蛋白质和氨基酸PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 双缩脲反应 ➢ 酚试剂反应 ➢ 茚三酮反应
.
28
二.分离纯化
1、一般程序
▪ 前处理 生物组织 破碎 溶解 离心
无细胞提取液
▪ 粗分级 盐析 等电点沉淀 超滤 有机溶剂分级
浓缩的蛋白质溶液
▪ 细分级 层析 电泳 精制品 ▪ 结晶/冻干粉
.
5
二.蛋白质在生命活动中的重要作用
1.蛋白质是生物体的重要组成成分，是
生物体形态结构的物质基础。
2.蛋白质是生命活动的物质基础。
➢物质交换和运输
➢光合作用与呼吸作用 ➢原生质运动 ➢分泌与吸收 ➢防御与抵抗 ➢识别与调控
蛋白质是生命
活动的重要物质 基础，没有蛋白 质就没有生命
➢生物催化
.
6
第一节 蛋白质的化学组成
对氨基酸而言，等电点就
是它的等离点，即正负离子相
等时的pH值。
.
17
氨基酸的等电点（PI）的推导
.
18
移项：[Ala+]= [Ala±][H+] [Ala-]= [Ala±] K2
K1
[H+]
根据等电点的定义
[Ala+]= [Ala-]
即:
[Ala±][H+]=
[Ala±] K2
K1
[H+]
整理：K1 K2 [Ala±]= [Ala±] [H+] [H+] K1 K2= [H+]2 两端取对数：-lg [H+]2 =-lg K1-lg K2
C端 多肽链
.
24
谷胱甘肽（GSH）
γ-
.
25
2、肽的命名
3、肽的理化性质
➢ 在晶体或溶液中以两性离子状态存在 ➢ 熔点高 ➢ 其酸碱性决定于N端氨基、C端羧基和侧链R
基 ➢ 双缩脲反应 ➢ 与氨基酸类似的反应：DNFB DNS PITC 反
应等
4、常见的多肽（天然活性肽）
.
26
第四节 蛋白质的性质与化学技术纯化
.
3
Erythrocytes contain a large amount of hemoglobins,
the oxygen-transporting p. rotein.
4
The protein keratin is the chief structural components
of hair, scales, horn, wool, nails and feathers.
性氨基酸 ➢ (3)按营养状况分：必需氨基酸, 非必需氨基酸
2.稀有的蛋白质氨基酸
3.非蛋白质氨基酸
.
12
三.氨基酸的重要性质
1.一般理化性质 晶形 熔点 味道 溶解度 吸收光谱 旋光性
氨基酸的紫外吸收光谱
.
13
氨基酸的紫外吸收光谱
280nm
275nm 257nm
.
14
2.氨基酸的两性性质及等电点
第一章 蛋白质的化学
概述
一、什么是蛋白质？ 蛋白质(Protein)是由许多不同的氨基酸，按
照一定的顺序，通过肽键连接而成的一条或多 条肽链构成的生物大分子。
.
1
Chymotrypsin with its active site
.
2
Fireflies emit light catalyzed by luciferase with ATP
.
20
3.氨基酸的化学反应
（1）茚三酮反应
加热
AA +水合茚三酮
蓝紫色化合物
▪ 在弱酸中与氨基酸共热，具有游离氨基的氨基酸都
生成紫色化合物（λ470)
▪ 脯氨酸是一个亚氨基酸，同其生成黄色化合物
（ λ440）。
▪ 产生的颜色强度，与氨基酸浓度成正比。
.
21
（2）Sanger反应（2，4－二硝基氟苯） AA +DNFB NaHCO3 pH8-9、室温DNP氨基酸（黄色）
∵-lg K1 = pk1 -lg K2= pk2 ∴2 （-lg [H+]）= pk1+pk2 根据pH 的定义得：pH=lg 1/ [H+] =-lg [H+]
∴ 2 pH=pk1+pk2
PI=1/2( pk1+pk2 )
.
19
氨基酸等电点（PI）的计算
中性氨基酸：PI=1/2（pk1+pK2) 酸性氨基酸：PI=1/2（pk1+pKR) 碱性氨基酸：PI=1/2（pk2+pKR)
.
7
二.蛋白质的分子组成
蛋白质 月元 胨 多肽 二肽 氨基酸
> 104 d 5×103d 2×103d 103~5×102d 2×102d 102d
三.蛋白质的其他组分
简单蛋白质
结合蛋白质
氨基酸部分 非氨基酸部分
糖 脂 核酸 辅因子
.
8
第二节 蛋白质的基本单位 ——氨基酸 一.氨基酸的结构通式
.
