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如黄色反应,是由硝酸与氨基酸的苯基(酪氨酸和苯丙氨酸) 反应生成二硝基苯衍生物而显黄色。
❖ 多肽的双缩脲反应是多肽特有的颜色反应;双缩脲是两分子 的尿素经加热失去一分子NH3而得到的产物。
双缩脲能够与碱性硫酸铜作用,产生兰色的铜-双缩脲络合物, 称为双缩脲反应。含有两个以上肽键的多肽,具有与双缩脲 相似的结构特点,也能发生双缩脲反应,生成紫红色或蓝紫 色络合物。这是多肽定量测定的重要反应。
生物化学
2021/3/7
CHENLI
1
一 蛋白质的结构和生物学功能
(一)蛋白质的概述
❖ 蛋白质(protein)是最基本的生命物质之一。
❖ 1、元素组成:平均含N量约=16%(特征代表)
❖ 2、基本结构单位:氨基酸
❖ 3、大小:蛋白质是大分子化合物
❖ 4、空间结构:一级结构、二级结构、三级结构、 四级结构……
p K 1 ' H 3N + C H p K 2 '
+ H+
R
+ H+
COOH 2N C H
R
PH 1 净电荷 +1
正离子
7 0 两性离子 等电点PI
10 -1 负离子
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7
(三)肽与肽键
一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基之间失 水形成的酰胺键称为肽键,所形成的化合物称为 肽。
2021/3/7
CHENLI
11
(四)蛋白质的分子结构
1.蛋白质一级结构
❖蛋白质的一级结构(Primary structure)包括组 成蛋白质的多肽链数目.
❖ 多肽链的氨基酸数目、种类和顺序。 ❖ 以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。 ❖ 其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序,它是蛋
白质生物功能的基础。
➢ 1、中性AA(有极性与非极性15种)
➢ 2、酸性AA(2种):天冬氨酸、谷氨酸
➢ 3、碱性AA(3种):组、赖、精
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4.理化性质
(1)、物理性质:无色晶体、有味(甜、鲜、苦) 或无味,不同强度溶于水、稀酸、稀碱,但不溶于 任何有机溶剂,酒精可使AA发生沉淀。 (2)、光学性质:具旋光性,有紫外吸收现象, 波长为280nm,但仅有酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸 有此性质。
❖通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基,称为氨基端或 N-端;在另一端含有一个游离的-羧基,称为羧基端或C-端。
❖氨基酸的顺序是从N端的氨基酸残基开始,以C端氨基酸残基
为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为:
Ser2-0V21a/3/l7-Tyr-Asp-Gln
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10
百度文库 3.肽的颜色反应
❖ 多肽可与多种化合物作用,产生不同的颜色反应。这些显色 反应,可用于多肽的定性或定量鉴定。
❖ 除甘氨酸外,氨基酸均含有一个手性-碳原子,因 此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常 数之一,是鉴别各种氨基酸的重要依据。
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6
(3)、两性解离:等电点PI-AA分子所带的 净电荷为零(即分子内正电=负电)时溶液的 PH值。
H3N +
COOH CH R
-H +
COO- -H +
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2.蛋白质二级结构
❖ 蛋白质的二级(Secondar y)结构是指多肽链的主链 在空间的排列,或规则的几何走向、旋转及折叠。它 只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。
❖ 主要有-螺旋、-折叠、-转角。
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(1)、-螺旋
❖ (1)螺旋走向,稳定以氢键连 接,氢键与轴平行。
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3.氨基酸的分类
❖ 法一:按R基化学结构特点分为四大类: ❖ 1、脂肪AA(15种) ❖ 2、芳得族AA(2种):苯丙氨酸、酪氨酸 ❖ 3、杂环族AA(2种):组氨酸、色氨酸 ❖ 4、杂环亚AA(1种):脯氨酸
❖ 法二:按R基极性分两类:
