S氨基酸多肽蛋白质
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O
OH
2
OH + RCHCO2H
O
NH2
OH O
N
O
O
+ RCHO + CO2 + 3H2O
(蓝紫色)
常用于鉴别和比色分析
6、失羧和失氨(微生物中酶的作用)
(CH3)2CHCH2CHCOOH+H2O 酶 (CH3)2CHCH2CH2OH+CO2+NH3
亮氨酸 NH2
异戊醇
7、与甲醛作用(使氨基酸碱性消失,可用碱来滴定 羧基的量。)
CH2 CH2
R CH
CH2 + H2O
NH C
O
若氨基和羧基相距更远则会多个分子间失水形成聚 酰胺
4、失羧作用(细菌或酶也可起同样作用)
H2NH2CH2CH2CH2C CHCOOH △ H2N
赖氨酸酸氨
H2NH2CH2CH2CH2C CH2NH2 + CO2 戊二胺
5、茚三酮反应—α-氨基酸的特有反应
氨基酸在等电点时,溶解度最小。可用调节氨基酸等 电点的方法分离氨基酸的混合物。也可分离、提纯氨 基酸。
如:将食用味精(含80%以上的谷氨酸单钠盐)溶 于水,用盐酸调节其pH值为2~3后,冷冻放置,可 从水溶液中析出可供药用的谷氨酸晶体。
2、HNO2的作用—范斯莱克(van Slyke)氨基酸测定法
CH3
H
CH3 O 二肽
+ H2O
R1 O H2N CH C
H N
R2 HC COOH
R1 O H2N CH C
H N
R2 O H R 3 HC C N C COOH
H
二肽
三肽
通式:
NH2
NH3+
与强酸强碱都能成盐
(氨基酸本身的氨基与羧基作用形成的盐,称为 内盐。)
-
NH2CHRCOO
H+ -OH
N+ H3CHRCOO-
+
H -OH
+
H3NCHRCOOH
负离子(I)
偶极离子(II) 正离子(III)
内盐分子同时具有两种离子的性质,称为偶极离子, 又称两性离子。
(2)氨基酸的存在形式
NH2
胱氨酸
3.色氨酸 4.谷氨酸
5.蛋氨酸
Ⅱ、多肽
一、肽的组成、结构及命名
1、组成
O H
CN
蛋白质水解后成多肽,有些蛋 白质本身就是多肽。多肽可继
肽键
续水解成氨基酸。
氨基酸分子间的氨基与羧基失水,以酰胺键(肽键)相连而成 的化合物叫做肽。
H2N CH COOH+ H NCH2COOH
H2N CH C NH CH2 COOH
例:丙氨酸的结构
HO
CH3 C C OH
NH2
丙氨酸 (alanine)
丙氨酸的分子模型
三、化学性质
具有氨基和羧基的典型反应,如羧基的成酯;生成 酰氯、酰胺等。而氨基也可发生其特有的反应。除 此之外,还表现出特性。
1、偶极离子(或两性离子)与等电点
(1)形成内盐
R CH COOH
R CH COO -
R-CH-COOH + HCHO NH2
R-CH-COOH +H2O N=CH2
8、氨基酸可与某些金属离子形成稳定的配合物, 可用于分离或鉴定氨基酸。
四、重要的氨基酸(见288页)
1. 甘氨酸(H2NCH2COOH)
2. 半胱氨酸和胱氨酸
NH2
2SHH2C
CHCOOH
- 2H 2H
H2N
半胱氨酸
SH2C CHCOOH SH2C CHCOOH
加热
NH2
O
R CH CH C
NH2 H
OH
R-CH=CH-COOH + NH3
③ γ-氨基酸和δ-氨基酸受热则分子内氨基与羧 基失水形成内酰胺。
R CH CH2CH2COOH △ H2N
γ -氨基酸 O
R CHCH2CH2CH2C OH NH H
CH2
RCH CH2
HN C O
γ -内酰胺
+ H2O
NH2
NH2 HO CH CH3
C O
O
R CH C OH
H NH
+
NH H
HO C CH R
O
O
C
H3C CH NH
HN
CH3
C
O 3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮
O
C NH
R CH
CH R + 2H2O
NH C
O
② β-氨基酸受热时则失氨而形成α,β-不饱和酸。
R CH CH2 COOH
R CH=CH COOH+NH3
NH2CH2COOH
氨基乙酸, (甘氨酸,中性)Gly
H2N(CH2)4CHCOOH
NH2
2,6–二氨基己酸 (赖氨酸,碱性)
Lys
HOOCCH2CH2CHCOOH
NH2
2–氨基戊二酸 (谷氨酸,酸性)
Glu
二、氨基酸的构型(除甘氨酸外都具旋光性)
D/L标记法:距羧基最近的手性碳原子为标准。
COOH HO H
CH3 L- 乳酸
COOH
H2N
H
CH3
L- 丙氨酸
COOH
H2N
H
R
L- 型氨基酸
乳酸中的羟基被氨基取代
CHO HO H
CH2OH
L-甘油醛
COOH
H2N
H
H
OH
CH3 L- 苏氨酸
CHO
HO
H
H
OH
CH3 D- 苏阿糖
注意:用D,L标记法表示氨基酸的构型,是以距羧基最
近的手性碳原子(即α-碳原子)为标准;而糖的构型 则是以距羰基最远的手性碳原子为标准。
(3)等电点 等电点:当溶液调节至一定的pH值时,氨基酸可以两 性离子的形式存在,将此溶液置于电场中,氨基酸不 向电场的任何一极移动,即处于电中性状态,这时溶 液的pH值称为氨基酸的等电点。 中性氨基酸的等电点略小于7,一般在5~6.3之间。
酸性氨基酸的等电点小于7,一般在2.8~3.2之间。
碱性氨基酸的等电点大于7,一般在7.6~10.8之间。
R CH COOH
OHH+
R CH COO-
OHH+
NH3+
NH3+
(Ⅰ)
正Leabharlann Baidu子
两性离子
R CH COO-
NH2 (Ⅱ) 负离子
氨基酸在强 酸性溶液中 以正离子存 在。
在等电点时, 氨基酸主要 以两性离子 存在。
在强碱性 溶液中以 负离子存 在。
说明结晶状态的氨基酸的高熔点、易溶于水、 难溶于非极性有机溶剂等物理性质的原因。
• *据氨基和羧基的数目可分为:中性 (弱酸性) 氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。
2、命名:俗名----根据氨基酸的来源或性质命 名,也有系统命名。
见P 285页表15-1
系统命名法:-NH2作为取代基,羧酸作为母体。
CH3CHCH2CHCOOH CH3 NH2
4–甲基–2–氨基戊酸 (亮氨酸,中性) Leu
R CH COOH + HNO2
R CH COOH + N2↑ + H2O
NH2
OH
放出的氮气,一半来自氨基酸的氨基,一半来自亚硝
酸。反应是定量完成的,测定放出的氮气的量,
可计算分子中氨基的含量。
3、受热反应
① α-氨基酸受热时,两分子α-氨基酸失水形成哌 嗪二酮的衍生物。
O
C H3C CH OH +