氨基酸和多肽

1、蛋 白 質 化 學,學習要求,了解蛋白質生物功能、分類掌握氨基酸的分類、結構、重要化學反應和分離、分析方法，重點弄清楚它的兩性性質, pI 和 pK之間的關系掌握蛋白質的的結構層次，以及各種結構層次的基本概念和各自的特點了解蛋白質的重要理化性質了解蛋白質結構與功能之間的相互關系,,一、概述 蛋白質的涵義,生命是蛋白體的存在方式，這種存在方式本質上就在于這些蛋白體的化學組成部分的不斷的自我更新。---恩格斯 1878年,蛋白質

2、是生命的物質基礎，是生命活動的體現(xiàn)者和執(zhí)行者,一、概述 蛋白質的功能多樣性,蛋白質作為生命現(xiàn)象的物質基礎之一，構成一切細胞和組織結構的最重要的組成成分，參與生物體內許多方面的重要功能,,生命體化學反應的催化劑 ? 已知3000種以上新陳代謝的調節(jié) ? 調節(jié)蛋白，如生長激素體內及細胞內物質的運輸 ? 血紅蛋白對氧的運輸，脂蛋白對脂類的運輸營養(yǎng)素的貯存 ? 氮素貯存-卵清蛋白、乳酪蛋白，貯鐵-鐵蛋白,生物體的各種運動

3、 ? 肌球蛋白、肌動蛋白、微管蛋白細胞的結構成分 ? 角蛋白、膠原蛋白信息的識別與傳導 ? 受體蛋白、血型物質生物體防御與進攻的武器 ? 抗體蛋白、凝血酶原、抗凍蛋白、蛇毒、蜂毒,,一、概述 蛋白質的功能多樣性,根據(jù)蛋白質的化學組成 簡單蛋白質和結合蛋白質根據(jù)蛋白質的溶解性和組成 分類表根據(jù)蛋白質分子形狀 球狀蛋白質和纖維狀蛋白質根據(jù)蛋白質生物功能

4、 活性蛋白質和非活性蛋白質,一、概述 蛋白質的常見分類法,,,,,蛋白質的分類? 分子組成,– 簡單蛋白質(simple protein) ： 完全由氨基酸構成的蛋白質 清蛋白、球蛋白、谷蛋白、組蛋白等 – 結合蛋白質(conjugated protein) ： 蛋白質部分+非蛋白質部分(輔助因子) 糖蛋白、脂蛋白、核蛋白、磷蛋白、血紅素蛋白等,,,蛋

5、白質的分類? 形狀和大小,纖維狀蛋白（fibrous protein） – 結構蛋白，大部分不溶于水 膠原蛋白、彈性蛋白、角蛋白、絲蛋白球狀蛋白 （globular protein） – 功能蛋白，大部分溶于水 各種酶、血紅蛋白等膜蛋白 – 結構與功能蛋白，存在于膜上 – 蛋白質分子表面存在疏水殘基能與 磷脂分子結合(疏水作用) – 親水氨基酸殘基比胞質蛋白少,,活性

6、蛋白質（active protein） 包括生命活動過程中一切有活性的蛋白質以及它們的前體分子，絕大多數(shù)蛋白質屬于活性蛋白質，包括酶、激素蛋白、運輸?shù)鞍祝ㄞD運蛋白）、貯存蛋白、運動蛋白、保護或防御蛋白、受體蛋白、控制生長和分化蛋白、毒蛋白、膜蛋白等非活性蛋白質（passive protein） 對生物體起支持和保護作用，主要指硬蛋白包括膠原蛋白、角蛋白、絲蛋白、彈性蛋白等,蛋白質的分類? 功能,

7、一、概述 蛋白質的組成與結構,元素組成：碳50% 、氫7% 、氧23% 、氮16% 、硫0~3% 、 其它元素平均含氮量：16% (凱氏定氮) – 蛋白質含量 = 蛋白氮?6.25,蛋白質的元素組成,二、氨基酸,氨基酸的結構與分類氨基酸的理化性質氨基酸的分離與分析氨基酸的制備和應用狀況,(一) 氨基酸的結構與分類,氨基酸的通式,構成蛋白質的氨基酸有20種 均為?-氨基酸(脯氨酸除外) α-氨基