➢ 极性AA:11种
➢ 非极性AA:9种 ❖ 法三:
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2.氨基酸的性质
(1)、天然蛋白质仅有20种AA、均为- AA (2)、旋光性:+、-(除甘氨酸没有旋光性) (3)、构型:D-、L-(除甘氨酸,天然蛋白
质的AA均为L-AA)。 (4)、构象
人类8种必需AA:(人体体内不能自身合成,必须 从食物中获得)
赖、色、甲硫、苯丙、苏、缬、亮、异亮
9
2.肽链中AA的排列顺序和命名
Ser H
O H3N+ C C
N-端 CH2
Val H
O NCC
H CH
T yr H
O NCC
H CH2
Asp H
O NCC
H CH2
Gln H
N C COOH CH2 C-端
OH
CH3CH3
CO2H
CH2
肽键
OH
CONH2
❖在多肽链中,氨基酸残基按一定的顺序排列,这种排列顺序 称为氨基酸顺序。
❖ (2)侧基R伸向螺旋外侧。
❖ (3)棒状结构,高度压缩,紧 密排列。
❖ (4)规律排列
❖ (5)由1条充分伸展的肽链的肽 键平面折叠成的右手螺旋。
❖ (6)每隔3.6个氨基酸残基螺旋 上升一圈,螺距0.54nm。
❖ (7)1个螺圈内有13个原子。
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3.蛋白质三级结构
❖ 5、重要性:数量多、种类多、功能多
❖ 6、蛋白质的合成:AA顺序的遗传编码
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(二) 氨基酸
• 1.结构通式
• -氨基酸
H 2N
COOH CH R
不变部分 可变部分
各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。20种基 本氨基酸按R的极性可分为非极性氨基酸、极性性 氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸
由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多个氨基酸 组成的肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称 为氨基酸残基。
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1.肽键(peptide bond): 0.127nm 键长=0.132nm 0.148nm
• 肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有
明显的共轭作用。
•202组1/3/7成肽键的原子处于同CHE一NLI 平面。
❖蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是指在 二级结构基础上,肽链的不同区段的侧链基团 相互作用在空间进一步盘绕、折叠形成的包括 主链和侧链构象在内的特征三维结构。
❖ 维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、 离子键和范德华力等。尤其是疏水键,在蛋白 质三级结构中起着重要作用。
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❖ 多肽的双缩脲反应是多肽特有的颜色反应;双缩脲是两分子 的尿素经加热失去一分子NH3而得到的产物。
双缩脲能够与碱性硫酸铜作用,产生兰色的铜-双缩脲络合物, 称为双缩脲反应。含有两个以上肽键的多肽,具有与双缩脲 相似的结构特点,也能发生双缩脲反应,生成紫红色或蓝紫 色络合物。这是多肽定量测定的重要反应。
生物化学
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一 蛋白质的结构和生物学功能
(一)蛋白质的概述
❖ 蛋白质(protein)是最基本的生命物质之一。
❖ 1、元素组成:平均含N量约=16%(特征代表)
❖ 2、基本结构单位:氨基酸
❖ 3、大小:蛋白质是大分子化合物
❖ 4、空间结构:一级结构、二级结构、三级结构、 四级结构……
p K 1 ' H 3N + C H p K 2 '
+ H+
R
+ H+
COOH 2N C H
R
PH 1 净电荷 +1
正离子
7 0 两性离子 等电点PI
10 -1 负离子
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(三)肽与肽键
一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基之间失 水形成的酰胺键称为肽键,所形成的化合物称为 肽。
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11
(四)蛋白质的分子结构
1.蛋白质一级结构
❖蛋白质的一级结构(Primary structure)包括组 成蛋白质的多肽链数目.
