1、第十八章第十八章 氨基酸氨基酸 蛋白質蛋白質 核酸核酸有機化學有機化學1、氨基酸、氨基酸2、多肽、多肽3、蛋白質、蛋白質4、核酸、核酸蛋白質：蛋白質： 含氮的天然高聚物，生物體內一切組織的根本組含氮的天然高聚物，生物體內一切組織的根本組成部分除水外，細胞內成部分除水外，細胞內80都是蛋白質。在生命景象都是蛋白質。在生命景象中起重要的作用。人類的主要營養物質之一。中起重要的作用。人類的主要營養物質之一。如：如： 酶球蛋白酶球蛋白機體內起催化作用機體內起催化作用 激素蛋白質及其衍生物激素蛋白質及其衍生物調解代謝調解代謝 血紅蛋白血紅蛋白運輸運輸O2和和CO2 抗原抗體抗原抗體免疫作用免疫作用蛋白質

2、水解后都生成氨基酸蛋白質水解后都生成氨基酸一、構造一、構造二、分類、命名二、分類、命名18-1 氨基酸氨基酸18-1-1 氨基酸的構造、分類和命名氨基酸的構造、分類和命名 羧酸分子中烴基上的一個或幾個氫原子被氨基取羧酸分子中烴基上的一個或幾個氫原子被氨基取代的化合物叫做氨基酸。它們是構成蛋白質分子的根代的化合物叫做氨基酸。它們是構成蛋白質分子的根底。底。可分為可分為-氨基酸、氨基酸、-氨基酸、氨基酸、-氨基酸。氨基酸。 氨基酸可以按照系統命名法，以羧酸為母體，氨基氨基酸可以按照系統命名法，以羧酸為母體，氨基酸為取代基來命名。但酸為取代基來命名。但-氨基酸通常按其來源或性質氨基酸通常按其來源或性

3、質所得的俗名來稱謂。例如：所得的俗名來稱謂。例如：NH2CH2COOH -氨基乙酸氨基乙酸 甘氨酸甘氨酸HOOCCH2CH2CHCOOH NH2 -氨基戊二酸氨基戊二酸 谷氨酸谷氨酸NH2CH2CH2COOH -氨基丙酸氨基丙酸 丙氨酸丙氨酸NH2CH2CH2CH2CH2CHCOOH NH2 ,二氨基已酸二氨基已酸 賴氨酸賴氨酸 蛋白質水解可以得到各種蛋白質水解可以得到各種-氨基酸的混合物。氨基酸的混合物。 蛋白質水解后得到的氨基酸都是蛋白質水解后得到的氨基酸都是氨基酸。天然產氨基酸除甘氨酸都有旋光性，氨基酸。天然產氨基酸除甘氨酸都有旋光性，絕大多數為絕大多數為L構型，構型，少數微生物代謝產物

4、是少數微生物代謝產物是D構型。構型。HNH2COOHRCOOHCH3HHOCOOHRHH2NL乳酸 L氨基酸用用 R、S 命名的那么命名的那么 L 構構型的氨基酸多為型的氨基酸多為 S 型，只型，只需需L半光氨酸為半光氨酸為 R 型。型。COOHCH2SHHH2N天然氨基酸：天然氨基酸：以下氨基酸可組成無數蛋白質：以下氨基酸可組成無數蛋白質： 構造構造 稱號稱號 縮寫縮寫 等電點等電點NH2CH2COOH NH2CH2COOH 甘氨酸甘氨酸 Gly Gly 5.975.97NH2H3CHCCOOH丙氨酸丙氨酸 Ala 6.00NH2CH(H3C)2HCCOOH*頡氨酸頡氨酸 Val 5.96N

5、H2CHC2H5HCCOOHCH3*異亮氨酸異亮氨酸 Ile 5.98I、中性、中性 (*為必要氨基酸，人體內不能合成，只能從食物中得到為必要氨基酸，人體內不能合成，只能從食物中得到構造構造 稱號稱號 縮寫縮寫 等電點等電點NH2CHCOOH(H3C)2HCH2C*亮氨酸亮氨酸 Leu 6.02NH2CH COOHC6H5H2C*苯丙氨酸苯丙氨酸 Phe 5.48NH2CHCOOHHSH2C半光氨酸半光氨酸 Cys 5.07NH2CHCOOHH3CHCOH*蘇氨酸蘇氨酸 Thr 5.6OH2NC(CH2)2CHCOOHNH2谷氨酸谷氨酸 Gln 5.56 OH2NCCH2CHCOOHNH2天冬

