蛋白質的組成單位—氨基酸水解作用提供了關于蛋白質組成和結構的極有價值的資料蛋白質可以被酸、堿或蛋白水解酶催化水解水解過程中，蛋白質逐漸被降解成相對分子質量越來越小的肽片段，直到最后成為游離氨基酸的混合物根據水解程度，分為完全水解和部分水解部分水解：產物是大小不等的肽段和氨基酸完全水解：水解產物是各種氨基酸的混合物蛋白質肽片段游離氨基酸蛋白質的水解酸水解6mol/LHCl或4mol/LH2SO4，回流煮沸20

h左右可使蛋白質完全水解；蛋白質的組成單位—氨基酸蛋白質的水解2、優點：不引起氨基酸消旋，得到的是L-氨基酸3、缺點：色氨酸完全被沸酸所破壞羥基氨基酸(絲氨酸及蘇氨酸)有一部分被分解天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解下來堿水解1、5mol/LNaOH共煮10~20h，即可使蛋白質完全水解蛋白質的組成單位—氨基酸蛋白質的水解2、優點：色氨酸是穩定的3、缺點：堿水解引起精氨酸脫氨，生成鳥氨酸和尿素水解過程中多數氨基酸遭到不同程度的破壞，并且產生消旋，所得產物是D-和L-氨基酸的混合物，稱消旋物酶水解優點：不產生消旋作用，也不破壞氨基酸缺點：使用一種酶往往水解不徹底，需幾種酶協同作用才能使蛋白質完全水解酶水解所需時間較長酶法主要用于部分水解常用的蛋白酶有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶)以及胃蛋白酶等(獲得蛋白質的部分水解產物，用于一級結構分析)蛋白質的組成單位—氨基酸蛋白質的水解蛋白質的組成單位—氨基酸

氨基酸的結構通式常見AA有20種：19+1(脯氨酸，亞氨基酸)水解釋放的AA>20種(修飾)結構上的共同點：羧基相鄰的α-碳原子(Cα)上都有一個氨基，稱為α-氨基酸Cα上還有一個氫原子和R基AA的區別在于R基的不同氨基酸(aminoacid)：分子中既有氨基又有羧基的化合物蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（1）蛋白質中的常見氨基酸根據R基的極性，及在中性條件下帶電荷的情況，分為4類①非極性R基氨基酸在水中溶解度小蛋白質的組成單位—氨基酸（1）蛋白質中的常見氨基酸根據R基的極性，及在中性條件下帶電荷的情況，分為4類①非極性R基氨基酸在水中溶解度小氨基酸的分類蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（1）蛋白質中的常見氨基酸根據R基的極性，及在中性條件下帶電荷的情況，分為4類②極性不帶電荷的R基氨基酸易溶于水蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（1）蛋白質中的常見氨基酸根據R基的極性，及在中性條件下帶電荷的情況，分為4類③極性帶負電荷的R基氨基酸④極性帶正電荷的R基氨基酸His是R基的pKa值在7附近的唯一aa，作為質子供體和受體在許多酶促反應中具有重要作用第二種分類方法1.酸性氨基酸

Glu，Asp；側鏈基團在中性溶液中解離后帶負電荷的氨基酸。2.堿性氨基酸

His，Arg，Lys；側鏈基團在中性溶液中解離后帶正電荷的氨基酸。3.中性氨基酸側鏈基團在中性溶液中不發生解離，因而不帶電荷的氨基酸。可分為：極性氨基酸：Tyr，Cys，Ser，Thr，Asn，Gln，Trp；非極性氨基酸：Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Pro，Phe，Met蛋白質的組成單位—氨基酸蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（1）蛋白質中的常見氨基酸20種氨基酸，記：R基團是親水or疏水？三字母縮寫和單字母縮寫

為了表達蛋白質或多肽結構的需要，氨基酸的名稱常常使用三字母的簡寫符號來表示，有時也用單字母的簡寫符號來表示，單字母主要用于表示長鏈多肽的氨基酸順序蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（1）蛋白質中的常見氨基酸20種氨基酸，記：R基團是親水or疏水三字母縮寫和單字母縮寫