8、酸有兩種構型: D構型和L構型， 是與甘油醛或乳酸相比較而決定的 蛋白質中的氨基酸都是L-型 共同點為在同一碳原子上有羧基、氨 基、和氫 不同點是側鏈R基不同,20種氨基酸的分類,,? 按照側鏈R基團 結構,? 按照側鏈R基團 的極性,20種氨基酸的分子結構,,? 甘氨酸無旋光性? 側鏈疏水? 甲硫氨酸又稱蛋氨酸，是 體內代謝中甲基的供體? 簡寫符號

9、 甘 (Gly, G) 丙 (Ala, A) 纈 (Val, V) 亮 (Leu, L) 甲 (Met, M) 異 (Ile, I),氨基酸的結構與分類,,? 側鏈親水? 脯氨酸側鏈應為非 極性? 簡寫符號 絲 (Ser, S) 蘇 (Thr, T) 半胱 (Cys,

10、 C) 脯 (Pro, P) 天冬酰胺 (Asn, N) 谷氨酰胺 (Gln,Q),氨基酸的結構與分類,氨基酸的結構與分類,? 側鏈親水? 側鏈堿性基團? 精氨酸是動物體內 尿素形成的中間物? 簡寫符號 賴 (Lys, K) 精 (Arg, R) 組 (His, H),? 側鏈親水? 側鏈酸性基團? 簡寫符號 天冬

11、 (Asp, D) 谷 (Glu, E),氨基酸的結構與分類,? 苯丙氨酸、色氨酸側鏈 疏水? 酪氨酸側鏈親水? 簡寫符號 苯丙 (Phe, F) 酪 (Tyr, Y) 色 (Trp, W)? UV特征吸收： ?=280 nm,氨基酸的結構與分類,,根據(jù)氨基酸R基側鏈的極性可將氨基酸分為,疏水性氨基酸（非極性氨基酸）,親水性氨基酸（極性氨基

12、酸）,氨基酸的結構與分類,不帶電荷的極性氨基酸,帶正電荷的堿性氨基酸,帶負電荷的酸性氨基酸,Asp Glu,Lys ArgHis,Ser Thr TyrAsn Gln CysGly,Ala Val IleLeu Pro Met Phe Trp,,根據(jù)生物體的需要可將氨基酸分為,必需氨基酸,半必需氨基酸,非必需氨基酸,其余氨基酸,Arg、 His,Lys、Val、 IleLeu 、Phe 、Met 、Trp、Thr,氨基酸

13、的結構與分類,非編碼氨基酸,? 構成蛋白質的編碼氨基酸為20種? 編碼氨基酸經過化學修飾產生的非編碼氨基酸，例如5-羥賴氨酸、磷酸絲氨酸、磷酸精氨酸? 除蛋白質中的氨基酸外，迄今發(fā)現(xiàn)150余種非蛋白氨基酸，例如鳥氨酸、 瓜氨酸、 ?-氨基丁酸，這些非蛋白質氨基酸有些是代謝中間產物，有些是結構成分等，或者是編碼氨基酸的衍生物，例如β-,γ-,δ-, 和D-型氨基酸,非編碼氨基酸,非編碼氨基酸,胱氨酸,(二) 氨基酸的理化性質,,一般物

14、理性質,氨基酸的酸堿性質,氨基酸的化學反應,,,,,氨基酸的光吸收性,氨基酸的理化性質,α氨基酸為無色晶體，不同氨基酸晶 體形狀不相同,氨基酸熔點一般在200—300?C,氨基酸的溶解度,各種氨基酸有不同的味感(味精-谷氨酸鈉),氨基酸的光學性質：旋光性和紫外吸收,,一般物理性質,旋光性：,組成蛋白質的氨基酸除Gly以外，都有手性碳原子， 所以都有旋光性，能使偏振光的偏振面向左或向右旋轉，向左旋轉的稱左旋，用“-”號表示，向右旋轉