❖ 多肽链的氨基酸数目、种类和顺序。 ❖ 以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。 ❖ 其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序,它是蛋
白质生物功能的基础。
➢ 1、中性AA(有极性与非极性15种)
➢ 2、酸性AA(2种):天冬氨酸、谷氨酸
➢ 3、碱性AA(3种):组、赖、精
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4.理化性质
(1)、物理性质:无色晶体、有味(甜、鲜、苦) 或无味,不同强度溶于水、稀酸、稀碱,但不溶于 任何有机溶剂,酒精可使AA发生沉淀。 (2)、光学性质:具旋光性,有紫外吸收现象, 波长为280nm,但仅有酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸 有此性质。
❖通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基,称为氨基端或 N-端;在另一端含有一个游离的-羧基,称为羧基端或C-端。
❖氨基酸的顺序是从N端的氨基酸残基开始,以C端氨基酸残基
为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为:
Ser2-0V21a/3/l7-Tyr-Asp-Gln
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10
百度文库 3.肽的颜色反应
❖ 多肽可与多种化合物作用,产生不同的颜色反应。这些显色 反应,可用于多肽的定性或定量鉴定。
❖ 除甘氨酸外,氨基酸均含有一个手性-碳原子,因 此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常 数之一,是鉴别各种氨基酸的重要依据。
2021/3/7
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6
(3)、两性解离:等电点PI-AA分子所带的 净电荷为零(即分子内正电=负电)时溶液的 PH值。
H3N +
COOH CH R
-H +
COO- -H +
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12
2.蛋白质二级结构
❖ 蛋白质的二级(Secondar y)结构是指多肽链的主链 在空间的排列,或规则的几何走向、旋转及折叠。它 只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。
❖ 主要有-螺旋、-折叠、-转角。
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(1)、-螺旋
❖ (1)螺旋走向,稳定以氢键连 接,氢键与轴平行。
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3.氨基酸的分类
❖ 法一:按R基化学结构特点分为四大类: ❖ 1、脂肪AA(15种) ❖ 2、芳得族AA(2种):苯丙氨酸、酪氨酸 ❖ 3、杂环族AA(2种):组氨酸、色氨酸 ❖ 4、杂环亚AA(1种):脯氨酸
❖ 法二:按R基极性分两类:
➢ 极性AA:11种
➢ 非极性AA:9种 ❖ 法三:
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2.氨基酸的性质
(1)、天然蛋白质仅有20种AA、均为- AA (2)、旋光性:+、-(除甘氨酸没有旋光性) (3)、构型:D-、L-(除甘氨酸,天然蛋白
质的AA均为L-AA)。 (4)、构象
人类8种必需AA:(人体体内不能自身合成,必须 从食物中获得)
赖、色、甲硫、苯丙、苏、缬、亮、异亮
9
2.肽链中AA的排列顺序和命名
Ser H
O H3N+ C C
N-端 CH2
Val H
O NCC
H CH
T yr H
O NCC
H CH2
Asp H
O NCC
H CH2
Gln H
N C COOH CH2 C-端
OH
CH3CH3
CO2H
CH2
肽键
OH
CONH2
❖在多肽链中,氨基酸残基按一定的顺序排列,这种排列顺序 称为氨基酸顺序。
❖ (2)侧基R伸向螺旋外侧。
❖ (3)棒状结构,高度压缩,紧 密排列。
❖ (4)规律排列
❖ (5)由1条充分伸展的肽链的肽 键平面折叠成的右手螺旋。
❖ (6)每隔3.6个氨基酸残基螺旋 上升一圈,螺距0.54nm。
❖ (7)1个螺圈内有13个原子。
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3.蛋白质三级结构
❖ 5、重要性:数量多、种类多、功能多
❖ 6、蛋白质的合成:AA顺序的遗传编码
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(二) 氨基酸
• 1.结构通式
• -氨基酸
H 2N
COOH CH R
不变部分 可变部分
各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。20种基 本氨基酸按R的极性可分为非极性氨基酸、极性性 氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸
由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多个氨基酸 组成的肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称 为氨基酸残基。
2021/3/7
CHENLI
8
1.肽键(peptide bond): 0.127nm 键长=0.132nm 0.148nm
• 肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有
明显的共轭作用。
•202组1/3/7成肽键的原子处于同CHE一NLI 平面。
❖蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是指在 二级结构基础上,肽链的不同区段的侧链基团 相互作用在空间进一步盘绕、折叠形成的包括 主链和侧链构象在内的特征三维结构。
❖ 维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、 离子键和范德华力等。尤其是疏水键,在蛋白 质三级结构中起着重要作用。
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