生化答案第1章 蛋白质-1

20 种 L-ａ氨基酸
非极性R基氨基酸
• Ala 、 Val 、 Leu 、 Ile 、 Phe 、 Met 、 Pro、Trp （共有8种）。
• 有时将Gly也归入非极性类。
非极性
极性R基氨基酸又根据它们在pH6-7范围内是 否带电，区分为：
（1）极性不带电荷（6+1种）：Gly、Ser、Thr、 Cys、Gln、Asn、Tyr；
3. 旋光性（ Gly无旋光性。）
芳香族氨基酸在近紫外区的吸收光谱
AA
max
苯丙氨酸 257
酪氨酸
275
色氨酸
280
（二）氨基酸的解离性质
COOH H C N H2
COO H C NH3+
R
非电离形式
R
两性离子形式
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1. AA的两性离子状态
AA在不同pH条件下的解离状况
COOH H3N+ C H
H
H2N C amino group
R
L-氨基酸
R
D-氨基酸
H
H C COO
N+H3
Gly
二、氨基酸的分类
（一）蛋白质中常见的氨基酸 （二）修饰氨基酸 （三）非蛋白质氨基酸
（一）蛋白质中常见的氨基酸
根据侧链R基的极性不同，可分为：
1. 非极性R基氨基酸 2. 不带电荷的极性R基氨基酸 3. 极性带负电荷的R基氨基酸 4. 极性带正电荷的R基氨基酸
球状蛋白质：血红蛋白 纤维状蛋白质：胶原蛋白、角蛋白 膜蛋白质：一般折叠成近球状
球状蛋白 纤维状蛋白
膜蛋白
二、根据分子组成分类
1. 简单蛋白质（simple protein） 又称为单纯蛋白质； 这类蛋白质只含由-氨基酸组成的肽链， 不含其它成分。
2. 结合蛋白质（conjugated protein） 由简单蛋白质和非蛋白质（辅基）两部分组成。 包括：核蛋白、糖蛋白（或蛋白聚糖）、脂蛋
（二）修饰氨基酸—稀有氨基酸
（无遗传密码，蛋白质合成后经酶的催化而成）
4-羟脯氨酸
5-羟赖氨酸
+NH3
H2 H CC
H2 C
H2 C
H C
COO-
OH
NH3+
（三）非蛋白质氨基酸
不存在于蛋白质中的游离氨基酸 例如鸟氨酸（Orn）
+H3N
H2
H2
H2
H
C
C
C
C
COO -
瓜氨酸（Cit）
O
+H3N C
（2）极性带负电荷（2种）： Asp、Glu； （3）极性带正电荷（3种）： His、Lys、Arg
极性不 带电荷
Asn(N)
Asp (D)
根据侧链R基团的酸碱性，又可分为: 中性氨基酸:一氨基一羧基氨基酸 酸性氨基酸: Asp、Glu 碱性氨基酸: His、Lys、Arg
含S氨基酸
Cys Met
NH
+ 3
H2 H2 H2 H HN C C C C
CO O-
N H+3
三、氨基酸的重要理化性质
（一）一般物理性质 （二）氨基酸的解离性质 （三）氨基酸的化学性质
（一）一般物理性质
1. AA的吸收光谱 Trp、Tyr、Phe能吸收紫外光（依吸收能力 从大到小排序），λ=280nm。
2. AA的溶解度 在水中（Cys）2、Tyr、Asp、Glu等，溶解 度小。乙醇能将AA从溶液中析出。
K1 COO
K2
CH NH3
CH2
COOH
Asp+
两性离子
COO
K3
CH NH3
CH2
COO
Asp —
COO
CH NH2 CH2 COO
Asp=
pI=(pK1+pK2)/2＝(1.88+3.65)/2=2.77
pI值为两性离子两边pK的平均值。
例如：
• Ala的pK1 = 2.34，pK2 = 9.69，所以 pI=6.02；
R
阳离子
-H+
COO- -H+
pK1' H3N+ C H pK2'
+ H+
R
+ H+
两性离子
COOH2N C H
R
阴离子
2. 氨基酸等电点（isoelectric point） 概念：当溶液为某一pH时，氨基酸分子
主要以两性离子的形式存在，能够解离 成正离子和负离子的数目和趋势相等， 即净电荷为零，这一pH即为氨基酸的等 电点，简称pI。
白、色蛋白和磷蛋白。
三、根据功能分类
•酶 • 调节蛋白 • 贮存蛋白 • 转运蛋白 • 运动蛋白
• 防御蛋白和毒蛋白 • 受体蛋白 • 支架蛋白 • 结构蛋白 • 异常功能蛋白
第二节 蛋白质的组成单位—— 氨基酸（amino acid , AA）
R
H2N amino group
C
COOH
carboxyl group
各种蛋白质的氮含量皆近于16%。1克氮相 当于6.25克蛋白质，通常作为测定样品中 蛋白质含量的依据。
凯氏（Kjeldahl）定氮法:
粗蛋白 = 含N量 × 100/16（6.25） 6.25称为蛋白系数或平均系数
蛋白质的分类
一、根据分子形状分类 二、根据分子组成分类 三、根据功能分类
一、根据分子形状分类
H
氨基酸
一、氨基酸的结构 二、氨基酸的分类 三、氨基酸的重要理化性质
一、氨基酸的结构
1. 结构（20种基本氨基酸） α-氨基酸：19种 α_亚氨基酸：1种 要 求 ： 掌 握 20 种 AA 的 三 字 母 代 号 ;
20种AA的结构特征。
记20种AA的口诀
Met Trp Lys Val Ile Leu Phe Thr 假 设 来 写一 两 本 书
第一章 蛋白质化学
蛋白质化学
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
蛋白质的分类 蛋白质的组成单位 多肽 蛋白质的结构 蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的性质与分离、分析技术
第一节 蛋白质的分类
蛋白质（Protein）的元素组成：C 50-55%、 H 6-8%、O 20-23%、N 15-18%、S 0-4%， 有些蛋白质还含有P、Fe、Cu、Mn、Zn、 Se等。
Lys Asp Glu Cys His Tyr Ser 兰 天果 拌 猪 肉丝
Asp→Asn
Ala Gly Arg Pro 饼干精脯
Glu→Gln
-亚氨基酸---脯氨酸
-氨基酸构型的确定
COOH carboxyl group
COOH carboxyl group
H2N
C
amino group
H
等电点时,氨基酸的溶解度最小,容易沉淀。
3. 等电点的计算
pI=1/2（pK n+ pK n+1） n：氨基酸（或多肽）完全质子化时带 正电荷的基团数。（计算时将解离基团 的pK值自小到大按顺序排列。）
pKa：酸度系数，又名酸离解常数，代号Ka值。
COOH CH NH3 CH2 COOH
Asp+