15、的稱右旋，用“+”號表示。,旋光度，比旋光度,消旋,,外消旋,內消旋,,氨基酸的旋光性,光吸收：,組成蛋白質的氨基酸中，Trp、Tyr和 Phe對紫外光有一定的吸收，這是因為它們分子中含有苯環(huán)，是苯環(huán)的共軛雙鍵造成的，這三個氨基酸的光吸收都在280nm附近,常用于蛋白質濃度的定量 紫外吸收性受溶液pH的影響,275nm,280nm,257nm,氨基酸的酸堿性質,氨基酸在水溶液中或在晶體狀態(tài)時主要時以兩性離子的形式存在,氨基酸在水中的

16、兩性離子既能像酸一樣放出質子，也能像堿一樣接受質子，氨基酸具有酸堿性質，是一類兩性電解質,氨基酸的理化性質,氨基酸的酸堿性質,,氨基酸的等電點 pI,氨基酸可解離基團的pK值,兩個重要概念：,不同pH時氨基酸以不同的離子化形式存在：,正離子,兩性離子,負離子,氨基酸所帶凈電荷為“零”時，溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點（isoelectric point），以pI表示,實驗證明在等電點時，氨基酸主要以兩性離子形式存在，但也有少量的而且數(shù)

17、量相等的正、負離子形式，還有極少量的中性分子,當溶液的 pH=pI 時，氨基酸主要從兩性離子形式存在,pH<pI 時，氨基酸主要以正離子形式存在,pH>pI 時，氨基酸主要以負離子形式存在,等電點的計算,中性氨基酸：以Gly為例,[H+]2 = K1K2,pH =（pK1+pK2）/ 2,pI=（pK1+pK2）/ 2,,側鏈不含解離基團的中性氨基酸，其等電點是它的pK1和pK2的算術平均值,酸性氨基酸，以Asp為例：,,側

18、鏈含解離基團的氨基酸，其等電點是它的兩性離子兩邊的pK值的算術平均值， 對于酸性氨基酸：pI=（pK1+pK2）/ 2,堿性氨基酸，以Lys為例：,側鏈含解離基團的氨基酸，其等電點是它的兩性離子兩邊的pK值的算術平均值， 對于堿性氨基酸：pI=（pK2+pK3）/ 2,等電點的計算,中性氨基酸： pI = 1/2 ( pK1 + pK2 )酸性氨基酸： pI = 1/2 ( pK1 + p

19、KR )堿性氨基酸 pI = 1/2 (pKR + pK2 ),氨基酸的酸堿性質,氨基酸的酸堿性質,在等電點以上的任何pH值，氨基酸帶 凈負電荷，在電場中將向正極移動 在低于等電點的任何pH值，氨基酸帶 凈正電荷，在電場中將向負極移動 在一定pH范圍內，氨基酸溶液的pH值離 等電點越遠，氨基酸所攜帶的凈電荷越大,氨基酸的甲醛滴定,氨基酸的酸堿滴定等電點pH過高(12~13)或過低(1~2)

20、，沒有合適的指示劑可選用甲醛可以與氨基酸形成羥甲基衍生物而降低氨基的堿性，相對增強了 -NH3的酸性電離,氨基酸的酸堿性質,氨基酸的每一功能基團可被酸堿所滴定，可根據(jù)氨基酸的滴定曲線來推算pK值,Glu,Gly,His,? 主要的反應類型 ? 氨基參與的反應 成鹽反應、與HNO2反應、?；?、烴基化、與甲醛反應 ? 羧基參與的反應 成鹽反應、成酯反應、 成酰氯、脫羧基、

21、 疊氮反應 ? 氨基和羧基共同參與的反應 與茚三酮反應、成肽鍵反應 ? 側鏈基團參與的反應 巰基氧化還原反應、苯環(huán)黃色反應、酚基米倫式反應、 Pauly反應、 Folin-酚反應,氨基酸的化學反應,?-氨基參與的反應,(1) 成鹽作用,(2) 與亞硝酸反應(伯胺基),Van Slyke(范斯來克)定氮法測定氨基氮的基礎，可用于氨基酸定量和蛋白質水解程度的

