第四章蛋白质
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特点：含共轭双键，能够吸收紫外光，可用来
估算蛋白质的浓度。
Tyr（含酚基）
O
Phe
O
Trp
O
H 2 N CH C OH CH 2
H 2 N CH C OH CH 2
H 2 N CH C OH CH 2
OH
极性氨基酸
HN
非极性氨基酸
第四章蛋白质
（4）碱性氨基酸：精、赖、组
特点：PH=7，带正电荷
Arg
Leu
Ile 第四章蛋白质
H N
CO
OH
Pro
（2）含硫氨基酸：甲硫（蛋）、半胱
特点：-SH（巯基）象弱酸，能与O、N形成氢键。2 个Cys可以通过二硫键（-S-S-）连接起来。
Met
Cys
O
H 2 N CH C OH CH 2 CH 2 S
CH 3
-氨基--巯基丙酸
第四章蛋白质
（3）芳香族氨基酸：酪、苯丙、色
H3N +
COOH CH R
PH 1 净电荷 +1
正离子
-H +
COO- -H +
p K 1 ' H 3N + C H p K 2 '
+ H+
R
+ H+
7
0 两性离子 等电点PI
第四章蛋白质
第四章蛋白质
（1）脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、脯（亚氨基酸） 特点：疏水，倾向于聚集以避开水
Gly O
H2N CH C OH H
Ala O
H2N CH C OH CH3
Val
O
H 2N CH C OH CH CH 3 CH 3
O H 2 N CH C OH
CH 2 CH CH 3 CH 3
第四章蛋白质
4、按人体是否可合成来分：
（1）必需氨基酸：机体不能自身合成，必须由 食物供给的氨基酸。
异亮 甲硫 赖 缬 亮 色 苯丙 苏
Ile Met Lys Val Leu Trp Phe Thr
一 家 来 写 两 三 本 书
（2）半必需氨基酸：人体可合成，但幼儿期合 成速度不能满足需要。 组*、精*
第四章蛋白质
4.1.1 氨基酸（amino acid）
--- 蛋白质的构件分子 ➢ 蛋白质的水解 ➢ α-氨基酸的一般结构
第四章蛋白质
1、蛋白质的水解
蛋白质→蛋白胨→ 多肽→ 二肽→ 氨基酸
Mr： 〉104 〉2x103 1000—500 200 100
❖酸水解：常用6mol/L盐酸或4mol/L硫酸； ❖碱水解：常用5mol/L的氢氧化钠。 ❖酶水解：常用的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白
第四章蛋白质
α-氨基酸的构型：
天然pro中的aa均为L-型（ -H2N在左）. 第四章蛋白质
4.1.2 氨基酸的分类
1.按氨基酸分子中羧基与氨基的数目分： (1) 酸性氨基酸：一氨基二羧基氨基酸 (2) 碱性氨基酸：二氨基一羧基氨基酸 (3) 中性氨基酸：一氨基一羧基氨基酸 2.按侧基R基的结构特点分： (1)脂肪族氨基酸 (2)芳香族氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 (3)杂环氨基酸：脯氨酸、组氨酸 3.按侧基R基与水的关系分： (1)非极性氨基酸：8种 (2)极性不带电氨基酸：7种 (3)极性带电氨基酸：5种
第四章蛋白质
4.1.3 氨基酸的酸碱化学
1、一般物理性质：
形态：均为白色结晶或粉末。 溶解性：一般都溶于水，在稀酸和稀碱中
溶解性好。 熔点：较高，一般都大于200℃
第四章蛋白质
2、氨基酸的解离：
氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧 基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。
在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。
一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。 第四章蛋白质
教学要求：
1．掌握蛋白质的组成和分子结构；
2．熟悉蛋白质在生命活动过程中的 重要性与理化性质；
3．了解蛋白质的分类，分子结构与 功能的关系及体内重要的活性肽。
第四章蛋白质
4.1 氨基酸
❖氨基酸（amino acid）-- 蛋白质的构件分子 ❖氨基酸的分类 ❖氨基酸的酸碱化学 ❖氨基酸的化学反应 ❖氨基酸的光学活性和光谱性质
Lys
His
O
O
O
H 2N
CH C CH 2
OH H 2 N
CH C CH 2
OH
H 2 N CH C OH
CH 2 CH 2
CH 2
CH 2