6、氨酸天冬氨酸 Asn 5.07CH3S(CH2)2CHCOOHNH2*蛋氨酸蛋氨酸 Met 5.47HOCH2CHCOOHNH2絲氨酸絲氨酸 Ser 5.68NHCOOH脯氨酸脯氨酸 pro 6.30CH2CHHOCOOHNH2酪氨酸酪氨酸 Tyr 5.66 NHCH2CHCOOHNH2*色氨酸色氨酸 Trp 5.89構造構造 稱號稱號 縮寫縮寫 等電點等電點II 酸性酸性HOOCCH2CHCOOHNH2天冬氨酸天冬氨酸 Asp 2.77HOOC(CH2)2CH COOHNH2谷氨酸谷氨酸 Glu 3.22III 堿性堿性H2N(CH2)4CH COOHNH2*賴氨酸賴氨酸 Lys 9.74C

7、HN(CH2)2CH COOHNH2HNNH3精氨酸精氨酸 Arg 10.76NH2NCH2CHNH2COO組氨酸組氨酸 His 7.59構造構造 稱號稱號 縮寫縮寫 等電點等電點18-1-2 氨基酸的性質氨基酸的性質 -氨基酸都是無色晶體，易溶于水而難溶于無水乙氨基酸都是無色晶體，易溶于水而難溶于無水乙醇乙醚，由蛋白質水解所得醇乙醚，由蛋白質水解所得-氨基酸，除甘氨酸外，都氨基酸，除甘氨酸外，都具有旋光性。他們的具有旋光性。他們的碳原子的構造類型都與碳原子的構造類型都與L-甘油醛甘油醛一樣，固都屬于一樣，固都屬于L型。型。假設用假設用R-S標志法，這些標志法，這些-氨基酸的氨基酸的碳原子的構

8、型碳原子的構型都是都是S型。型。R CHNH2COOHHNO2R CHOHCOOH+ N2 + H2OH3NHC COOROC ClC6H5酰基化HNHC COOHRC6H5COROH酯化H2NHC COORR用于定量分析，根據放出的用于定量分析，根據放出的N2的體積，可以算出樣的體積，可以算出樣品的伯氨基的含量。品的伯氨基的含量。 氨基酸分子中含有氨基和羧酸。他們具有氨基氨基酸分子中含有氨基和羧酸。他們具有氨基和羧基的典型性質。例如，羧基可以發生酯化反響，和羧基的典型性質。例如，羧基可以發生酯化反響，氨基可以發生酰基化反響；氨基與亞硝酸作用可轉氨基可以發生酰基化反響；氨基與亞硝酸作用可轉變為

9、羥基。變為羥基。(1) 酸堿性酸堿性兩性和等電點兩性和等電點氨基酸還有一些特殊的性質。氨基酸還有一些特殊的性質。 R -氨基酸可以經過用通式氨基酸可以經過用通式NH2CHCOOH 表示表示實踐上是以偶級離子的方式存在的：實踐上是以偶級離子的方式存在的：內鹽內鹽氨基酸的等電點氨基酸的等電點在酸性溶液中，主要以正離子的方式存在。在酸性溶液中，主要以正離子的方式存在。在堿性溶液中，主要以負離子的方式存在。在堿性溶液中，主要以負離子的方式存在。在水溶液中在水溶液中 在一定的在一定的pH值溶液中，正離子和負離子數量相等，值溶液中，正離子和負離子數量相等，且濃度都很低，而偶級離子濃度最高，此時電解，以且濃

