内容正文:
氨基酸、蛋白质、核酸
重
点
难
点
难点
重点
1.氨基酸的定义、分类、结构、命名和性质。
2.蛋白质的定义、结构和性质。
难点
1.两性电离和等电点。
2.蛋白质、核酸、多肽、酶结构。
重点
蛋白质和核酸是最重要的生物大分子,是生命的物质基础。蛋白质由约20种氨基酸组成,核酸由核苷酸组成。
核酸
氨基酸
蛋白质
第一节 氨基酸
或
R–CH–COOH
NH2
R–CH–COO-
NH3+
-氨基酸
内盐或偶极离子
1. 氨基酸的结构
(一) 氨基酸的结构和分类
氨基酸在自然界中主要以蛋白质或多肽形式存在于动植物体内,α-氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
一、氨基酸的结构、分类和命名
-氨基酸的构型:
除甘氨酸外,其它19种氨基酸-C都为C* ,存在一对对映体。
生物体内具有旋光活性的-氨基酸均是L型。
COOH
H2N
H
R
COOH
NH2
H
R
L-甘油醛
(对照标准)
CHO
HO
CH2OH
H
L-氨基酸
D-氨基酸
-氨基酸的结构通式:
COOH
H2N
H
R
L-氨基酸
COO-
H3N+
H
R
S-氨基酸(18种)
或
COOH
H
H2N
CH2SH
R-半胱氨酸
一个例外
羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代而生成的化合物称为氨基酸。
2. 氨基酸的分类
根据分子中氨基和羧基的相对位置不同,可分为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸。
α-氨基酸 α-氨基酸 -氨基酸
氨基酸又可根据R基团的结构分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。
根据分子中所含氨基和羧基的相对数目不同而分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。
系统命名、俗名、英文三(单)字符号
(二)氨基酸的命名
把氨基当作取代基,以羧酸做母体,氨基的位置习惯上用希腊字母α、β、γ 等表示。
天然产氨基酸普遍使用习惯命名或俗名,按其来源或性质命名。
如天冬氨酸源于天门冬植物的幼苗,甘氨酸因具有甜味而得名。
作为合成蛋白质的原料的20种氨基酸,同元素符号一样,都有国际通用的符号,中文用简称表示。
存在于蛋白质中的20种常见氨基酸
名称(缩写) 系统命名 三字母
单字母 结构式 pI
非极性氨基酸其侧链R无极性,呈中性,具有疏水性,通常分布在蛋白质分子内部,8个
甘氨酸(甘) 氨基乙酸 Gly(G) 5.97
丙氨酸(丙) -氨基丙酸 Ala(A) 6.00
5.98
Ile(I)
异亮氨酸*
(异亮)
-甲基--氨基戊酸
H
3
N
C
H
2
C
O
O
-
+
C
H
3
C
H
C
O
O
-
N
H
3
+
C
H
3
C
H
2
C
H
C
H
C
O
O
-
C
H
3
N
H
3
+
缬氨酸*
(缬) -氨基异戊酸 Val (V) 5.97
脯氨酸
(脯) -羧基四氢吡咯 Pro(P) 6.48
苯丙氨酸*
(苯丙) -苯基--氨基丙酸 Phe(F) 5.48
蛋(甲硫)氨酸*
(蛋, 甲硫) -氨基--甲硫基丁酸 Met(M) 5.75
亮氨酸*
(亮) -氨基异已酸 Leu(L) 5.98
N
+
C
O
O
-
H
2
不带电荷而具极性氨基酸其侧链R(羟基、巯基等)具亲水性,常分布在蛋白质分子外部 ,7个
丝氨酸
(丝) -氨基--羟基
丙酸 Ser(S) 5.68
谷氨酰胺
(谷酰) -氨基戊酰胺酸 Gln(Q) 5.65
苏氨酸*
(苏) -氨基--羟基
丁酸 Thr(T) 5.60
半胱氨酸
(半胱) -氨基--巯基
丙酸 Cys(C) 5.07
天冬酰胺
(天酰) -氨基丁酰胺酸 Asn(N) 5.41
酪氨酸
(酪) -氨基--对羟苯基丙酸 Tyr (Y) 5.66
色氨酸*
(色) -氨基--(3-吲哚基)丙酸 Trp (W) 5.89
酸性氨基酸其侧链R(羧基等)具亲水性,常分布在蛋白质分子外部,2个
天冬氨酸(天) -氨基丁二酸 Asp (D) 2.98
谷氨酸
(谷) -氨基戊二酸 Glu (E) 3.22
碱性氨基酸其侧链R(氨基等)具亲水性,常分布在蛋白质分子外部,3个
赖氨酸*
(赖) , ω -二氨基已酸 Lys(K) 9.74
精氨酸
(精) -氨基--胍基戊酸 Arg(R) 10.76
组氨酸
(组