NH C NH
CH 2
CH 2
N
NH 2
NH 2
NH
第四章蛋白质
（5）酸性氨基酸：谷、天冬
特点：PH=7，带负电荷
Glu
Asp
O
O
H 2 N CH C OH CH 2 CO
（3）非必需氨基酸：机体可自身合成的氨基酸。
第四章蛋白质
5、按组成蛋白质的20种氨基酸的侧链R 基的化学结构，将它们分为7大类：
脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、脯（亚氨基酸）
含硫氨基酸：甲硫、半胱 芳香族氨基酸：酪、色、苯丙 碱性氨基酸：精、赖、组 酸性氨基酸：谷、天冬
含羟基氨基酸：丝、苏 含酰胺氨基酸：谷、天冬
第四章蛋白质
Biblioteka Baidu 教学内容：
1．蛋白质概述： 蛋白质的重要性及分类；
2．蛋白质的分子组成： 元素组成、组成单位；氨基酸的结构、分类和
性质；肽键和肽、活性肽。 3．蛋白质的分子结构：
一级结构、空间结构（二、三、四级结构）。 4．蛋白质的理化性质：
呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、
大分子性质及分析分离的方法； 5．蛋白质结构与功能关系
酶（糜蛋白酶）、胃蛋白酶
第四章蛋白质
2、 α-氨基酸的一般结构
•构成蛋白 质的20种 基本氨基 酸均为 α—氨基 酸 （ Pro 是α-亚氨 基酸）。
结构通式：
第四章蛋白质
COOH H2N—Cα—H
R
不带电形式 （晶体）
COO+H3N—Cα—H
R
两性离子形式 （水溶液）
除甘氨酸（Gly）外， Cα均为不对称碳;
H 2 N CH C OH CH 2 CH 2 CO
OH
OH
第四章蛋白质
（6）含羟基氨基酸：丝、苏
特点：侧链含有β –OH，具有弱离子化特性
Ser
O
Thr
O
H 2N CH C OH CH 2 OH
H 2N CH C OH CH OH CH 3
第四章蛋白质
（7）含酰胺氨基酸：谷、天冬
特点：极性很强，可与其他极性AA侧链上的原子形成H键
Gln O
Asn
O
H 2 N CH C OH CH 2 CO
H 2 N CH C OH CH 2 CH 2 CO
NH 2
NH 2
第四章蛋白质
6、蛋白质中不常见的氨基酸
羟—脯氨酸、羟—赖氨酸、r—羧基谷氨酸、6—氮—甲基赖氨酸
第四章蛋白质
7、非蛋白氨基酸
鸟氨酸、瓜氨酸、高丝氨酸、β—丙氨酸、γ—氨基丁酸等
估算蛋白质的浓度。
Tyr（含酚基）
O
Phe
O
Trp
O
H 2 N CH C OH CH 2
H 2 N CH C OH CH 2
H 2 N CH C OH CH 2
OH
极性氨基酸
HN
非极性氨基酸
第四章蛋白质
（4）碱性氨基酸：精、赖、组
特点：PH=7，带正电荷
Arg
Leu
Ile 第四章蛋白质
H N
CO
OH
Pro
（2）含硫氨基酸：甲硫（蛋）、半胱
特点：-SH（巯基）象弱酸，能与O、N形成氢键。2 个Cys可以通过二硫键（-S-S-）连接起来。
Met
Cys
O
H 2 N CH C OH CH 2 CH 2 S
CH 3
-氨基--巯基丙酸
第四章蛋白质
（3）芳香族氨基酸：酪、苯丙、色
H3N +
COOH CH R
PH 1 净电荷 +1
正离子
-H +
COO- -H +
p K 1 ' H 3N + C H p K 2 '
+ H+
R
+ H+
7
0 两性离子 等电点PI
第四章蛋白质
第四章蛋白质
（1）脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、脯（亚氨基酸） 特点：疏水，倾向于聚集以避开水
Gly O
H2N CH C OH H
Ala O
H2N CH C OH CH3
Val
O
H 2N CH C OH CH CH 3 CH 3
O H 2 N CH C OH
CH 2 CH CH 3 CH 3
第四章蛋白质
4、按人体是否可合成来分：
（1）必需氨基酸：机体不能自身合成，必须由 食物供给的氨基酸。
异亮 甲硫 赖 缬 亮 色 苯丙 苏
Ile Met Lys Val Leu Trp Phe Thr
一 家 来 写 两 三 本 书
（2）半必需氨基酸：人体可合成，但幼儿期合 成速度不能满足需要。 组*、精*
第四章蛋白质
4.1.1 氨基酸（amino acid）
--- 蛋白质的构件分子 ➢ 蛋白质的水解 ➢ α-氨基酸的一般结构
第四章蛋白质
1、蛋白质的水解
蛋白质→蛋白胨→ 多肽→ 二肽→ 氨基酸
Mr： 〉104 〉2x103 1000—500 200 100