10、度都很低，而偶級離子濃度最高，此時電解，以偶級離子方式存在的氨基酸不挪動。這溶液的偶級離子方式存在的氨基酸不挪動。這溶液的pH值就值就叫做氨基酸的等電點。叫做氨基酸的等電點。(2) 水合茚三酮反響水合茚三酮反響 等電點不是中性點；等電點不是中性點； 氨基酸在等電點時的溶解度最小氨基酸在等電點時的溶解度最小. 這個顏色反響通常用于-氨基酸的比色測定和色層分析的顯色。R CHNH2COOHOOOHOH+2H2OOOOONHCHRN CHCOOHRCO2OON CH2ROONH2HRCHO +OOOHOHOONHOOOONOOHH2O與水含茚三酮的反響歷程與水含茚三酮的反響歷程紫色物質，用于紫色物質

11、，用于氨基酸氨基酸的比色測定和紙層析顯色的比色測定和紙層析顯色(3) 受熱后的反響受熱后的反響-氨基酸受熱后，能在兩分子之間發生脫水反響。氨基酸受熱后，能在兩分子之間發生脫水反響。-氨基酸受熱后，容易脫去一分子氨，生成氨基酸受熱后，容易脫去一分子氨，生成,不飽和不飽和羧酸。羧酸。-或或-氨基酸受熱后，容易分子內脫去一分子水。氨基酸受熱后，容易分子內脫去一分子水。 分子中氨基和羧基相隔更遠時，受熱后可以多分子中氨基和羧基相隔更遠時，受熱后可以多分子脫水，生成聚酰胺。分子脫水，生成聚酰胺。1、由蛋白質水解、由蛋白質水解在酸、堿或酶的作用下水解得到在酸、堿或酶的作用下水解得到多種多種-氨基酸混合物，

12、分別得到。氨基酸混合物，分別得到。2、由鹵代酸氨解、由鹵代酸氨解羧酸在羧酸在PBr3作用下與溴作用，作用下與溴作用，生成生成-溴代酸，再與過量氨作用，生成：溴代酸，再與過量氨作用，生成：18-1-3 氨基酸的制備氨基酸的制備蛋白質水解微生物發酵20種常見氨基酸都可以由發酵法制備有機合成3、由由醛或酮制備、由由醛或酮制備4、由丙二酸酯制備、由丙二酸酯制備RCHOKCN + NH4ClOHRHCCNNH3NH2RHCCNH2ONH2RHCCOOH用蓋布瑞爾法替代上法用蓋布瑞爾法替代上法,可得比較純產品。可得比較純產品。N-鄰苯二甲酰亞胺基丙二酸酯可用下法制得。鄰苯二甲酰亞胺基丙二酸酯可用下法制得。

13、用苯、不超越用苯、不超越3個碳原子的有機化合物、丙二酸酯以及個碳原子的有機化合物、丙二酸酯以及必要的試劑合成：亮氨酸，異亮氨酸，苯丙氨必要的試劑合成：亮氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，胳氨酸。酸，胳氨酸。氨基酸的拆分氨基酸的拆分 合成方法得到的氨基酸通常是外消旋體混合物，可合成方法得到的氨基酸通常是外消旋體混合物，可用多種方法拆分。其中用酶拆分是重要的方法之一。用多種方法拆分。其中用酶拆分是重要的方法之一。例：例：DL（CH3）2CHCH2CHCOOHNH2OH3CC O2DL（CH3）2CHCH2CHCOOHNHCCH3O水解酶D亮胺酸乙酰胺 L亮胺酸D-亮氨酸乙酰氨亮氨酸乙酰氨 L-亮氨酸亮氨酸

14、18-2 多肽多肽許多多肽本身有重要的生理作用許多多肽本身有重要的生理作用后葉催產素后葉催產素八肽八肽胰島素胰島素五十一肽五十一肽 多肽是含有多個氨基酸單元的聚合物。由兩個氨基多肽是含有多個氨基酸單元的聚合物。由兩個氨基酸單元構成的是二肽，由三個氨基酸單元構成的是三酸單元構成的是二肽，由三個氨基酸單元構成的是三肽，肽，余類推。它們統稱多肽，或簡稱肽。余類推。它們統稱多肽，或簡稱肽。 經過氨基和羧基之間脫水縮合而構成銜接氨基酸單經過氨基和羧基之間脫水縮合而構成銜接氨基酸單元的酰胺鍵元的酰胺鍵CONH又叫做肽鍵。又叫做肽鍵。多肽鏈可用如下通式代表：多肽鏈可用如下通式代表： 在肽鏈中，有氨基的一端叫

