14肽及氨基酸衍生物总结
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肽及氨基酸衍生物
Peptide
学习目标
掌握氨基酸、多肽和蛋白质的结构特点及多肽的分类、
理化Байду номын сангаас质、结构测定方法
掌握Edman降解反应原理与应用 了解多肽分离原理及主要分离方法 了解多肽药物与生物活性肽的作用机制
肽及氨基酸衍生物
概述 肽的结构与分类 肽的理化性质与提取分离 肽的结构测定 重要多肽及氨基酸衍生物
一、概 述：肽为何物？
肽（Peptide）: 两个或两个以上的氨基酸通过肽键 共价键连接形成的聚合物。
肽是介于氨基酸和蛋白质之间的物质。
氨基酸的分子最小，蛋白质最大，
多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。
肽为何物？
人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸， 而是以多肽的形式吸收的，
这是人体吸收蛋白质机制研究的重大突破。
英国两位生理学家Balysiss和Starling于1902年1月，在研究小肠的局部运动
反射时看到了Wertheimer的论文，产生了极大的兴趣并重复了上述实验。 他们深信神经切除完全，设想：可能是一个新现象––“化学反射”。
也就是说，在盐酸的作用下，小肠粘膜可能产生了一个化学物质，当其被吸
鼠胚胎 的实验中，发现小鼠交感神经纤维生长加快、 神经节明显增大这一现象。 1960年，才发现这是一种多肽在起作用，并将之称 为神经生长因子（NGF）。 1986年Stanley Cohen获诺贝尔生理学奖
一、概 述
发展历史： (5) 50年代末， R. B. Merrifield发明了多肽固相合成法 并因此荣获诺贝尔化学奖。 (6) 60年代初期，多肽的研究出现了惊人的发展，多肽 的结构分析、生物功能等都相继取得成果。
一、概 述
生理功能：调节机体生理功能、为机体提供营养。 发展历史： (1) 1902年，人类第一次发现多肽：胰泌素
W. M. Bayliss
E. H. Starling
1901年，法国科学家Wertheimer，把实验狗的一段游离小肠袢的神经全部
切除，只保留血管与身体其它部分相连，当把盐酸溶液输入这段小肠袢后， 仍能引起胰液分泌。但他认为神经难以切除干净，提出 “局部分泌反射”假 说。
一、概 述
免疫系统中，白蛋白多肽、胸腺肽、血清胸
腺因子等均可以引起免疫T细胞的分化。
运动系统中，降钙素通过刺激骨形成细胞引
起磷酸钙在骨架上的沉积，可以有效治疗骨 萎缩、骨质疏松、佝偻病。
一、概 述
生物活性多肽的来源： (1)从生物体中分离的各类天然活性肽；
(2)酶解蛋白质产生的生物活性肽；
(7) 1965年我国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成，
这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质。
一、概 述
发展历史：
(8) 70年代,神经肽的研究进入高潮，脑啡肽及阿片样肽 相继发现，进入了多肽影响生物胚胎发育的研究。
(9) 80年代开始多肽研究逐渐发展为独立的专业，它包
含了生命科学最新的分子生物学、生物合成、免疫 化学、神经生理、临床医学等多个学科。特别是 基因工程的引入，使得许多多肽得以大规模的表达。
(secretin)。这是生理学史上一个伟大的发现。这一发现开创了多肽物质在内 分泌学中的功能性研究，意义和影响深远。
一、概 述
发展历史： (2) 1931年 P物质：兴奋平滑肌、舒张血管而降低血压
H. H. Dale
P物质，十一肽
1936年 诺贝尔生理学医学奖
1931年，英国生理学家戴尔正在研究神经递质的作用（他因此在1936年 获得诺贝尔生理学及医学奖）。当时已知的神经递质是乙酰胆碱。戴尔让 其研究生冯 · 欧拉做一个实验，证明小肠释放的乙酰胆碱能刺激小肠的收 缩。冯· 欧拉发现从兔子的小肠提取出来的溶液的确能引起小肠收缩。 为了证明收缩是由乙酰胆碱引起的，冯· 欧拉又加入药物阿托品。阿托品 能阻断乙酰胆碱的作用，如果收缩是乙酰胆碱引起的，就会被阿托品抑制 住。 然而小肠却还在收缩，这就说明在小肠提取液中另外还有一种能刺激小肠 收缩的物质。冯· 欧拉和实验室的另一名研究人员随后发现这种活性物质 在脑组织里最多。他们把它从编号“ P” 的制剂中提取了出来，又不知道 那究竟是什么东西，就把它叫做P物质。这个临时乱叫名称后来就沿用了 下来。
