氨基酸ph计算举例
生物化学与分子生物学第七章
复习笔记详解
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第一篇?生物大分子结构与功能
第一章?蛋白质的结构与功能
1.1?复习笔记
一、蛋白质的分子组成
1蛋白质的一半组成
氨基酸是蛋白质的基本结构单位，蛋白质可在酸、碱或蛋白酶的作用下水解得到氨基酸。所有蛋白质均含有C、H、O、N四种元素，有的蛋白质还含有P、S等元素。
2氨基酸的结构
组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L-α-氨基酸（甘氨酸除外），其分子中的4个基团——氨基、羧基、氢原子和R基团均连在同一个α-碳原子上，其中R基团为侧链基团，其通式如图1-1所示。
图1-1?α-氨基酸的结构通式
3氨基酸的分类
组成人体蛋白质的20种氨基酸依据其侧链结构和理化性质可分为如表1-1所示5类。
表1-1?氨基酸的分类
4氨基酸的理化性质
（1）两性解离及等电点（pI）
①两性解离
氨基酸都含有碱性的α-氨基和酸性的α-羧基，因此既可发生酸性解离也可发生碱性解离。
②等电点
a．定义：氨基酸分子所带正负电荷相等时溶液的pH值称为氨基酸的等电点（pI）。当溶液pH＝pI时，氨基酸主要以两性离子形式存在；pH＜pI时，氨基酸主要以正离子形式存在；pH＞pI时，氨基酸主要以负离子形式存在。
b．pI的计算：pI＝1/2（pK1＋pK2）。
（2）含共轭双键的氨基酸有紫外吸收特征
在近紫外区，色氨酸（Trp）、酪氨酸（Tyr）和苯丙氨酸（Phe）均有特征吸收峰。其中Trp的最大吸收波长为280nm；Tyr的最大吸收波长为275nm；Phe的最大吸收波长为257nm。因此含有Trp、Tyr和Phe的蛋白质具有紫外吸收能力，故可通过测定蛋白质溶液280nm的光吸收值来分析溶液中蛋白质的含量。
（3）茚三酮反应
茚三酮反应是指在弱酸性溶液中，氨基酸与茚三酮水合物共热时，氨基酸被氧化脱羧、脱氨，而茚三酮则被还原，其还原物与氨基酸加热产生的氨结合，再与另一分子茚三酮作用生成蓝紫色化合物的反应。
二、蛋白质的分子结构
1蛋白质分子结构的基础
（1）肽键
蛋白质分子是由许多氨基酸通过肽键相连而成的生物大分子。其中肽键是一种酰胺键，是由一个氨基酸的α-氨基和另一个氨基酸的α-羧基脱水缩合形成的化学键，通常用羰基碳和酰胺氮之间的单键表示。
（2）肽
肽是指由一氨基酸的羧基和另一氨基酸的氨基脱水缩合形成的化合物，又称肽链。通常将十个以下氨基酸残基组成的肽链称为寡肽，更长的肽链则称为多肽。肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基。
（3）体内存在的重要的生物活性肽
①谷胱甘肽（GSH）
谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，其分子中半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。
②多肽类激素（如催产素等）及神经肽
2蛋白质的分子结构
蛋白质复杂的分子结构一般分成4个层次，即一级、二级、三级和四级结构。其中后三者统称为高级结构或空间构象，即一条或数条多肽链上所有原子和基团在三维空间上的排布。
表1-2?蛋白质的分子结构及维系键
表1-3?蛋白质的二级结构及其特点
表1-4?β折叠结构与α-螺旋结构对比
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