15、做在肽鏈中，有氨基的一端叫做N端：有羧基的一端端：有羧基的一端叫做叫做C端。在寫多肽構造時，通常把端。在寫多肽構造時，通常把N端寫在左邊，端寫在左邊，C端端寫在右邊，命名時由寫在右邊，命名時由N端叫起，稱為氨酰基某氨酸。端叫起，稱為氨酰基某氨酸。常用簡寫來表示。例如：常用簡寫來表示。例如：天然多肽都是由不同的氨基酸組成的。天然多肽都是由不同的氨基酸組成的。垂體后葉催產素：垂體后葉催產素：蛋白質也是由許多氨基酸單元經過肽鍵組成的。蛋白質也是由許多氨基酸單元經過肽鍵組成的。蛋白質部分水解可以得到多肽。蛋白質部分水解可以得到多肽。普通將多肽在酸性溶液中水解，再用色層分別法普通將多肽在酸性溶液中水解，

16、再用色層分別法把各種氨基酸分開，然后進展分析。把各種氨基酸分開，然后進展分析。氨基酸的陳列順序，那么是經過末端分析的方法，氨基酸的陳列順序，那么是經過末端分析的方法，配合部分水解，加以確定。配合部分水解，加以確定。18-2-1 多肽構造的測定多肽構造的測定多肽6N HCl110（11h)各種氨基酸層析分離種類含量小分子每種數目離子交換色譜電泳連接順序：a 氮端分析H2NCH CORHNCH CORHNCH CORHNCH CORHNCH COOHORN端碳端末端分析末端分析用適當的化學方法，可以使多肽末端的用適當的化學方法，可以使多肽末端的氨基酸斷裂，經過分析，就可以知道多肽鏈的兩端是氨基酸斷

17、裂，經過分析，就可以知道多肽鏈的兩端是哪兩個氨基酸，這就叫末端分析。降解了的肽鏈還可哪兩個氨基酸，這就叫末端分析。降解了的肽鏈還可以再反復進展末端分析，就可以確定多肽鏈中蛋白質以再反復進展末端分析，就可以確定多肽鏈中蛋白質的銜接次序。普通結合部分水解的方法的銜接次序。普通結合部分水解的方法例如：例如： 設某三肽完全水解后，可得到谷氨酸、半胱氨酸設某三肽完全水解后，可得到谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸。這三種氨基酸可以有六種陳列順序：和甘氨酸。這三種氨基酸可以有六種陳列順序： 要推知該三肽是哪一種組合方式，可以把她部分水要推知該三肽是哪一種組合方式，可以把她部分水解。知道它們是谷解。知道它們是谷半胱和

18、半胱半胱和半胱甘。由此可見，半胱氨甘。由此可見，半胱氨酸是在三肽鏈的中間，谷氨酸在酸是在三肽鏈的中間，谷氨酸在N端，甘氨酸在端，甘氨酸在C端即端即該三肽的構造是：谷該三肽的構造是：谷半胱半胱甘甘FO2NNO2+ H2NCHRCONHCHCORO2NNO2HNCHRCONHCHCORH2OHO2NNO2HNCHRCOOHO+ NH2CHCOOHOR+ 黃色，分開鑒定缺陷：氨基酸都水解，構成混合物，只能測缺陷：氨基酸都水解，構成混合物，只能測 N 端的一端的一個氨基酸。個氨基酸。N端氨基酸的分析可用端氨基酸的分析可用2，4-二硝基氟苯與多肽作用。二硝基氟苯與多肽作用。N C SC6H5+ H2NC