一、蛋白质性质
1、胶体性质
1）.分子量很大
2).很大的吸附力
3).不能透过半透膜 4).其水溶液是亲水胶体
2、两性性质及等电点
3、沉淀反应
1).中性盐沉淀（盐析） 2).有机溶剂沉淀
3).生物碱沉淀
4).加热沉淀
.
27
4、变性作用
➢ 概念 ➢ 影响因素 ➢ 特征 ➢ 复性
5、水解反应（完全水解/不完全水解） 6、颜色反应
9
氨基酸的结构
.
10
▪ 氨基酸的结构
In protein chemistry, we use Greek letter nomenclature.
.
11
二.氨基酸的分类
1.常见的蛋白质氨基酸（20种）（教程p.7)
➢ (1)按极性分：非极性氨基酸, 极性氨基酸 ➢ (2)按酸碱性分：中性氨基酸, 酸性氨基酸, 碱
（3）Dansyl-cl反应(丹黄酰绿）
AA+DNS-Cl pH9.7
DNP氨基酸（荧光）
（4）Edman反应（苯异硫氰酸酯）
AA + PITC pH8.3 PTC-AA无水HFPTH-AA + H2O 教材p.15
.
22
.
23
第三节 肽
1、肽的概念
肽 肽键 肽链 N端 二肽 三肽 多肽 寡肽 氨基酸残基 肽单位
（1）两性性质
.
15
氨基酸的解离曲线
Pk1是AA的coo被滴定一半时的pH
（coo-结合H+）
.பைடு நூலகம்
Pk2是AA的NH3+被滴 定一半时的pH
（ NH3+释放H+）
16
（2）氨基酸的等电点 （PI）
当溶液处于某一特定pH 时，氨基酸主要以两性离子存 在，其净电荷为零，在电场中 既不向正极也不向负极移动， 这时溶液的pH值叫该氨基酸 的等电点，用pI表示。
一.蛋白质的元素组成 主要的： C H O
NS
50~55% 6~8% 20~23% 15~18% 0~4%
微量的： P Fe Cu Zn Mo I Se
▪ 大多数蛋白质含氮量较恒定，平均16 %，即1g氮
相当于6.25g蛋白质。 6.25称为蛋白质系数。
▪ 样品中蛋白质含量 = 样品中的含氮量×6.25
.
28
二.分离纯化
1、一般程序
▪ 前处理 生物组织 破碎 溶解 离心
无细胞提取液
▪ 粗分级 盐析 等电点沉淀 超滤 有机溶剂分级
浓缩的蛋白质溶液
▪ 细分级 层析 电泳 精制品 ▪ 结晶/冻干粉
.
5
二.蛋白质在生命活动中的重要作用
1.蛋白质是生物体的重要组成成分，是
生物体形态结构的物质基础。
2.蛋白质是生命活动的物质基础。
➢物质交换和运输
➢光合作用与呼吸作用 ➢原生质运动 ➢分泌与吸收 ➢防御与抵抗 ➢识别与调控
蛋白质是生命
活动的重要物质 基础，没有蛋白 质就没有生命
➢生物催化
.
6
第一节 蛋白质的化学组成
对氨基酸而言，等电点就
是它的等离点，即正负离子相
等时的pH值。
.
17
氨基酸的等电点（PI）的推导
.
18
移项：[Ala+]= [Ala±][H+] [Ala-]= [Ala±] K2
K1
[H+]
根据等电点的定义
[Ala+]= [Ala-]
即:
[Ala±][H+]=
[Ala±] K2
K1
[H+]
整理：K1 K2 [Ala±]= [Ala±] [H+] [H+] K1 K2= [H+]2 两端取对数：-lg [H+]2 =-lg K1-lg K2
C端 多肽链
.
24
谷胱甘肽（GSH）
γ-
.
25
2、肽的命名
3、肽的理化性质
➢ 在晶体或溶液中以两性离子状态存在 ➢ 熔点高 ➢ 其酸碱性决定于N端氨基、C端羧基和侧链R
基 ➢ 双缩脲反应 ➢ 与氨基酸类似的反应：DNFB DNS PITC 反
应等
4、常见的多肽（天然活性肽）
.
26
第四节 蛋白质的性质与化学技术纯化
.
3
Erythrocytes contain a large amount of hemoglobins,
the oxygen-transporting p. rotein.
4
The protein keratin is the chief structural components
of hair, scales, horn, wool, nails and feathers.
性氨基酸 ➢ (3)按营养状况分：必需氨基酸, 非必需氨基酸
2.稀有的蛋白质氨基酸
3.非蛋白质氨基酸
.
