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2016公卫执业医师考试《生物化学》冲刺讲义:第二章第二节

来源 :中华考试网 2016-06-29

  4.非基本氨基酸

  <1>氨基酸的衍生物:蛋白质分子中尚含有一些经修饰的氨基酸,并无遗传密码编码,它们往往是在蛋白质生物合成后,由其中相应氨基酸经加工修饰生成。如胱氨酸是由2个半胱氨酸脱氢氧化生成,含有二硫键,存在于部分蛋白质分子中;而羟赖氨酸与羟脯氨酸来自蛋白质中赖氨酸和脯氨酸的羟化,主要存在于胶原蛋白分子中,它与胶原蛋白分子结构的稳定与功能均有关;一些凝血因子分子中含有γ-羧基谷氨酸,也来自蛋白质分子中谷氨酸的羧化,且与其凝血活性密切有关;而一些酶蛋白分子中的丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸羟基,还可与磷酸结合被磷酸化等,更与酶活性的调节功能密切相关。

  <2>非蛋白氨基酸:仅游离存在,瓜氨酸、鸟氨酸、β-丙氨酸

  <3>D-氨基酸:缬氨霉素、短杆菌肽中含有。

  三、氨基酸的性质

  1.物理性质

  <1>溶解性:溶解于水,特别是稀酸稀碱溶液,不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂。

  <2>紫外吸收:有共轭双键的物质都具有紫外吸收,在20种基本aa中,有4种是具有共轭双键的,Trp、Tyr、Phe、His,其中His只有2个双键共轭,紫外吸收比较弱,Trp、Tyr、Phe均有3个双键共轭,紫外吸收较强,其中Trp的紫外吸收最厉害,是蛋白质紫外吸收特性的最大贡献者。

  2.化学性质

  <1>两性解离和等电点:

  氨基酸是个两性电解质,既可进行酸解离也可进行碱解离,用解离方程式表示,这样,氨基酸在水溶液中就可能带电,+或-,以及呈电中性,到底是什么情况,完全由溶液的PH值来决定。

  等电点:如果调节溶液的PH值使得氨基酸所带正负电荷相等,即净电荷为零时溶液的pH值即为该氨基酸的等电点。PI是氨基酸的重要常数之一,它的意义在于,物质在PI处的溶解度最小,是分离纯化物质的重要手段。

  <2>等电点的计算:对于所有的R基团不解离的氨基酸而言(即解离只发生在α-羧基和α-氨基上),计算起来非常简单:

  PI=(PK1’+PK2’)/2

  若是碰到R基团也解离的,氨基酸就有了多级解离,这个公式就不好用了,比如Lys、Glu等。在这种情况下可以按下面的步骤来计算:

  一氨基二羧基氨基酸,其公式为: pI=(pK1+Pk2)/2

  二氨基一羧基氨基酸,其公式为: pI=(pK2+pK3)/2

  氨基酸等电点范围

  中性aa:PI 5.0~6.5

  酸性aa:PI 2.7~3.2

  碱性aa:PI 9.5~10.7

  如果给不同的aa溶液通以电流:

  PH>PI aa- 向阳极移动

  PH

  PH=PI aa为两性离子 不发生电泳

  在一定pH范围中,溶液的pH离AA等电点愈远,AA带净电荷愈多。在电场中移动愈快。因此,带电颗粒的迁移速度与其所带净电荷多少,分子大小,分子形状有关.

  <3>紫外吸收特征

  <4>氨基酸的重要化学反应

  α-氨基和α-羧基共同参加的反应

  (1)茚三酮反应:Pro产生黄色物质,其它为蓝紫色。

  (2)成肽反应

  α-氨基参加的反应

  (1)DNFB(二硝基氟苯,Sanger试剂),蛋白质N端测定一级结构分析。

  (2)PITC(苯异硫氰酸酯,Edman试剂)蛋白质N端测定一级结构分析。

  (3)甲醛滴定aa含量:(封闭氨基)。

  α-羧基参加的反应

  侧链反应

  (1)黄色反应----芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸)

  芳香族氨基酸遇浓硝酸生成黄色硝基苯衍生物,在碱性溶液中,进一步形成深橙色的硝醌酸钠。

  (2)乙醛酸反应----色氨酸特有反应

  色氨酸在浓硫酸中与乙醛酸反应生成红紫色物质。

  (3) 福林(Folin)反应----酪氨酸

  酪氨酸在碱性条件下与Folin试剂中的磷钼酸\磷钨酸反应生成蓝色化合物。

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