❖酸水解：常用6mol/L盐酸或4mol/L硫酸； ❖碱水解：常用5mol/L的氢氧化钠。 ❖酶水解：常用的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白
第四章蛋白质
α-氨基酸的构型：
天然pro中的aa均为L-型（ -H2N在左）. 第四章蛋白质
4.1.2 氨基酸的分类
1.按氨基酸分子中羧基与氨基的数目分： (1) 酸性氨基酸：一氨基二羧基氨基酸 (2) 碱性氨基酸：二氨基一羧基氨基酸 (3) 中性氨基酸：一氨基一羧基氨基酸 2.按侧基R基的结构特点分： (1)脂肪族氨基酸 (2)芳香族氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 (3)杂环氨基酸：脯氨酸、组氨酸 3.按侧基R基与水的关系分： (1)非极性氨基酸：8种 (2)极性不带电氨基酸：7种 (3)极性带电氨基酸：5种
第四章蛋白质
4.1.3 氨基酸的酸碱化学
1、一般物理性质：
形态：均为白色结晶或粉末。 溶解性：一般都溶于水，在稀酸和稀碱中
溶解性好。 熔点：较高，一般都大于200℃
第四章蛋白质
2、氨基酸的解离：
氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧 基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。
在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。
一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。 第四章蛋白质
教学要求：
1．掌握蛋白质的组成和分子结构；
2．熟悉蛋白质在生命活动过程中的 重要性与理化性质；
3．了解蛋白质的分类，分子结构与 功能的关系及体内重要的活性肽。
第四章蛋白质
4.1 氨基酸
❖氨基酸（amino acid）-- 蛋白质的构件分子 ❖氨基酸的分类 ❖氨基酸的酸碱化学 ❖氨基酸的化学反应 ❖氨基酸的光学活性和光谱性质
Lys
His
O
O
O
H 2N
CH C CH 2
OH H 2 N
CH C CH 2
OH
H 2 N CH C OH
CH 2 CH 2
CH 2
CH 2
NH C NH
CH 2
CH 2
N
NH 2
NH 2
NH
第四章蛋白质
（5）酸性氨基酸：谷、天冬
特点：PH=7，带负电荷
Glu
Asp
O
O
H 2 N CH C OH CH 2 CO
（3）非必需氨基酸：机体可自身合成的氨基酸。
第四章蛋白质
5、按组成蛋白质的20种氨基酸的侧链R 基的化学结构，将它们分为7大类：
脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、脯（亚氨基酸）
含硫氨基酸：甲硫、半胱 芳香族氨基酸：酪、色、苯丙 碱性氨基酸：精、赖、组 酸性氨基酸：谷、天冬
含羟基氨基酸：丝、苏 含酰胺氨基酸：谷、天冬
第四章蛋白质
Biblioteka Baidu 教学内容：
1．蛋白质概述： 蛋白质的重要性及分类；
2．蛋白质的分子组成： 元素组成、组成单位；氨基酸的结构、分类和
性质；肽键和肽、活性肽。 3．蛋白质的分子结构：
一级结构、空间结构（二、三、四级结构）。 4．蛋白质的理化性质：
呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、
大分子性质及分析分离的方法； 5．蛋白质结构与功能关系
酶（糜蛋白酶）、胃蛋白酶
第四章蛋白质
2、 α-氨基酸的一般结构
•构成蛋白 质的20种 基本氨基 酸均为 α—氨基 酸 （ Pro 是α-亚氨 基酸）。
结构通式：
第四章蛋白质
COOH H2N—Cα—H
R
不带电形式 （晶体）
COO+H3N—Cα—H
R
两性离子形式 （水溶液）
除甘氨酸（Gly）外， Cα均为不对称碳;
H 2 N CH C OH CH 2 CH 2 CO
OH
OH
第四章蛋白质
（6）含羟基氨基酸：丝、苏
特点：侧链含有β –OH，具有弱离子化特性
Ser
O
Thr
O
H 2N CH C OH CH 2 OH
H 2N CH C OH CH OH CH 3
第四章蛋白质
（7）含酰胺氨基酸：谷、天冬
特点：极性很强，可与其他极性AA侧链上的原子形成H键
Gln O
Asn
O
H 2 N CH C OH CH 2 CO
H 2 N CH C OH CH 2 CH 2 CO
NH 2
NH 2
第四章蛋白质
6、蛋白质中不常见的氨基酸
羟—脯氨酸、羟—赖氨酸、r—羧基谷氨酸、6—氮—甲基赖氨酸
第四章蛋白质
7、非蛋白氨基酸
鸟氨酸、瓜氨酸、高丝氨酸、β—丙氨酸、γ—氨基丁酸等