一、概 述
发展历史： (3) 1953 年：Vigneaud领导的生化小组 第一次完成生物活性肽催产素的合成
此后整个50年代的多肽研究， 主要集中于脑垂体所分泌的 各种多肽激素。
V. Du. Vigneand
1955年 诺贝尔化学奖
一、概 述
发展历史：
(4) 1952 年：生物化学家Stanley Cohen在将肉瘤植入小
一、概 述
发展历史： (10) 90年代，人类基因组计划启动。随着科学家们解密
一个个基因，多肽研究及其应用出现了空前繁荣的局
面。随着现代生物技术的进步和生命科学的发展，多 肽在生物体内的生理功能受到越来越多重视，尤其是
许多活性肽生理功能和结构的明朗，更是推动了科学
界对活性肽的研究。
一、概 述
直至现在，人们发现存在于生物体的多肽 已有数万种，并且发现所有的细胞都能合成多 肽。同时，几乎所有细胞也都受多肽调节，它 涉及激素、神经、细胞生长和生殖等各个领域， 生命活动中的细胞分化、神经激素递质调节、 肿瘤病变、免疫调节等均与活性多肽密切相关。
一、概 述
神经系统中，神经肽是人和动物生长和激素调节
的重要物质，例如：P物质能兴奋平滑肌和由于舒 张血管而降低血压；神经紧张肽（N）能降低血压， 对肠和子宫还具有收缩作用；内非肽和脑非肽的 衍生物很强的镇痛作用。
内分泌系统中，促甲状腺素释放激素（TRH）是一
种能促进产妇乳汁分泌的多肽；促性腺激素 （LHRH）是一种能刺激女性器官中的黄体分泌， 引起排卵并促进刺激素合成的多肽。
收入血液后，随着血液被运送到胰腺，引起胰液分泌。
为了证实该设想，他们立即把同一条狗的另一段空肠剪下来刮下粘膜，加砂
子和盐酸研碎，再把浸液中和、过滤，做成粗提取液，注射到同一条狗的静 脉。结果，引起比前面切除神经的实验具有更明显的胰液分泌。
这样，一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了，这个物质被命名为促胰液素
Peptide
学习目标
掌握氨基酸、多肽和蛋白质的结构特点及多肽的分类、
理化Байду номын сангаас质、结构测定方法
掌握Edman降解反应原理与应用 了解多肽分离原理及主要分离方法 了解多肽药物与生物活性肽的作用机制
肽及氨基酸衍生物
概述 肽的结构与分类 肽的理化性质与提取分离 肽的结构测定 重要多肽及氨基酸衍生物
一、概 述：肽为何物？
肽（Peptide）: 两个或两个以上的氨基酸通过肽键 共价键连接形成的聚合物。
肽是介于氨基酸和蛋白质之间的物质。
氨基酸的分子最小，蛋白质最大，
多个肽进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。
肽为何物？
人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸， 而是以多肽的形式吸收的，
这是人体吸收蛋白质机制研究的重大突破。
英国两位生理学家Balysiss和Starling于1902年1月，在研究小肠的局部运动
反射时看到了Wertheimer的论文，产生了极大的兴趣并重复了上述实验。 他们深信神经切除完全，设想：可能是一个新现象––“化学反射”。
也就是说，在盐酸的作用下，小肠粘膜可能产生了一个化学物质，当其被吸
鼠胚胎 的实验中，发现小鼠交感神经纤维生长加快、 神经节明显增大这一现象。 1960年，才发现这是一种多肽在起作用，并将之称 为神经生长因子（NGF）。 1986年Stanley Cohen获诺贝尔生理学奖
一、概 述
发展历史： (5) 50年代末， R. B. Merrifield发明了多肽固相合成法 并因此荣获诺贝尔化学奖。 (6) 60年代初期，多肽的研究出现了惊人的发展，多肽 的结构分析、生物功能等都相继取得成果。
一、概 述
生理功能：调节机体生理功能、为机体提供营养。 发展历史： (1) 1902年，人类第一次发现多肽：胰泌素
W. M. Bayliss
E. H. Starling
