第3章氨基酸一、氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子（一）蛋白質(zhì)的水解

1.酸水解：常用6mol/LHCl回流20h，水解完全，不引起消旋，但色氨酸破壞，羥基氨基酸部分水解，酰胺鍵水解。

2.堿水解：水解完全，會引起消旋，但色氨酸不破壞。3.酶水解：水解不完全，不引起消旋，色氨酸不破壞，主要用于蛋白質(zhì)的部分水解。20種氨基酸的發(fā)現(xiàn)年代表天冬酰氨1806Vauquelin天門冬芽甘氨酸1820Braconnot明膠亮氨酸1820Braconnot羊毛、肌肉酪氨酸1849Bopp奶酪絲氨酸1865Cramer蠶絲谷氨酸1866Ritthausen面筋天冬氨酸1868Ritthausen蠶豆苯丙氨酸1881Schultze羽扇豆芽丙氨酸1881Weyl絲心蛋白

賴氨酸1889Drechsel珊瑚精氨酸1895Hedin牛角組氨酸1896Kossel,Hedin奶酪胱氨酸1899Morner牛角纈氨酸1901Fischer奶酪脯氨酸1901Fischer奶酪色氨酸1901Hopkins奶酪異亮氨酸1904Erhlich纖維蛋白甲硫氨酸1922Mueller奶酪蘇氨酸1935McCoyetal奶酪二、氨基酸的分類(一)

常見的蛋白質(zhì)氨基酸

1.常見的蛋白質(zhì)氨基酸共二十種。2.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分為脂肪族、芳香族和雜環(huán)族三類。這種分類方法對于研究氨基酸的合成與分解有重要意義。

3.按R-基的極性分為非極性R-基氨基酸、不帶電荷的極性R-基氨基酸、帶正電荷的極性R-基氨基酸、帶負(fù)電荷的極性R-基氨基酸四類。這種分類方法對于研究氨基酸在蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)中的作用，和對于氨基酸的分離純化均有重要意義。

4.也可將氨基酸分為非極性脂肪族R-基氨基酸、非極性芳香族R-基氨基酸、不帶電荷的極性R-基氨基酸、帶正電荷的極性R-基氨基酸、帶負(fù)電荷的極性R-基氨基酸五類。要熟悉氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分類和符號。(二)

不常見的蛋白質(zhì)氨基酸5-羥賴氨酸4-羥脯氨酸甲狀腺素3-甲基組氨酸ε-N-甲基賴氨酸ε-N，N，N-三甲基賴氨酸α-氨基己二酸γ-羧基谷氨酸焦谷氨酸磷酸絲氨酸磷酸蘇氨酸磷酸酪絲氨酸N-甲基精氨酸N-乙酰賴氨酸三、氨基酸的酸堿化學(xué)（一）氨基酸的兼性離子形式氨基酸在晶體狀態(tài)和水溶液中均以兼性離子形式存在。因此,氨基酸有很高的熔點(diǎn)。（二）氨基酸的解離(四)氨基酸的甲醛滴定滴定終點(diǎn)由12左右降到9左右，可以用酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉滴定。四、氨基酸的化學(xué)反應(yīng)(一)α-氨基參加的反應(yīng)1.與亞硝酸的反應(yīng)測量氮?dú)獾捏w積可計算氨基酸的含量。2.與?；噭┑姆磻?yīng)可用于氨基的保護(hù)。3.烴基化反應(yīng)可用于測定多肽鏈的氮末端氨基酸。4.形成西佛堿的反應(yīng)為轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)的中間步驟。5.脫氨基反應(yīng)為氨基酸分解反應(yīng)的重要中間步驟。

(三)α-氨基和α-羧基共同參加的反應(yīng)1.

與茚三酮的反應(yīng)常用于氨基酸的定性或定量檢測。2.成肽反應(yīng)N-乙酰馬來酰亞胺半胱氨酸胱氨酸碘乙酸丙烯腈5，5′-二硫雙（2-硝基苯酸）巰基陰離子對羥基汞苯酸賴氨酸希夫堿五、氨基酸的光學(xué)活性和光譜性質(zhì)1.氨基酸的光學(xué)活性和立體化學(xué)：氨基酸的不對稱碳原子可用D-或L-表示，其比旋值可用于氨基酸的鑒別。氨基酸的1HNMR譜3.氨基酸的核磁共振（NMR）在外加磁場的作用下，原子核的自旋方向達(dá)到一致，可以和一定頻率的外加磁場共振而形成吸收峰，同一種原子核在分子中的位置不同，因其外圍的電子云對核的屏蔽作用引起的吸收峰位置移動（化學(xué)位移）也不同，由吸收峰的位置可以推斷原子處于哪一個基團(tuán)，在1HNMR譜中，當(dāng)相鄰基團(tuán)上有n個質(zhì)子時，該基團(tuán)的質(zhì)子吸收峰將分裂成n+1個峰。aabbcc六、氨基酸混合物的分析分離(一)分配層析法的一般原理分配系數(shù)=物質(zhì)在流動相中的總量/物質(zhì)在固定相中的總量逆流分溶符合二項式的展開式，但對于紙層析和柱層析來說，有關(guān)的計算無實際意義。(二)分配柱層析可以同檢測器、記錄儀、餾分收集器、輸液泵構(gòu)成層析系統(tǒng)。(三)紙層析Rf主要與R基的極性有關(guān)，溶劑的pH可影響R基的極性，氨基酸與濾紙的吸附作用也影響Rf。(四)薄層層析速度快，硅膠等支持物可以使用較強(qiáng)烈的顯色方法。（五）離子交換層析離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)如圖所示，功能基團(tuán)種類較多。氨基酸的離子交換分離原理若pI?pH>0，兩性離子帶凈正電荷，若pI?pH<0，兩性離子帶凈負(fù)電荷，差值越大，所帶的凈電荷越多。氨基酸的分離過程用氨基酸自動分析儀分析氨基酸混合物的洗脫曲線（陽離子交換劑）。（六）氣液層析(七)高效液相層析HPLC分析氨基酸混合物的洗脫曲線

基本要求1.掌握氨基酸的一般結(jié)構(gòu)和氨基酸的分類；2.掌握氨基酸的酸堿性質(zhì)和等電點(diǎn)的計算方法；3.熟悉氨基酸的常見化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用價值；4.