19、HRCONHCHCORNHC6H5CSHNCHRCONHCHCORHClNC CHNHCOC6H5SR+NH2CHCOR層析分離，與標準樣品對照，確定CHRCOOH繼續降解自動化分析（多肽不太長時可靠）只能測幾十個氨基酸的順序N端氨基酸的分析還可以用異硫氰酸苯酯與多肽作用。端氨基酸的分析還可以用異硫氰酸苯酯與多肽作用。HNCHRCONHCHCOOHORH2O羧基多肽酶HNCHRCOOHO+NH2CHCOOHOR多次重復，連續檢驗斷下來的氨基酸只能靠近游離羧基一端的肽鍵被水解 C端氨基酸的分析，普通羧肽酶可以有選擇地只把端氨基酸的分析，普通羧肽酶可以有選擇地只把C端氨基酸水解下來，對這個氨基酸進

20、展鑒定，就可以知端氨基酸水解下來，對這個氨基酸進展鑒定，就可以知道原來道原來C端是什么氨基酸。端是什么氨基酸。C 端氨基酸的分析，普通是用在羧肽酶作用下水端氨基酸的分析，普通是用在羧肽酶作用下水解的方法。解的方法。18-2-2 多肽的合成多肽的合成要求：要求：氨基酸按一定的次序銜接起來氨基酸按一定的次序銜接起來到達一定分子量到達一定分子量不外消旋化緩和的條件不外消旋化緩和的條件 推測出來的構造能否完全正確，需求經過多肽的合推測出來的構造能否完全正確，需求經過多肽的合成加以證明。成加以證明。另一方面，由于多肽與蛋白質有著親密的關系，在需另一方面，由于多肽與蛋白質有著親密的關系，在需求使一種氨基酸

21、的羧基和另一種羧基酸的羧基相結合求使一種氨基酸的羧基和另一種羧基酸的羧基相結合時，要防止同一種氨基酸分子之間相互結合。因此，時，要防止同一種氨基酸分子之間相互結合。因此，在合成時，必需把某些氨基或羧基維護起來，以便反在合成時，必需把某些氨基或羧基維護起來，以便反響能按所要求的方式進展。而所選用的維護基團，必響能按所要求的方式進展。而所選用的維護基團，必需符合以下條件：在以后脫除該維護的條件下，肽鍵需符合以下條件：在以后脫除該維護的條件下，肽鍵不會發生斷裂。不會發生斷裂。 羧基常經過生成酯加以維護，由于酯比酰胺容羧基常經過生成酯加以維護，由于酯比酰胺容易水解，用堿性水解的方法，就可以把維護的基團

22、易水解，用堿性水解的方法，就可以把維護的基團除去。除去。NH2OCC6H5CH2OClOC(H3C)3CON3OCC6H5CH2ONHOC(H3C)3CONHH2 / Pd(a)(b)(a)(b)C6H5CH3+RCHCOOHHOOCNHRCHCOOH + CO2H2NHClC(CH3)3 +RCHCOOHHOOCNHRCHCOOH + CO2H2N 氨基可以經過與氯甲酸芐酯氨基可以經過與氯甲酸芐酯C6H5CH2OCOCL作用加以維護，由于氨基上的芐氧基很容易用催化氫解作用加以維護，由于氨基上的芐氧基很容易用催化氫解的方法除去。的方法除去。例如：設要合成甘氨酰丙氨酸甘例如：設要合成甘氨酰丙氨酸

23、甘.丙丙 假設直接用谷氨酸和丙氨酸脫水縮合，將得到四種假設直接用谷氨酸和丙氨酸脫水縮合，將得到四種二肽的混合物：二肽的混合物：假設采用以下反響，那么可以得到所要求的二肽：假設采用以下反響，那么可以得到所要求的二肽： 反復運用這樣的方法，每次構成一個肽鍵，就可反復運用這樣的方法，每次構成一個肽鍵，就可以把以把 各種氨基酸按一定的次序一個個地銜接起來。多各種氨基酸按一定的次序一個個地銜接起來。多肽的合成是一項非常復雜的任務。例如，牛胰腺核糖肽的合成是一項非常復雜的任務。例如，牛胰腺核糖核酸酶的多肽鏈已可合成出來，它是由核酸酶的多肽鏈已可合成出來，它是由124個氨基酸單個氨基酸單元所構成的。元所構成

