第2章 氨基酸與肽

概念

蛋白氨基酸:參與蛋白質(zhì)組成的20種氨基酸。

非蛋白氨基酸：不參與蛋白質(zhì)的組成的氨基酸。

兼性離子 ：既有帶負(fù)電荷基團(tuán)，又有帶正電荷基團(tuán)的離子稱為兼性離子或兩性離子，亦稱偶極離子。

pI （等電點(diǎn)）：在一定PH值時，氨基酸以兼性離子形式存在，此時該離子所帶的靜電荷為零，在電場中不會向正負(fù)極移動，此時溶液的PH稱為該離子的等電點(diǎn)。不同結(jié)構(gòu)的兩性離子有不同的等電點(diǎn)。

pI= 1/2 (pK1’ +pK2’)

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

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

Paralogues? 并系同源物：一個個體中既有一定關(guān)系卻又不相同的蛋白質(zhì)。

orthologues 直系同源物：具有相同功能的蛋白質(zhì)

寫出20中氨基酸的三字母和單字母縮寫，哪些屬于酸性，哪些屬于堿性，哪些含羥基，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? ?纈氨酸? ?Val? ? ?V? 4、leucine? 亮氨酸? ?Leu? ? ?L

? ? ?5、isoleucine? ? 異亮氨酸? ?Ile? ? I

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

(2)含羥基或巰基氨基酸

6、 serine? ?絲氨酸? ? Ser? ?S? ?7、threcnine? ?蘇氨酸? ?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）堿性氨基酸

14、lysine? ? ? 賴氨酸? ?Lys? K? 15、arginine? 精氨酸? ? Arg? ? R

16、histidine? ?組氨酸? ?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

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

氨基的化學(xué)反應(yīng):

? ◆與茚三酮 (ninhydrin) 的反應(yīng)? ? ? ? ? 定量反應(yīng)? ??

? ◆與亞硝酸的反應(yīng)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Van Slyke定氮

? ◆與2,4-二硝基氟苯 (FDNB) 的反應(yīng)? ? ? ?測序

? ◆與甲醛的反應(yīng)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?氨基滴定

? ◆與?；姆磻?yīng)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?氨基保護(hù)基

? ◆與二甲基氨基萘磺酰氯 (DNS-Cl)的反應(yīng)? 測序

? ◆與熒光胺的反應(yīng)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?微量檢測

? ◆與Edman試劑 (苯異硫氰酸酯)反應(yīng)? ? ? ?測序

?與茚三酮反應(yīng)：氨基酸脫羧脫氨被氧化，水合茚三酮被還原，氧化型和還原型的水合茚三酮與氨反應(yīng)生成二酮茚-二酮茚胺的取代鹽等藍(lán)紫色化合物。

二甲基氨基萘磺酰氯 (DNS-Cl，Dansyl chloride)，目前用于蛋白質(zhì)微量測序的主要試劑。 4-(N,N-二甲基氨基)偶氮苯-4‘-磺酸氯? Dabsyl chloride?

1、什么是sanger反應(yīng)? ? ?

在弱堿性溶液中，氨基酸的α-氨基很容易與2，4-二硝基氟苯作用，生成穩(wěn)定的黃色2，4-二硝基苯氨基酸。2，4－二硝基氟苯被稱為Sanger試劑。在弱堿性（pH 8~9）、暗處、室溫或40℃條件下，氨基酸的α-氨基很容易與2,4-二硝基氟苯（縮寫為FDNB或DNFB）反應(yīng)，生成黃色的2,4-二硝基氨基酸（dinitrophenyl amino acid，簡稱DNP-氨基酸）。多肽或蛋白質(zhì)的N-末端氨基酸的α-氨基也能與FDNB反應(yīng)，生成一種二硝基苯肽（DNP-肽）。由于硝基苯與氨基結(jié)合牢固，不易被水解，因此當(dāng)DNP-多肽被酸水解時，所有肽鍵均被水解，只有N-末端氨基酸仍連在DNP上，所以產(chǎn)物為黃色的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將抽提液進(jìn)行色譜分析，再以標(biāo)準(zhǔn)的DNP-氨基酸作為對照鑒定出此氨基酸的種類。因此2,4-二硝基氟苯法可用于鑒定多肽或蛋白質(zhì)的N-末端氨基酸。

什么是Edman反應(yīng)

?在弱堿條件下Aa與異硫氰酸苯酯（PITC）反應(yīng)生成苯乙內(nèi)酰硫脲衍生物，生成的衍生物可通過層析法分離鑒定，Edman首先用此反應(yīng)鑒定多肽的N-端AA。

從多肽鏈游離的N末端測定氨基酸殘基的序列的過程。N末端氨基酸殘基被苯異硫氰酸酯修飾，然后從多肽鏈上切下修飾的殘基，再經(jīng)層析鑒定，余下的多肽鏈（少了一個殘基）被回收再進(jìn)行下一輪降解循環(huán)。

?肽(peptide )

? 氨基酸之間通過肽鍵聯(lián)結(jié)起來的化合物稱為肽。兩個氨基酸形成的肽叫二肽，三個氨基酸形成的肽叫三肽……，十個氨基酸形成的肽叫十肽，一般將十肽以下稱為寡肽(oligopeptide)，以上者稱多肽(polypeptide)或稱多肽鏈。

?氨基酸殘基(amino acid residues )

? 肽鏈中的氨基酸在參加肽鍵形成時失去了1分子水，已經(jīng)不是原來完整的分子，稱為氨基酸殘基。

?命名及書寫方式

1.一條肽鏈通常含有一個游離的-氨基端(N-末端)和一個游離的-羧基端(C-末端)。

2.規(guī)定肽鏈的氨基酸排列順序從其N-末端開始，到C-末端終止。常把N-末端氨基酸殘基放在左邊，C-末端氨基酸殘基放在右邊。

3.小分子肽一般按其氨基酸殘基排列順序命名，如：Tyr-Gly-Gly-Phe-Met稱為：酪氨酰甘氨酰甘氨酰苯丙氨酰蛋氨酸（腦啡肽）。

它們在蛋白質(zhì)測序過程中有何用途？??

　? 分析多肽鏈的N-末端和C-末端 ，多肽鏈端基氨基酸分為兩類：N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸(Carboxyl-terminal) 。在肽鏈氨基酸順序分析中，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；硼氫化鋰法）。

2、如何測定蛋白質(zhì)的序列？

1肽鏈的拆開和分離

? ●2測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目

? ●3二硫鍵的斷裂

? ●4測定每條多肽鏈的氨基酸組成，并計算出氨基酸成分的分子比?

? ●5N端、C端的測定?

? ●6多肽鏈斷裂?

? ●7測定每個肽段的氨基酸順序。

? ●8確定肽段在多肽鏈中的次序。

? ●9確定原多肽鏈中二硫鍵的位置。

亞基還原解離，N末端確定，氨基酸組成確定， 兩組以上酶解，Edman降解確定每一個小片段的序列，序列拼接，對角線電泳確定二硫鍵位置。