西北农林科技大学生命学院生物化学复习指南第2章 氨基酸与肽

第2章 氨基酸与肽

概念

蛋白氨基酸:参与蛋白质组成的20种氨基酸。

非蛋白氨基酸：不参与蛋白质的组成的氨基酸。

兼性离子 ：既有带负电荷基团，又有带正电荷基团的离子称为兼性离子或两性离子，亦称偶极离子。

pI （等电点）：在一定PH值时，氨基酸以兼性离子形式存在，此时该离子所带的静电荷为零，在电场中不会向正负极移动，此时溶液的PH称为该离子的等电点。不同结构的两性离子有不同的等电点。

pI= 1/2 (pK1’ +pK2’)

         酸性Aa           pI= 1/2(pK1’ +pKR’)

         碱性Aa           pI= 1/2(pK2’ +pKR’)

Paralogues  并系同源物：一个个体中既有一定关系却又不相同的蛋白质。

orthologues 直系同源物：具有相同功能的蛋白质

写出20中氨基酸的三字母和单字母缩写，哪些属于酸性，哪些属于碱性，哪些含羟基，哪些含硫元素。

（1）中性氨基酸：

     1、glycine  甘氨酸   Gly     G  2、alanine  丙氨酸   Ala     A

     3、valine   缬氨酸   Val     V  4、leucine  亮氨酸   Leu     L

     5、isoleucine    异亮氨酸   Ile    I

                         

(2)含羟基或巯基氨基酸

6、 serine   丝氨酸    Ser   S   7、threcnine   苏氨酸   Thr   T

8、 cysteine 半胱氨酸  Cys   C   9、methionine  甲硫氨酸 Met   M

                    

(3)酸性氨基酸及其酰胺

10、aspartate   天冬氨酸  Asp  D 11、glutamate   谷氨酸    Glu   E

12、ASPARAGINE  天冬酰胺  Asn  N 13、glutamine   谷氨酰胺  Gln   Q

                     

（4）碱性氨基酸

14、lysine      赖氨酸   Lys  K  15、arginine  精氨酸    Arg    R

16、histidine   组氨酸   His  H  17、proline   脯氨酸     Pro   P

                        

（5）芳香族氨基酸

18、phenylalenine  苯丙氨酸  Phe  P  19、tyrosine  酪氨酸 Tyr    Y

20、tryptophan    色氨酸     Trp    W

                         

氨基的化学反应:

  ◆与茚三酮 (ninhydrin) 的反应          定量反应    

  ◆与亚硝酸的反应                    Van Slyke定氮

  ◆与2,4-二硝基氟苯 (FDNB) 的反应       测序

  ◆与甲醛的反应                         氨基滴定

  ◆与酰化基的反应                       氨基保护基

  ◆与二甲基氨基萘磺酰氯 (DNS-Cl)的反应  测序

  ◆与荧光胺的反应                       微量检测

  ◆与Edman试剂 (苯异硫氰酸酯)反应       测序

与茚三酮反应：氨基酸脱羧脱氨被氧化，水合茚三酮被还原，氧化型和还原型的水合茚三酮与氨反应生成二酮茚-二酮茚胺的取代盐等蓝紫色化合物。

二甲基氨基萘磺酰氯 (DNS-Cl，Dansyl chloride)，目前用于蛋白质微量测序的主要试剂。 4-(N,N-二甲基氨基)偶氮苯-4‘-磺酸氯  Dabsyl chloride 

1、什么是sanger反应     

在弱碱性溶液中，氨基酸的α-氨基很容易与2，4-二硝基氟苯作用，生成稳定的黄色2，4-二硝基苯氨基酸。2，4－二硝基氟苯被称为Sanger试剂。在弱碱性（pH 8~9）、暗处、室温或40℃条件下，氨基酸的α-氨基很容易与2,4-二硝基氟苯（缩写为FDNB或DNFB）反应，生成黄色的2,4-二硝基氨基酸（dinitrophenyl amino acid，简称DNP-氨基酸）。多肽或蛋白质的N-末端氨基酸的α-氨基也能与FDNB反应，生成一种二硝基苯肽（DNP-肽）。由于硝基苯与氨基结合牢固，不易被水解，因此当DNP-多肽被酸水解时，所有肽键均被水解，只有N-末端氨基酸仍连在DNP上，所以产物为黄色的DNP-氨基酸和其它氨基酸的混合液。混合液中只有DNP-氨基酸溶于乙酸乙酯，所以可以用乙酸乙酯抽提并将抽提液进行色谱分析，再以标准的DNP-氨基酸作为对照鉴定出此氨基酸的种类。因此2,4-二硝基氟苯法可用于鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸。

什么是Edman反应

在弱碱条件下Aa与异硫氰酸苯酯（PITC）反应生成苯乙内酰硫脲衍生物，生成的衍生物可通过层析法分离鉴定，Edman首先用此反应鉴定多肽的N-端AA。

从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。N末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修饰，然后从多肽链上切下修饰的残基，再经层析鉴定，余下的多肽链（少了一个残基）被回收再进行下一轮降解循环。

肽(peptide )

  氨基酸之间通过肽键联结起来的化合物称为肽。两个氨基酸形成的肽叫二肽，三个氨基酸形成的肽叫三肽……，十个氨基酸形成的肽叫十肽，一般将十肽以下称为寡肽(oligopeptide)，以上者称多肽(polypeptide)或称多肽链。

氨基酸残基(amino acid residues )

  肽链中的氨基酸在参加肽键形成时失去了1分子水，已经不是原来完整的分子，称为氨基酸残基。

命名及书写方式

1.一条肽链通常含有一个游离的-氨基端(N-末端)和一个游离的-羧基端(C-末端)。

2.规定肽链的氨基酸排列顺序从其N-末端开始，到C-末端终止。常把N-末端氨基酸残基放在左边，C-末端氨基酸残基放在右边。

3.小分子肽一般按其氨基酸残基排列顺序命名，如：Tyr-Gly-Gly-Phe-Met称为：酪氨酰甘氨酰甘氨酰苯丙氨酰蛋氨酸（脑啡肽）。

它们在蛋白质测序过程中有何用途？  

　  分析多肽链的N-末端和C-末端 ，多肽链端基氨基酸分为两类：N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸(Carboxyl-terminal) 。在肽链氨基酸顺序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。N末端分析法（Sanger法；Edman法；DNS-Cl；酶降解法），C末端分析法（肼解法；酶降解法；硼氢化锂法）。

2、如何测定蛋白质的序列？

1肽链的拆开和分离

  ●2测定蛋白质分子中多肽链的数目

  ●3二硫键的断裂

  ●4测定每条多肽链的氨基酸组成，并计算出氨基酸成分的分子比 

  ●5N端、C端的测定 

  ●6多肽链断裂 

  ●7测定每个肽段的氨基酸顺序。

  ●8确定肽段在多肽链中的次序。

  ●9确定原多肽链中二硫键的位置。

亚基还原解离，N末端确定，氨基酸组成确定， 两组以上酶解，Edman降解确定每一个小片段的序列，序列拼接，对角线电泳确定二硫键位置。