22、測定，生成的N2只有一半來自氨基酸 除?-NH2外，Lys的?- NH2 也能發(fā)生此反應，但速度較慢；含亞氨酸的脯氨酸則不能與亞硝酸反應， ?-NH2反應3~4 min即完全,三鹿奶粉與“嬰兒腎結石”事件,2008年上半年全國先后出現(xiàn)“嬰兒腎結石”的病例，經檢測分析其原因是這些嬰兒均食用了被三聚氰胺所污染的三鹿嬰兒奶粉。,中新網9月16日電 據(jù)中央電視臺新聞聯(lián)播報道，國家質檢總局近日緊急在全國開展了嬰幼兒奶粉三氯氰胺含量專項檢查。階段

23、性檢查結果顯示，三鹿、伊利、蒙牛、雅士利、熊貓、圣元、古城、英雄、惠民、可淇、南山、齊寧、金必氏、施恩、金鼎、奧美多、愛克丁、御寶、磊磊、寶安力、聰爾壯等22家嬰幼兒奶粉生產企業(yè)的69批次產品檢出了含量不同的三聚氰胺。,罪魁禍首? 三聚氰胺,化學名稱： 1,3,5-Triamine-2,4,6-Triazine (1,3,5-三氨基-2,4,6-三嗪 ) 其它名稱： 蜜胺、氰尿酰胺、三聚酰胺、蛋白精 化學式:

24、C3H6N6 分子量：126.12,主要用途：,三聚氰胺是氨基腈的三聚體，由它制成的樹脂加熱分解時會釋放出大量氮氣，因此可用作阻燃劑。它也是殺蟲劑環(huán)丙氨嗪在動物和植物體內的代謝產物。 三聚氰胺是制造三聚氰胺-甲醛樹脂(密胺塑料)的原料。該樹脂有時也被俗稱為三聚氰胺，常用于制造日用器皿、裝飾貼面板、織物整理劑等。在中國，日常生活中最常見的應用是一類被成為“美耐皿”(又稱密胺碗)的塑料碗碟。這類器皿的物理性質非常類似陶瓷，

25、堅硬不變形但又不像陶瓷那樣易碎。常常標有“不可以在微波爐中使用”的警示，因為三聚氰胺-甲醛樹脂（即密胺塑料）受熱后有可能散發(fā)毒性。,草菅人命 ?不法商販的伎倆,三聚氰胺的含氮量為66％左右，由于“凱氏定氮法”是通過測出含氮量來估算蛋白質含量，因此，三聚氰胺會使得食品的蛋白質檢測含量偏高，從而使劣質食品通過食品檢驗。三聚氰胺作為一種白色結晶粉末，無味，摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，就能提高0.4%蛋白質。

26、60;   目前，各個品牌奶粉中蛋白質含量為15~20%，其中蛋白質含氮量平均為16%。以某合格牛奶蛋白質含量為2.8%計算，含氮量略為0.44%；以某合格奶粉蛋白質含量為18%計算，含氮量略為2.88%——而三聚氰胺含氮量為66.6%，是牛奶的151倍，是奶粉的23倍！,?-氨基參與的反應,(3) ?；磻?酰氯：,芐氧酰氯（Cbz-Cl）:,對甲苯磺酰氯(Tos-Cl) :,叔丁氧酰氯(Boc-Cl):

27、,酸酐：,鄰苯二甲酸酐：,在多肽和蛋白質人工合成中用作氨基的保護反應,Cbz-Cl,Cbz-氨基酸,氨基酸與 芐氧甲酰氯(Cbz)的反應,氨基酸與 5一二甲氨基萘-1-磺酰氯（dansyl chloride,DNS）的反應,用途： 用于多肽鏈N端氨基酸的標記和微量氨基酸的定量測定,,?-氨基參與的反應,(3) 烴基化反應,（R’＝烴基）,① 與2、4一二硝基氟苯的反應,2，4一二硝基氟苯,DNFB,DNP-氨基酸（黃色）,該