12
三.氨基酸的重要性质
1.一般理化性质 晶形 熔点 味道 溶解度 吸收光谱 旋光性
氨基酸的紫外吸收光谱
.
13
氨基酸的紫外吸收光谱
280nm
275nm 257nm
.
14
2.氨基酸的两性性质及等电点
第一章 蛋白质的化学
概述
一、什么是蛋白质？ 蛋白质(Protein)是由许多不同的氨基酸，按
照一定的顺序，通过肽键连接而成的一条或多 条肽链构成的生物大分子。
.
1
Chymotrypsin with its active site
.
2
Fireflies emit light catalyzed by luciferase with ATP
.
20
3.氨基酸的化学反应
（1）茚三酮反应
加热
AA +水合茚三酮
蓝紫色化合物
▪ 在弱酸中与氨基酸共热，具有游离氨基的氨基酸都
生成紫色化合物（λ470)
▪ 脯氨酸是一个亚氨基酸，同其生成黄色化合物
（ λ440）。
▪ 产生的颜色强度，与氨基酸浓度成正比。
.
21
（2）Sanger反应（2，4－二硝基氟苯） AA +DNFB NaHCO3 pH8-9、室温DNP氨基酸（黄色）
∵-lg K1 = pk1 -lg K2= pk2 ∴2 （-lg [H+]）= pk1+pk2 根据pH 的定义得：pH=lg 1/ [H+] =-lg [H+]
∴ 2 pH=pk1+pk2
PI=1/2( pk1+pk2 )
.
19
氨基酸等电点（PI）的计算
中性氨基酸：PI=1/2（pk1+pK2) 酸性氨基酸：PI=1/2（pk1+pKR) 碱性氨基酸：PI=1/2（pk2+pKR)
.
7
二.蛋白质的分子组成
蛋白质 月元 胨 多肽 二肽 氨基酸
> 104 d 5×103d 2×103d 103~5×102d 2×102d 102d
三.蛋白质的其他组分
简单蛋白质
结合蛋白质
氨基酸部分 非氨基酸部分
糖 脂 核酸 辅因子
.
8
第二节 蛋白质的基本单位 ——氨基酸 一.氨基酸的结构通式
.
一、蛋白质性质
1、胶体性质
1）.分子量很大
2).很大的吸附力
3).不能透过半透膜 4).其水溶液是亲水胶体
2、两性性质及等电点
3、沉淀反应
1).中性盐沉淀（盐析） 2).有机溶剂沉淀
3).生物碱沉淀
4).加热沉淀
.
27
4、变性作用
➢ 概念 ➢ 影响因素 ➢ 特征 ➢ 复性
5、水解反应（完全水解/不完全水解） 6、颜色反应
9
氨基酸的结构
.
10
▪ 氨基酸的结构
In protein chemistry, we use Greek letter nomenclature.
.
11
二.氨基酸的分类
1.常见的蛋白质氨基酸（20种）（教程p.7)
➢ (1)按极性分：非极性氨基酸, 极性氨基酸 ➢ (2)按酸碱性分：中性氨基酸, 酸性氨基酸, 碱
（3）Dansyl-cl反应(丹黄酰绿）
AA+DNS-Cl pH9.7
DNP氨基酸（荧光）
（4）Edman反应（苯异硫氰酸酯）
AA + PITC pH8.3 PTC-AA无水HFPTH-AA + H2O 教材p.15
.
22
.
23
第三节 肽
1、肽的概念
肽 肽键 肽链 N端 二肽 三肽 多肽 寡肽 氨基酸残基 肽单位
（1）两性性质
.
15
氨基酸的解离曲线
Pk1是AA的coo被滴定一半时的pH
（coo-结合H+）
.பைடு நூலகம்
Pk2是AA的NH3+被滴 定一半时的pH
（ NH3+释放H+）
16
（2）氨基酸的等电点 （PI）
当溶液处于某一特定pH 时，氨基酸主要以两性离子存 在，其净电荷为零，在电场中 既不向正极也不向负极移动， 这时溶液的pH值叫该氨基酸 的等电点，用pI表示。
一.蛋白质的元素组成 主要的： C H O
NS
50~55% 6~8% 20~23% 15~18% 0~4%
微量的： P Fe Cu Zn Mo I Se
▪ 大多数蛋白质含氮量较恒定，平均16 %，即1g氮
相当于6.25g蛋白质。 6.25称为蛋白质系数。
▪ 样品中蛋白质含量 = 样品中的含氮量×6.25