第17章氨基酸多肽蛋白質核酸上海交通大學化學化工學院上海交通大學化學化工學院一、α-氨基酸（自然界中常見）19種1.α-氨基酸的構型:除甘氨酸外j均為L-型。17.1氨基酸構型由α-C原子決定。L-甘油醛L-氨基酸L-脯氨酸L-蘇氨酸二.分類：中性：氨基數目與羧基相等堿性：氨基數目大于羧基酸性：氨基數目小于羧基上海交通大學化學化工學院上海交通大學化學化工學院上海交通大學化學化工學院例如：甘氨酸、谷氨酸、賴氨酸分別是中性、酸性、堿性氨基酸。上海交通大學化學化工學院三、α-氨基酸的物性：

mp高，熔化時易分解(如甘氨酸在2330C時分解），溶于極性質子性溶劑，不溶于非極性溶劑。四、化學性質：1.兩性與等電點:向該氨基酸的水溶液中加入酸或堿時,能分別抑制分子中羧基或氨基的離子化。上海交通大學化學化工學院等電點：當加酸或堿至羧基和氨基的離子化程度相等時，（pI）溶液的pH。不同氨基酸的等電點不同。

等電點時溶液中正、負離子濃度相等，這時氨基酸主要以兩性離子存在，兩性離子在水中的溶解度最小，易以晶體形式析出。（分離不同氨基酸）等電點并不是中性點。不同的氨基酸具有不同的等電點。一般中性氨基酸的等電點在pH≈6，酸性氨基酸的等電點pH≈3，堿性氨基酸的等電點pH≈10。上海交通大學化學化工學院當pKa1=2.35時，溶液中一半是（1），一半是（2）；當pKa2=9.8時，溶液中一半是（2），一半是（3）。（1）（2）（3）上海交通大學化學化工學院對于酸性氨基酸，以中性基團將要轉化為負離子時的pKa的平均值作為等電點，例如谷氨酸：對于堿性氨基酸，以正離子將要轉化為中性基團時的pKa的平均值作為等電點，例如賴氨酸：上海交通大學化學化工學院2.酯化與酰化：3.與HNO2作用:(Van.Slyke氨基測定法)上海交通大學化學化工學院5.形成肽鍵的反應4.與甲醛作用:上海交通大學化學化工學院6.與水合茚三酮作用:（紫色）也有時上海交通大學化學化工學院8.形成配合物:(藍色)7.失羧:上海交通大學化學化工學院五、α-氨基酸的制備：化學合成法:(1)α-鹵代酸的氨解:(2)Strecker(斯特克雷爾)上海交通大學化學化工學院(3)Gabriel法：（丙二酸酯法）上海交通大學化學化工學院2.蛋白質水解:發酵法:

淀粉微生物發酵----L-谷氨酸鈉上海交通大學化學化工學院六、多肽一、肽的結構與性質：

肽（peptide）：α-氨基酸分子中的羧基與另一分子中的氨基生成的酰胺。肽分子中的酰胺鍵稱為肽鍵。多肽：(polypeptide）多個α-氨基酸分子通過肽鍵連接而成的化合物。N端C端上海交通大學化學化工學院

二、命名：

以C端的氨基酸為母體，把肽鏈中其它氨基酸中的“酸”字改為“酰”字，按照在鏈中的順序依次寫在母體名稱的前面。

甘氨酰丙氨酸（甘丙肽）丙氨酰甘氨酸（丙甘肽）甘氨酰丙氨酰絲氨酸（甘丙絲肽）上海交通大學化學化工學院三、結構：上海交通大學化學化工學院

此單鍵的旋轉決定兩個肽鍵平面的位置關系，于是肽鍵平面成為肽鏈盤曲折疊的基本單位。

上海交通大學化學化工學院四、多肽的合成：因為所以要將苯丙氨酸的氨基和甘氨酸的羧基保護起來，同時還要使欲反應的羧基和氨基活化。上海交通大學化學化工學院1.氨基的保護:氯甲芐酯(Z)、叔丁氧羰基（BOC）N-芐氧羰基苯丙氨酸N-叔丁氧羰基甘氨酸芐氧羰基可用催化氫解除去，叔丁氧羰基可用無水酸處理除去。2.羧基的保護:芐醇或叔丁醇甘氨酸芐酯

(可催化氫解除去)上海交通大學化學化工學院3.肽鍵的生成:用活化劑DCC苯丙酰甘氨酸同法可合成三肽、多肽4.疊氮法:保持光學純度上海交通大學化學化工學院多肽的固相合成:

在聚苯乙烯樹脂上反應,省略了羧基的保護。重復以上過程，可以得到固定在聚合物上的三肽、四肽等。最后加入F3CCOOH+HBr，使合成的從聚合物上洗脫。通常將分子量大于10000（約100個氨基酸單位），且不能透過天然滲透膜的多肽稱為蛋白質。具有氨基酸的一般性質，如等電點、茚三酮反應等。鹽析作用：一般可逆，但重金屬離子不可逆。

往蛋白質溶液中加入無機鹽（如氯化鈉、硫酸鎂、硫酸銨等），蛋白質便可從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。這是一個可逆過程，鹽析出來的蛋白質還可再溶于水，并不影響其性質。變性：紫外光、熱、化學試劑作用。上海交通大學化學化工學院17.2蛋白質上海交通大學化學化工學院17.3核酸核酸是遺傳的物質基礎核酸的元素組成：C、H、O、N、P核酸的構成：1．戊糖

DNARNA上海交通大學化學化工學院2．堿基(base)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)腺嘌呤(adenine,A)鳥嘌呤(guanine,G)上海交通大學化學化工學院3．核苷戊糖和堿基縮合而成的糖苷。命名：有機堿名稱+戊糖名稱+苷上海交通大學化學化工學院4．核苷酸

核苷酸是核苷與磷酸以磷酸酯鍵結合而成的化合物，是核酸分子的結構單元。5’－磷酸腺苷腺苷一磷酸腺苷二磷酸腺苷三磷酸一級結構：DNA分子中核苷酸的排列順序，簡稱