28、反應首先被英國的Sanger用來鑒定多肽、蛋白質的N末端氨基酸,② 與苯異硫氰酸酯的反應,,該反應首先被Edman用于鑒定多肽、蛋白質的N末端氨基酸，是多肽和蛋白質末端分析的重要方法,?-氨基參與的反應,(4) 與甲醛反應,甲醛滴定法：不僅用于測定氨基酸含量，也常用來測定蛋白質水解程度,?-羧基參與的反應,(1) 成鹽和成酯作用,氨基酸的堿金屬鹽能溶于水，重金屬鹽不溶于水,?；被釋?硝基苯酯,（活化酯）,（式中Y＝?；?用途：成鹽

29、或成酯后，羧基被保護而氨基被活化，使得氨基容易與?；蛘邿N基反應，這是氨基酸的?；蜔N基化反應需要在弱堿性溶液中進行的原因,?-羧基參與的反應,(2) 成酰氯反應,用途: 使氨基酸的羧基活化，易與另一氨基酸的氨基結合，在合成肽的工作上常用使氨基酸的羧基活化，易于另一氨基酸的氨基結合，在合成肽的工作上常用,(3) 脫羧基反應,谷氨酸 ?-氨基丁酸,?-羧基參與的反應,(4

30、) 疊氮反應,用途：使氨基酸的羧基活化，疊氮化合物常用肽的人工合成,?-羧基參與的反應,?-氨基和?-羧基共同參與的反應,(1) 與茚三酮反應,可以對氨基酸定量測定 檢測570nm的光吸收? 兩個亞氨基酸(脯氨酸和羥脯氨酸)與茚三酮反應不生成NH3，而是直接生成亮黃色化合物，最大吸收在400nm,?-氨基和?-羧基共同參與的反應,(2) 成肽鍵反應,注意： 產物具有方向性,側鏈R基參加的反應,（1）-S-S-和-SH的氧化還

31、原反應,半胱氨酸的-SH很活潑，很容易在空氣中重新氧化形成二硫鍵，一般可用鹵代化物對-SH進行保護,(2) Folin-酚反應,側鏈R基參加的反應,用途：該反應可用于蛋白質的定量測定,1．紙層析法,2．薄層層析法,3．離子交換柱層析法,4．高效液相層析法,氨基酸的分離與分析,1. 分配層析法：,CA：一種物質在A相（流動相）中的濃度,CB：一種物質在B相（固定相）中的濃度,氨基酸的分離與分析,（1）紙層析,單向紙層析圖,Rf值,雙向紙層

32、析圖,固定相：纖維素上的水流動相：有機溶劑,第一相展層劑：丁醇-乙酸第二相展層劑：酚-甲酚-水,（2）薄層層析,支持劑：纖維素粉、硅膠、氧化鋁粉等,2．離子交換層析法,原理：分離氨基酸時，用離子交換樹脂作為支持物，利用離子交換樹脂上的活性基團與溶液中的離子進行交換反應，由于各種離子交換能力不同，與樹脂結合的牢固程度就不同，在洗脫過程中，各種離子以不同的速度移動，從而達到分離的目的。,這種分離主要與各種離子所帶電荷有關，在電荷相同時，

33、與極性、非極性有關。,離子交換樹脂,化學本質：是一種人工合成的聚苯乙烯一苯二乙烯組成的具有網狀結構的高分子聚合物。,外觀： 顆粒狀,陽離子交換樹脂：活性基團是酸性的，如磺酸基-SO3H （強酸型），羧基-COOH（弱酸型）,陰離子交換樹脂：活性基團是堿性的，如季胺基- N+(CH3)3OH-,采用改變pH值或者增加鹽濃度的方式進行洗脫各種氨基酸,高效液相層析

