泽林斯基α-溴化法 盖布瑞尔法 丙二酸酯法
吴凯群 2009.5.22
氨基酸的来源：（1）天然产物酸性水解 （2） 微生物发酵法 （3） 化学合成法
一 斯瑞克合成法--醛的氨氰化法
RCHO + HCN +NH3
1、 定义
第二节
肽
一个氨基酸的羧基与另一分子氨基酸的 氨基通过失水反应，形成一个酰氨键，新生 成的化合物称为肽，肽分子中的酰氨键叫肽 键。二分子氨基酸失水形成的肽叫二肽，多 个分子氨基酸失水形成的肽叫多肽。 分子量大（约一万以上）的多肽称蛋白质。
分子量小的叫多肽。从广义来说，多肽也是蛋白质。
吴凯群 2009.5.22
吴凯群 2009.5.22
3、 与亚硝酸反应
RNH2 + HNO2
R-CH-COOH + HNO2 NH2
ROH + N2 + H2O
R-CH-COOH + N2 + H2O OH
------可通过测定放出氮气的量计算氨基酸、蛋
白质及肽分子中的自由伯氨基的含量
Van Slyke 氨基测定法
吴凯群 2009.5.22
RCHCOOH NH2
三 盖布瑞尔法
O NK O
H3O+
O
+ RCHCOOCH3 Br
N O
CHCOOCH3 R
COOH COOH
+ + NH3CHCOO + CH3OH R
吴凯群 2009.5.22
应用盖布瑞尔法可以制备很纯的氨基酸。
四 丙二酸酯法
1. 通过酰基丙二酸酯法
COOEt CH2 COOEt吴凯群 2009 Nhomakorabea5.22
NH2
丝氨酸的合成
COOEt H-C-NHCOCH 3 COOEt
COOEt
+ CH2=O OH -
HOCH2-C-NHCOCH3 COOEt
H3+O
-CO2 t
HOCH2CHCOONH3
+
丝氨酸 （65%）
吴凯群 2009.5.22
2. 通过溴代丙二酸酯法合成 CH2(COOEt)2
N H
(CH3)2CHCH2CH(NH2)COOH
亮氨酸 CH3CHCH(NH2)COOH OH 苏氨酸 CH3S(CH2)2CH(NH2)COOH 蛋氨酸
CH2CH(NH2)COOH
色氨酸
二、氨基酸的化学性质 1)、 两性电离与等电点
氨基酸分子中的-NH2 呈碱性，而-COOH 呈酸性，所以本身能互相反应形成盐。
4、 多肽的合成 1) 氨基的保护 2） 羧基的保护 3） 侧链的保护 4） 接肽方法
1 混合酸酐法 3 碳二亚胺法 5 固相接肽 2 活泼酯法、 4 环酸酐法、
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多肽合成必须解决下面四个问题 1.氨基保护 2. 羧基保护 3. 侧链保护 4. 接肽方法 保护基必须具备的条件 （1）易在预定的部位引入 （2）在某特定的条件下，保护基很易除去 （3）引入和除去保护基时，分子中的其它部位 不会受到影响，特别是已接好的肽键。
2、 命名
书写时规定：
含有游离H2N-一端---N-端——写在左边； 含有游离-COOH一端---C-端—— 写在右边。 肽的命名，是从N-端开始，由左至右依次将每个 氨基酸单位写成“某氨酰”，处在C-端的最后一个 氨基酸单位的羧基是完整的，写为“某氨酸”