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chapter15biomolecules:Aminoacids,peptides,andproteins.AminoacidsAminoacids,astheirnameimplies,aredifunctional.Theycontainbothabasicaminogroupandanacidiccarboxylgroup.20种氨基酸都是α-氨基酸。其中19种氨基酸含伯胺(-NH2),仅侧链基团存在差异。脯氨酸脯氨酸((Proline)含仲胺。除甘氨酸(glycine)外,氨基酸是的α碳都是手性中心,存在异构体。在Fischer投影式中,把羧基写在上方,侧链基团写在下方,氨基在左为L型,在右为D型(表示方法与糖类似)。自然存在的氨基酸通常是L-氨基酸。HH2NCOOHHCglycine(甘氨酸)氨基酸的分类根据人体能否合成:必需氨基酸非必需氨基酸根据侧链基团的酸碱性:酸性氨基酸:侧链基团为酸性中性氨基酸:侧链基团为中性碱性氨基酸:侧链基团为碱性IsoelectricPoints(等电点)氨基酸发生分子内酸碱反应,主要以偶极离子(dipolarion)的形式存在,偶极离子又叫做zwitterion,性质(如溶于水,不溶于有机溶剂,属于高熔点的晶体物质)与盐类似。此时溶液的pH被称为氨基酸的等电点(isoelectricpoint,pI)。IsoelectricPoints(等电点)pHLowpH(protonated)HighpH(deprotonated)IsoelectricPoints(pI):Neutralaminoacid:pIpH=5.0~6.5Basicaminoacid:pIathigherpH(大于7)Acidicaminoacid:pIatlowerpH(小于4)计算方法:中性氨基酸,pI=(pKa1+pKa2)/2碱性氨基酸,pI=(pKa1+pKaR)/2酸性氨基酸,pI=(pKa2+pKaR)/2pKa1→↓pKa2→pKaR氨基酸间的反应+Alanine(AlaorA)丙氨酸Serine(SerorS)丝氨酸↓Alanylserine(Ala-SerorA-S)氨基酸间的反应+↓Alanine(AlaorA)Serine(SerorS)Serylalanine(Ser-AlaorS-A)链中氨基酸数目少于50时,改链被称作肽,更长的链为蛋白质。重复的-N-CH-CO-原子序列构成了蛋白质的骨架,书写时N终端总是在左端,C终端在右边。而且常用简称表示。covalentbondinginpeptidesamidebondThevoerlapofthenitrogenporbitalwiththeporbitalsofthecarbonylgroupimpactsacertainamountofdouble-bondcharactertotheC-Nbondandtherestrictsaroundit.Theamidebondisthereforeplanar,andtheN-Hisoriented180degreestotheC=O.DisulfidebondAsecondkindofcovalentbondinginpeptidesoccurswhenadisulfidebond,RS-SR,isformedbetweentwocysteine(半胱氨酸)residues.Peptidestructuredetermination利用氨基酸分析仪(aminoacidanalyzer)可以确定肽链中氨基酸的组成和含量。利用Edman降解法(Edmandegradation),可以确定氨基酸在肽链中的连接顺序。这给肽链的人工合成提供了可能。肽的合成肽中氨基酸的排列存在具体顺序。要想让氨基酸按顺序排列,就要先把氨基酸保护起来。+↓1,氨基转化为BOC衍生物保护2,羧基转化为酯保护3,利用DDC将保护起来的氨基酸连接起来4,用酸将衍生物BOC转化成氨基5,用碱将酯转化成羧基具体连接步骤重复该步骤,即可合成肽,甚至蛋白质。蛋白质的分类:•简单蛋白质(Simpleproteins):仅由L-α-氨基酸组成的蛋白质,如血红蛋白,肌红蛋白。•复合蛋白质(Conjugatedproteins):水解的最终产物除L-α-氨基酸外还有非蛋白质部分,该部分被称为辅基。如核蛋白,辅基为核酸;色蛋白,辅基为色素。按化学组成(composition)分类:按分子形状(three-dimensionalshape)分类:•纤维状蛋白质(fibrousproteins):分子形状类似于细棒状纤维的蛋白质,如血纤维蛋白原,丝心蛋白等。•球状蛋白质(globularproteins):分子形状类似于球状或椭球状的蛋白质,如血红蛋白,肌红蛋白等。•酶•调控蛋白•运输蛋白•防御蛋白•支撑蛋白等按生物功能(function)分类:酶(Enzymes)酶是一种在生化反应中作为催化剂的物质,通常是蛋白质。大多数酶由蛋白质部分和非蛋白质部分组成,其中非蛋白质部分被称为辅助因子(cofactor),蛋白质部分被称为脱辅酶(apoenzyme);而辅助因子(cofactor)和脱辅酶(apoenzyme)的组合体被称作全酶(holoenzyme)。酶能够把反应物分子聚在一起,并且使它们具有合适的取向,为每一步特定反应提供适量的酸或碱。因此酶的催化效果好。蛋白质的应用Theappl...

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