34、 (high performance liguid chromatography, HPLC),HPLC的特點:,（2）反相層析 (reverse phase chromatography),（1）離子交換層析,（3）凝膠過濾,理論塔板高，分辨率好，可使氨基酸分析的靈敏度達到10-12mol水平,用強酸性陽離子交換樹脂分離下列每對氨基酸，當用pH7.0的緩沖液洗脫時，下述每對氨基酸中先從柱上洗脫下來的是那種氨基酸？（1）天冬氨酸和賴氨

35、酸，（2）精氨酸和甲硫氨酸，（3）谷氨酸和纈氨酸， （4）甘氨酸和亮氨酸，,習 題,Asp凈電荷為負，Lys靜電荷為正，Lys與樹脂磺酸基相反離子吸附作用大，故 Asp ? Lys2. Arg凈電荷為正，Met靜電荷接近零，故 Met ? Arg3. Glu凈電荷為負，Val凈電荷接近零，故 Glu ?Val4. Gly和Leu凈電荷都接近零，但Leu的非極性側鏈與樹脂骨架之間的非極性相互作用大，故 Gly ? Leu,答

36、案,,氨基酸的制備,制備氨基酸有4種途徑：,從蛋白質水解液中分離提取,應用發(fā)酵法生產,應用酶的催化反應生成氨基酸,有機合成法,適宜于中小規(guī)模的生產,可大規(guī)模生產,,,,,氨基酸的制備和應用狀況,蛋白質的水解,酸水解 6M HCl 或 4M H2SO4, 105~110?C回流20h左右可完全水解，其優(yōu)點是不引起消旋化，得到L-氨基酸。缺點是Trp完全破壞，羥基氨基酸(Ser,Thr)部分被分解，Asn和Gln的酰

37、胺基被水解堿水解 5M NaOH共沸10~20h，大多數(shù)氨基酸遭到不同程度破壞，產生消旋化，引起Arg脫氨生成鳥氨酸和尿素，Trp不被破壞酶水解 不產生消旋化，也不破壞氨基酸，水解不徹底，需要多種酶協(xié)同作用，費時較長，常用于部分水解，常用的酶有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等,,,氨基酸的用途,蛋白質的基本組成,對生物體具有其他特殊的生理作用，參與許多代謝作用，不少已用來治療疾病,用于食品強化

38、劑、調味劑、著色劑、甜味劑和增味劑,用于飼料添加劑,調節(jié)皮膚pH值和保護皮膚的功能,氨基酸的制備和應用狀況,三、肽,肽的基本概念 肽命名 生物體內重要的活性肽 肽類的應用和發(fā)展前景,,肽的基本概念,? 肽是由兩個或兩個以上的氨基酸通過肽鍵連接而形成的化合物，氨基酸之間脫水后形成的鍵稱肽鍵（酰胺鍵）,氨基酸之間通過肽鍵連接形成的鏈稱肽鏈,N端,氨基酸殘基,氨基酸殘基,C端,肽鏈書寫方式：N端→C端，游離α-氨基在左，游離α-羧基在

39、右，氨基酸殘基之間用“-”表示肽鍵,肽鏈有鏈狀、環(huán)狀和分支狀。,多肽鏈,肽鏈中的氨基酸不是原來完整的分子，多肽鏈中的氨基酸單位稱為氨基酸殘基,肽鍵,鏈狀結構,肽鍵具有部分雙鍵性質，和相鄰的兩個?碳原子位于一個平面，不能自由旋轉，以穩(wěn)定的反式構型存在,肽平面,組成肽鍵的4個原子和2個相鄰的C?原子形成肽平面C-N具有部分雙鍵的性質(40%) C?-N鍵長0.145nm, C?N 鍵長0.125nm C-N鍵長0.