1901年，法国科学家Wertheimer，把实验狗的一段游离小肠袢的神经全部
切除，只保留血管与身体其它部分相连，当把盐酸溶液输入这段小肠袢后， 仍能引起胰液分泌。但他认为神经难以切除干净，提出 “局部分泌反射”假 说。
一、概 述
免疫系统中，白蛋白多肽、胸腺肽、血清胸
腺因子等均可以引起免疫T细胞的分化。
运动系统中，降钙素通过刺激骨形成细胞引
起磷酸钙在骨架上的沉积，可以有效治疗骨 萎缩、骨质疏松、佝偻病。
一、概 述
生物活性多肽的来源： (1)从生物体中分离的各类天然活性肽；
(2)酶解蛋白质产生的生物活性肽；
(7) 1965年我国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成，
这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质。
一、概 述
发展历史：
(8) 70年代,神经肽的研究进入高潮，脑啡肽及阿片样肽 相继发现，进入了多肽影响生物胚胎发育的研究。
(9) 80年代开始多肽研究逐渐发展为独立的专业，它包
含了生命科学最新的分子生物学、生物合成、免疫 化学、神经生理、临床医学等多个学科。特别是 基因工程的引入，使得许多多肽得以大规模的表达。
(secretin)。这是生理学史上一个伟大的发现。这一发现开创了多肽物质在内 分泌学中的功能性研究，意义和影响深远。
一、概 述
发展历史： (2) 1931年 P物质：兴奋平滑肌、舒张血管而降低血压
H. H. Dale
P物质，十一肽
1936年 诺贝尔生理学医学奖
1931年，英国生理学家戴尔正在研究神经递质的作用（他因此在1936年 获得诺贝尔生理学及医学奖）。当时已知的神经递质是乙酰胆碱。戴尔让 其研究生冯 · 欧拉做一个实验，证明小肠释放的乙酰胆碱能刺激小肠的收 缩。冯· 欧拉发现从兔子的小肠提取出来的溶液的确能引起小肠收缩。 为了证明收缩是由乙酰胆碱引起的，冯· 欧拉又加入药物阿托品。阿托品 能阻断乙酰胆碱的作用，如果收缩是乙酰胆碱引起的，就会被阿托品抑制 住。 然而小肠却还在收缩，这就说明在小肠提取液中另外还有一种能刺激小肠 收缩的物质。冯· 欧拉和实验室的另一名研究人员随后发现这种活性物质 在脑组织里最多。他们把它从编号“ P” 的制剂中提取了出来，又不知道 那究竟是什么东西，就把它叫做P物质。这个临时乱叫名称后来就沿用了 下来。
一、概 述
发展历史： (3) 1953 年：Vigneaud领导的生化小组 第一次完成生物活性肽催产素的合成
此后整个50年代的多肽研究， 主要集中于脑垂体所分泌的 各种多肽激素。
V. Du. Vigneand
1955年 诺贝尔化学奖
一、概 述
发展历史：
(4) 1952 年：生物化学家Stanley Cohen在将肉瘤植入小
一、概 述
发展历史： (10) 90年代，人类基因组计划启动。随着科学家们解密
一个个基因，多肽研究及其应用出现了空前繁荣的局
面。随着现代生物技术的进步和生命科学的发展，多 肽在生物体内的生理功能受到越来越多重视，尤其是
许多活性肽生理功能和结构的明朗，更是推动了科学
界对活性肽的研究。
一、概 述
直至现在，人们发现存在于生物体的多肽 已有数万种，并且发现所有的细胞都能合成多 肽。同时，几乎所有细胞也都受多肽调节，它 涉及激素、神经、细胞生长和生殖等各个领域， 生命活动中的细胞分化、神经激素递质调节、 肿瘤病变、免疫调节等均与活性多肽密切相关。
一、概 述
神经系统中，神经肽是人和动物生长和激素调节
的重要物质，例如：P物质能兴奋平滑肌和由于舒 张血管而降低血压；神经紧张肽（N）能降低血压， 对肠和子宫还具有收缩作用；内非肽和脑非肽的 衍生物很强的镇痛作用。
内分泌系统中，促甲状腺素释放激素（TRH）是一
种能促进产妇乳汁分泌的多肽；促性腺激素 （LHRH）是一种能刺激女性器官中的黄体分泌， 引起排卵并促进刺激素合成的多肽。
收入血液后，随着血液被运送到胰腺，引起胰液分泌。
为了证实该设想，他们立即把同一条狗的另一段空肠剪下来刮下粘膜，加砂
子和盐酸研碎，再把浸液中和、过滤，做成粗提取液，注射到同一条狗的静 脉。结果，引起比前面切除神经的实验具有更明显的胰液分泌。
这样，一个刺激胰液分泌的化学物质被发现了，这个物质被命名为促胰液素