為了表達蛋白質或多肽結構的需要，氨基酸的名稱常常使用三字母的簡寫符號來表示，有時也用單字母的簡寫符號來表示，單字母主要用于表示長鏈多肽的氨基酸順序氨基酸的簡寫規則氨基酸的簡寫規則蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（2）蛋白質中的不常見氨基酸

有的蛋白質中還存在一些不常見的氨基酸，這些氨基酸在蛋白質生物合成中通常沒有翻譯密碼，是蛋白質生物合成后由相應的氨基酸殘基經加工修飾形成的羥基化：Pro(4-羥脯氨酸)和Lys(5-羥賴氨酸)(結締組織膠原蛋白)蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（2）蛋白質中的不常見氨基酸

有的蛋白質中還存在一些不常見的氨基酸，這些氨基酸在蛋白質生物合成中通常沒有翻譯密碼，是蛋白質生物合成后由相應的氨基酸殘基經加工修飾形成的羥基化：Pro(4-羥脯氨酸)和Lys(5-羥賴氨酸)(結締組織膠原蛋白)甲基化：甲基組氨酸，ε-N-甲基賴氨酸，ε-N,N,N-三甲基賴氨酸(肌肉蛋白)蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（2）蛋白質中的不常見氨基酸

有的蛋白質中還存在一些不常見的氨基酸，這些氨基酸在蛋白質生物合成中通常沒有翻譯密碼，是蛋白質生物合成后由相應的氨基酸殘基經加工修飾形成的羥基化：Pro(4-羥脯氨酸)和Lys(5-羥賴氨酸)(結締組織膠原蛋白)；甲基化：甲基組氨酸，ε-N-甲基賴氨酸，ε-N,N,N-三甲基賴氨酸(肌肉蛋白)；磷酸化：磷酸絲氨酸、磷酸蘇氨酸、磷酸酪氨酸蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（2）蛋白質中的不常見氨基酸

有的蛋白質中還存在一些不常見的氨基酸，這些氨基酸在蛋白質生物合成中通常沒有翻譯密碼，是蛋白質生物合成后由相應的氨基酸殘基經加工修飾形成的羥基化：Pro(4-羥脯氨酸)和Lys(5-羥賴氨酸)(結締組織膠原蛋白)；甲基化：甲基組氨酸，ε-N-甲基賴氨酸，ε-N,N,N-三甲基賴氨酸(肌肉蛋白)；磷酸化：磷酸絲氨酸、磷酸蘇氨酸、磷酸酪氨酸γ-羧基谷氨酸(凝血酶原、需要結合Ca2+作為生物學功能部分的蛋白質)；蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（2）蛋白質中的不常見氨基酸硒代半胱氨酸蛋白質生物合成期間摻入，非合成后修飾，由終止密碼子兼做蛋白密碼子Ser衍生而來谷胱甘肽過氧化物酶，清除自由基去碘酶：甲狀腺素T4→T3，缺乏導致呆小癥蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（3）非蛋白質氨基酸和氨基酸衍生物

以游離或結合形式存在，但不存在于蛋白質中。這類氨基酸中有些在代謝中起著重要的前體或中間體的作用，一些非蛋白質氨基酸已作為藥物用于臨床。神經遞質L-谷氨酸γ-氨基丁酸蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（3）非蛋白質氨基酸和氨基酸衍生物泛酸的成分之一，參與輔酶A的形成蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的分類（3）非蛋白質氨基酸和氨基酸衍生物蛋白質的組成單位—氨基酸氨基酸的理化性質成肽反應(2.3肽)（1）聚合性（2）旋光性（3）兩性解離和等電點（4）化學性質（5）光譜性質蛋白質的組成單位—氨基酸（2）旋光性氨基酸的理化性質