24、的。 18-3 蛋白質蛋白質 蛋白質是一類很重要的天然有機物，是生物體內蛋白質是一類很重要的天然有機物，是生物體內一切組織的根底物質，并在生命景象和生命過程中起一切組織的根底物質，并在生命景象和生命過程中起著決議的作用。著決議的作用。 蛋白質主要由蛋白質主要由C、H、O、N、S等元素組成，有些等元素組成，有些還含有還含有P、Fe、I等元素。等元素。 蛋白質根本上是由數百個、甚至數千個氨基酸所蛋白質根本上是由數百個、甚至數千個氨基酸所構成。構成。 水解后只生成多種水解后只生成多種-氨基酸的，叫單純蛋白質氨基酸的，叫單純蛋白質如卵白蛋白、血清球蛋白、米精蛋白等。如卵白蛋白、血清球蛋白、米精蛋白等。

25、 水解后除生成水解后除生成-氨基酸外，還有非蛋白質物氨基酸外，還有非蛋白質物質如糖、脂肪、含磷化合物、含鐵化合物等生質如糖、脂肪、含磷化合物、含鐵化合物等生成的，叫結合蛋白質。如：核蛋白、粘蛋白、肌成的，叫結合蛋白質。如：核蛋白、粘蛋白、肌肉中的脂蛋白、血紅蛋白等。結合蛋白中的非蛋肉中的脂蛋白、血紅蛋白等。結合蛋白中的非蛋白質部分，叫做輔基。白質部分，叫做輔基。分類分類纖維蛋白絲、毛、皮、角、爪和甲等纖維蛋白絲、毛、皮、角、爪和甲等球蛋白、酶和蛋白激素溶于水、鹽水、酸堿溶液球蛋白、酶和蛋白激素溶于水、鹽水、酸堿溶液 和乙醇等和乙醇等結合蛋白與核酸、糖、脂肪及血紅素等結合結合蛋白與核酸、糖、脂肪

26、及血紅素等結合18-3-1 蛋白質的分類和功能蛋白質的分類和功能按溶解度分類：一類不溶于水的纖維狀蛋白質；一類按溶解度分類：一類不溶于水的纖維狀蛋白質；一類是能溶于水、酸、堿或鹽溶液的球狀蛋白質。是能溶于水、酸、堿或鹽溶液的球狀蛋白質。纖維狀蛋白質的分子外形是一條條線裝的，分子中的多肽纖維狀蛋白質的分子外形是一條條線裝的，分子中的多肽鏈扭在一同或平行并列，且以氫鍵相互銜接著。這類蛋鏈扭在一同或平行并列，且以氫鍵相互銜接著。這類蛋白質在水中不能溶解。纖維狀蛋白質是動物組織的主要白質在水中不能溶解。纖維狀蛋白質是動物組織的主要構造資料，角蛋白、骨膠蛋白和肌蛋白都是纖維狀蛋白構造資料，角蛋白、骨膠蛋

27、白和肌蛋白都是纖維狀蛋白質。質。球狀蛋白質的分子外形是一團團球狀的，它們的多肽鏈本身扭曲球狀蛋白質的分子外形是一團團球狀的，它們的多肽鏈本身扭曲折疊成特有的球形。在折疊時，分子內某些基團之間經過氫鍵、折疊成特有的球形。在折疊時，分子內某些基團之間經過氫鍵、二硫鍵或范德華引力相互作用著。分子中的疏水基團如烴基等二硫鍵或范德華引力相互作用著。分子中的疏水基團如烴基等分布在球形內部，而親水基團如分布在球形內部，而親水基團如OH、NH2、SH、COOH等分布在球形外表。因此，球狀蛋白質的水溶性比較等分布在球形外表。因此，球狀蛋白質的水溶性比較大。例如酶、血紅蛋白等都是球狀蛋白。大。例如酶、血紅蛋白等都