40、133nm,肽平面可以處于順式構型或反式構型，其中反式構型比順式構型穩(wěn)定，兩者能量相差8 kJmol-1, X-Pro的肽鍵可以是反式，也可以是順式構,當兩個氨基酸通過肽鍵相互連接形成二肽，在一端仍然有游離的氨基和另一端有游離的羧基，每一端連接更多的氨基酸。氨基酸能以肽鍵相互連接形成長的、不帶支鏈的寡肽(25個氨基酸殘基以下)和多肽(多于25個氨基酸殘基)，多肽仍然有游離的α-氨基和α-羧基,肽的結構和命名,二肽 三肽 四肽,二

41、肽→ 25 肽 稱寡肽（oligopeptide）,多肽（Polypeptide）,,,一般認為胰島素的分子量(5700)是蛋白質分子量的下限,命名：根據(jù)氨基酸組成，由N端→C端命名,多肽化合物的名稱，通常按照肽內氨基酸殘基的排列順序，以殘基名稱（如某某氨酰）從N端依次閱讀到C端，并以C端殘基全名結束肽的名稱,注意：,在開鏈肽的N端和C端可以有游離的?氨基和?羧基，而有的開鏈肽的N端或C端游離的?氨基或?羧基被別的基團結合(如烷基化、酰

42、化等)或N端殘基自身環(huán)化,1．兩性解離與等電點,肽與氨基酸一樣具有酸、堿性質，它的解離主要取決于肽鏈的末端氨基、末端羧基和側鏈R基。,由于肽中N端自由氨基和C端自由羧基之間的距離比氨基酸中的大，因此它們之間的靜電引力較弱。肽中C端-COOH的pK略大于氨基酸中的pK值，pK1↑。N端-NH+3的pK略小于氨基酸中的pK值，pK2↓。R基的pK變化不大。,肽的理化性質,肽的等電點：肽所帶凈電荷為“零”時，溶液的pH值,例：已知末端α-CO

43、OH的pK3.6，末端α-NH3+ 的pK8.0，ε-NH+3的 pK10.6 , 計算Ala-Ala-Lys-Ala的等電點。,pI=(8.0＋10.6) /2 =9.3,思考題：,如何知道一個已知蛋白的等電點 ？,2．肽的化學性質,肽的化學性質與氨基酸相似，如兩性解離、等電點等，但肽有與氨基酸不同的特殊反應,（1）雙縮脲反應,（2）肽鍵的紫外吸收210～230nm,生物的生長、發(fā)育、細胞分化、大腦活動、

44、腫瘤病變、免疫防御、生殖控制、抗衰老、生物鐘規(guī)律及分子進化等均涉及到活性肽。生物活性肽是機體內傳遞信息、調節(jié)代謝和協(xié)調器官活動的重要化學信使,活性肽 (active peptide),1. 谷胱甘肽(glutathione,GSH),分子中有一個特殊的γ肽鍵，是由谷氨酸的γ羧基與半胱氨酸的α氨基縮合而成。由于GSH中含有一個活潑的巰基很容易氧化，二分子GSH脫氫以二硫鍵相連成氧化型的谷胱甘肽（GSSG）,天然存在的某些活性肽(activ

45、e peptide),,,,谷胱甘肽重要的生物功能,維護蛋白質活性中心的巰基參與二硫化合物相互轉化作為某些酶的輔酶，在體內氧化還原過程中起重要的作用,2.多肽抗菌素,天然存在的某些活性肽(active peptide),3. 多肽激素,催產素和加壓素均為9肽，第3位和第8位氨基酸不同。催產素使子宮和乳腺平滑肌收縮，具有催產和促使乳腺排乳作用。加壓素促進血管平滑肌收縮，升高血壓，減少排尿,天然存在的某些活性肽(active pepti

46、de),4. 神經肽,甲硫氨酸腦啡肽Tyr–Gly–Gly–phe- Met,亮氨酸腦啡肽Tyr-Gly-Gly-phe-Leu,功能：具有強烈的鎮(zhèn)痛作用(強于嗎啡)，不上癮,如腦啡肽 (enkephalin),β-內啡肽(31肽) 具有較強的嗎啡樣活性與鎮(zhèn)痛作用,天然存在的某些活性肽(active peptide),5．肌肽和鵝肌肽(二肽),肌肽(carnosine): β-Ala-His,鵝肌肽(anserine)：β-A