普通光通過一個偏振的透鏡或尼科爾棱鏡時，一部分光被擋住，只有振動方向與棱鏡晶軸平行的光能通過。只在一個平面上振動的光稱為平面偏振光(偏振光)，偏振光的振動面稱為偏振面。當偏振光通過手性化合物溶液后，偏振面的方向發生旋轉，這種能使偏振面旋轉的性能稱為旋光性(偏振面向右(+)旋轉，稱右旋光物質，如(+)-甘油醛；左(符號-)旋轉，稱左旋光物質，如(-)-甘油醛)，旋光性由分子的不對稱性引起蛋白質的組成單位—氨基酸（2）旋光性氨基酸的理化性質

除甘氨酸外，所有α-氨基酸分子中的α-碳原子都為不對稱碳原子，即除甘氨酸外，所有α-氨基酸均具有旋光性，能使偏振光平面左旋(-)或右旋(+)蛋白質的組成單位—氨基酸（2）旋光性氨基酸的理化性質每種氨基酸都有D型和L型兩種異構體，從蛋白質水解得到的均為L-型-α-氨基酸構型與旋光方向沒有直接對應關系甘油醛丙氨酸蛋白質的組成單位—氨基酸（3）兩性解離和等電點氨基酸的理化性質兩性解離和酸堿性質證據：熔點高

(>200℃)，跟離子化合物非常接近溶解性，溶于極性溶液而不溶于非極性溶液?極性分子水溶液中加入氨基酸會使水的介電常數增加氨基酸以兩性離子的形式存在AA在水溶液中或在晶體狀態時占優勢的分子形式是兩性離子兩性離子:在同一個AA分子上帶有能放出質子的-NH3+正離子和能接受質子的-COO-負離子蛋白質的組成單位—氨基酸（3）兩性解離和等電點氨基酸的理化性質兩性解離和酸堿性質兩性離子:在同一個AA分子上帶有能放出質子的-NH3+正離子和能接受質子的-COO-負離子蛋白質的組成單位—氨基酸（3）兩性解離和等電點氨基酸的理化性質

調節氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的-NH3+和-COO-解離度完全相等，即氨基酸所帶凈電荷為零，在電場中不向任何一極移動，此時溶液的pH叫做氨基酸的等電點(isoelectricpoint,pI)凈電荷+1-10電泳負極移動正極移動不移動pH<pIpH>pIpH=pI蛋白質的組成單位—氨基酸（3）兩性解離和等電點氨基酸的理化性質

調節氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的-NH3+和-COO-解離度完全相等，即氨基酸所帶凈電荷為零，在電場中不向任何一極移動，此時溶液的pH叫做氨基酸的等電點(isoelectricpoint,pI)凈電荷+1-10電泳負極移動正極移動不移動pH<pIpH>pIpH=pI等電點時，氨基酸的溶解度最小，可將某氨基酸從混合溶液中沉淀出來同一pH下，不同氨基酸所帶電荷不同，利用離子交換樹脂分離不同氨基酸蛋白質的組成單位—氨基酸（3）兩性解離和等電點氨基酸的理化性質

調節氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的-NH3+和-COO-解離度完全相等，即氨基酸所帶凈電荷為零，在電場中不向任何一極移動，此時溶液的pH叫做氨基酸的等電點(isoelectricpoint,pI)凈電荷+1-10電泳負極移動正極移動不移動pH<pIpH>pIpH=pI等電點時，氨基酸的溶解度最小，可將某氨基酸從混合溶液中沉淀出來同一pH下，不同氨基酸所帶電荷不同，利用離子交換樹脂分離不同氨基酸pI的計算？？pH與pK的關系

K1

K2

AoA+A-等電甘氨酸pI=1/2(pK1+pK2)pK1=2.34pK2=9.6

蛋白質的組成單位—氨基酸（3）兩性解離和等電點氨基酸的理化性質等電點(pI)的計算寫出完全質子化的形式根據酸性的強弱寫出解離方程找出兼性離子形式取兼性離子兩側pKa值的均值R基可解離的氨基酸的pI計算：取兼性離子兩邊的pKa的平均值蛋白質的組成單位—氨基酸（3）兩性解離和等電點氨基酸的理化性質等電點(pI)的計算pK1=2.19pK2=4.25pK3=9.67

蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應α-羧基參加的反應α-羧基和α-氨基共同參加的反應側鏈上的官能團參加的反應蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與亞硝酸反應(脯氨酸除外)N2中的N一個來自亞硝酸，一個來自氨基酸的-NH2在標準條件下測定生成N2的體積，可計算氨基酸的量(范斯菜克法)α-氨基酸在常溫下三四分鐘即可完成，氨基不在α位置上的氨基酸反應較慢應用：跟蹤蛋白質的水解程度蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與甲醛反應(甲醛滴定法)

氨基酸中的氨基作為親核試劑與甲醛中的羰基發生加成反應，生成二羥甲基氨基酸，可使氨基的pKa值下降2~3個pH單位，用酚酞作指示劑，NaOH滴定測定游離氨基酸的含量，判斷蛋白質水解或合成的進度蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與熒光胺反應390nm激發波長，475nm發射波長測定產物的熒光強度，可測定氨基酸的含量，靈敏度高，ng水平蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與2,4-二硝基氟苯(DNFB)反應生成2,4-二硝基苯基氨基酸(DNP-氨基酸)(黃色)Sanger法鑒定多肽或蛋白質的末端氨基酸蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與5-二甲氨基萘磺酰氯(DNS-CI，又稱丹磺酰氯)反應，生成具有熒光的物質蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與異硫氰酸苯酯(PITC)發生反應生成苯硫乙內酰脲(PTH)Edman法環化后末端氨基酸從蛋白中解離下來蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與異硫氰酸苯酯(PITC)發生反應生成苯硫乙內酰脲(PTH)Edman法環化后末端氨基酸從蛋白中解離下來肽和蛋白質的N端氨基酸殘基鑒定和氨基酸序列測定蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應蛋白質N末端測序中的3種方法：與丹磺酰氯(DNS-Cl)反應：生成熒光物質DNS-AA與2,4-二硝基氟苯(2,4-DNFB)反應(Sanger反應)：生成黃色的二硝基苯-AA衍生物與苯異硫氰酸酯(PITC)反應(Edman反應)：生成PTH-AA蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應酰化反應：酰氯或酸酐(肽和蛋白質人工合成中氨基的保護試劑)蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基參加的反應與醛反應生成弱堿(西佛堿反應)：脫水反應(AA代謝中的-NH2轉移)轉氨基作用的機制（雙鍵變位）Schiff堿Schiff堿異構體(雙鍵變位)磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺Schiff堿輔基磷酸吡哆醛(PLP)與酶蛋白以牢固的共價鍵形式結合，形成中間復合物，轉移氨基蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-羧基參加的反應成酯成鹽反應：醇和強酸中進行，產物是氨基酸的乙酯鹽酸鹽，酯化使羧基的反應性被屏蔽，也稱為羧基被保護蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-羧基參加的反應酰氯化：與五氯化磷(PCI5)或二氯亞砜(SOCl2)反應生成氨基酰氯(人工合成多肽)蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-羧基參加的反應脫羧反應：-CO2

(His脫羧形成組胺)氨基酸脫羧酶氨基酸胺類RCH2NH2+

CO2磷酸吡哆醛專一性強蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基與α-羧基參加的反應成肽反應：一個氨基酸的α-氨基與另一個氨基酸的α-羧基可首尾相連縮合成肽，形成的共價鍵是酰胺鍵或稱肽鍵蛋白質的組成單位—氨基酸（4）化學性質氨基酸的理化性質α-氨基與α-羧基參加的反應與水合茚三酮反應：脫氨、脫羧，藍紫色，A570nm(定性和定量分析)，脯氨酸和羥脯氨酸與茚三酮反應產生黃色物質(440n