28、是球狀蛋白。蛋白質的功能蛋白質的功能 一方面是起組織構造的作用。例如，角蛋白組成皮膚、肌肉等。另一面，蛋白質起調理作用。例如：毛發、指甲、頭角：骨膠蛋白組成腱、骨；肌球蛋白組成各種酶對生物化學反響起催化作用；血紅蛋白在血液中，保送氧氣；胰島素調理葡萄糖的代謝；等等在生物體內起重要調理作用的各種酶，都是蛋白質。常把酶叫做生物催化劑常把酶叫做生物催化劑 酶的催化效率很高，并且有高度選擇性酶的催化效率很高，并且有高度選擇性 有的酶還具有立體專注性有的酶還具有立體專注性18-3-2 蛋白質的性質蛋白質的性質 蛋白質和氨基酸一樣，也是兩性物質，與酸或堿都蛋白質和氨基酸一樣，也是兩性物質，與酸或堿都能生成

29、鹽。不同的蛋白質有不同等電點。例如，卵清蛋能生成鹽。不同的蛋白質有不同等電點。例如，卵清蛋白為白為4.9，酪蛋白為，酪蛋白為4.6。胰島素為。胰島素為5.3，血紅蛋白，血紅蛋白.為為6.8。蛋白質是高分子化合物蛋白質是高分子化合物 水溶液具有膠體溶液的性質，不能透過半透膜，可水溶液具有膠體溶液的性質，不能透過半透膜，可以電泳；以電泳； 蛋白質都具有旋光性；蛋白質都具有旋光性； 蛋白質的變性通常都是不可逆的；蛋白質的變性通常都是不可逆的； 蛋白質雖然分子很大，但性質活潑，能發生多種顏蛋白質雖然分子很大，但性質活潑，能發生多種顏色反響。色反響。縮二脲反響縮二脲反響 蛋白質分子中都有蛋白質分子中都有

30、CONHCHRCONH基團在蛋白質水溶液中加堿和硫酸銅溶液，即產生紅基團在蛋白質水溶液中加堿和硫酸銅溶液，即產生紅紫色。紫色。黃色反響黃色反響 分子中含有苯環的蛋白質，遇濃硝酸即顯黃色，分子中含有苯環的蛋白質，遇濃硝酸即顯黃色，這是苯環發生硝化的緣故。黃色溶液再用堿處置，就這是苯環發生硝化的緣故。黃色溶液再用堿處置，就會轉為橙色。會轉為橙色。水合茚三酮反響水合茚三酮反響 蛋白質溶液與水合茚三酮溶液作用，也有顏色反響。但顏色與氨基酸的不太一樣。 此外，蛋白質容易水解，酸、堿、酶能促進蛋白此外，蛋白質容易水解，酸、堿、酶能促進蛋白質的水解。可得到多種質的水解。可得到多種-氨基酸的混合物。假設部分氨

31、基酸的混合物。假設部分水解那么得到分子較小的多肽。水解那么得到分子較小的多肽。18-3-3 蛋白質的構造蛋白質的構造蛋白質的一級構造蛋白質的一級構造蛋白質的二級構造蛋白質的二級構造蛋白質的三級構造蛋白質的三級構造蛋白質的四級構造蛋白質的四級構造多肽鏈中氨基酸的組成和陳列次序多肽鏈中氨基酸的組成和陳列次序.多肽鏈在空間不是恣意排布的，由于某些基團之間多肽鏈在空間不是恣意排布的，由于某些基團之間的的氫鍵作用，肽鏈具有一定的構象氫鍵作用，肽鏈具有一定的構象.整個分子因鏈段的相互作用而扭曲整個分子因鏈段的相互作用而扭曲,折疊成一定的形狀折疊成一定的形狀.最后，幾個各具有特定的最后，幾個各具有特定的1,

32、2,3,級構造的多肽鏈在一同，級構造的多肽鏈在一同，或者有時還和輔基在一同，再以一定的關系相結合或者有時還和輔基在一同，再以一定的關系相結合. 蛋白質多肽鏈的二級構造主要有兩種方式：一種是蛋白質多肽鏈的二級構造主要有兩種方式：一種是右螺旋型，又叫做右螺旋型，又叫做-螺旋型；另一種是褶紙型，又叫做螺旋型；另一種是褶紙型，又叫做-褶紙型。褶紙型。-螺旋型螺旋型多肽鏈構造多肽鏈構造可表示如圖可表示如圖褶紙形多肽鏈構造表示圖褶紙形多肽鏈構造表示圖 肽鏈伸展在紙型的片面上，相鄰的肽鏈又經過氫鍵肽鏈伸展在紙型的片面上，相鄰的肽鏈又經過氫鍵圖中虛線相互銜接。圖中虛線相互銜接。 蛋白質的三級構造是多肽鏈的進一

33、步扭曲折疊。在蛋白質的三級構造是多肽鏈的進一步扭曲折疊。在在扭折時，傾向于把親水的極性基團露于外表，而疏水在扭折時，傾向于把親水的極性基團露于外表，而疏水的非極性基團包在中間。的非極性基團包在中間。肌紅蛋白的空間構造如圖肌紅蛋白的空間構造如圖 許多蛋白質由兩個或兩個以上的多肽鏈集合而構成許多蛋白質由兩個或兩個以上的多肽鏈集合而構成蛋白質的四級構造。例如磷酸化酶就是由兩條一樣的多蛋白質的四級構造。例如磷酸化酶就是由兩條一樣的多肽鏈組成的，只需兩條肽鏈一同存在才有催化作用。肽鏈組成的，只需兩條肽鏈一同存在才有催化作用。胰島素含有兩條多肽鏈，共有胰島素含有兩條多肽鏈，共有51個氨基酸單元個氨基酸單元

34、:18-4 核酸核酸 核酸存在于一切生物體中，像蛋白質一樣，也是核酸存在于一切生物體中，像蛋白質一樣，也是生命的最根本物質。與一切生命活動及各種代謝有著生命的最根本物質。與一切生命活動及各種代謝有著親密的關系。在生物體內，核酸對遺傳信息的儲存、親密的關系。在生物體內，核酸對遺傳信息的儲存、蛋白質的生物合成都起著決議性的作用。蛋白質的生物合成都起著決議性的作用。 核酸也是鏈狀高分子化合物，組成核酸的單元是核核酸也是鏈狀高分子化合物，組成核酸的單元是核苷酸。苷酸。 在生物體內，核酸主要以核蛋白的方式存在。核蛋在生物體內，核酸主要以核蛋白的方式存在。核蛋白是結合蛋白，核酸作為輔基與蛋白質結合在一同。

35、白是結合蛋白，核酸作為輔基與蛋白質結合在一同。 核酸在適當酶的催化下，或在弱堿作用下可以水核酸在適當酶的催化下，或在弱堿作用下可以水解成核苷酸；假設溫度升高，那么進一步水解成核苷解成核苷酸；假設溫度升高，那么進一步水解成核苷和磷酸；在無機酸作用下那么完全水解：和磷酸；在無機酸作用下那么完全水解：2-4-1 核苷酸和核苷核苷酸和核苷 核酸水解核酸水解由核酸水解所得到的戊糖有兩種，即核糖和由核酸水解所得到的戊糖有兩種，即核糖和2-脫氧核糖脫氧核糖 按水解后得到的戊糖的不同，核酸可分為兩類。按水解后得到的戊糖的不同，核酸可分為兩類。水解后得到核糖的，叫做核糖核酸簡稱水解后得到核糖的，叫做核糖核酸簡稱RNA。水解后得到水解后得到2-脫氧核糖的，叫做脫氧核糖核酸簡稱脫氧核糖的，叫做脫氧核糖核酸簡稱DNA。 由核酸水解所得到的雜環堿都是嘌呤堿或嘧啶堿由核酸水解所得到的雜環堿都是嘌呤堿或嘧啶堿RNA和和DNA所含的嘌呤堿是一樣的，即都含有腺嘌呤所含的嘌呤堿是一樣的，即都含有腺嘌呤和鳥嘌呤。但和鳥嘌呤。但RNA和和DNA所含的嘧啶堿不完全一樣，所含的嘧啶堿不完全一樣，RNA含有胞嘧啶和尿嘧啶，而含有胞嘧啶和尿嘧啶，而DNA含有胞嘧啶和胸腺含有胞嘧啶和胸腺嘧啶。嘧啶。RNA的四種核苷是：的四種核苷是：戊糖與雜環堿構成的苷叫做核苷。戊糖與雜環堿構成的苷叫做核苷