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蛋白质的定义
特点:各种蛋白质的含氮量很接近,平均含量为16%。
凯氏( Kjedahl )定氮法测定蛋白质含量:蛋白质含量=×样品含氮量
单纯蛋白质(simple protein): 也称简单蛋白质,完全由氨基酸组成的蛋白质。
(1) 清蛋白(albumin):溶于水及稀盐、稀酸或稀碱溶液。如血清清蛋白。
(2) 球蛋白(globulin):不溶于水而溶于稀盐溶液,如血清球蛋白
(3) 谷蛋白(glutelin):不溶于水、醇及中性盐溶液,但溶于稀酸、稀碱,如米谷蛋白。
(4) 谷醇溶蛋白(prolamine):不溶于水,但溶于70%~80%乙醇, 如玉米醇溶蛋白。
(5) 组蛋白(histone):溶于水及稀酸溶液,分子中含Arg、Lys 较多,呈(弱)碱性,如小牛胸腺组蛋白。
(6) 鱼精蛋白(protamine):溶于水及稀酸溶液,分子中含碱性氨基酸特别多,呈(强)碱性,如鲑精蛋白。
(7) 硬蛋白(scleroprotein):不溶于水、盐、稀酸、稀碱溶液。如胶原蛋白、角蛋白、丝心蛋白、弹性蛋白等。
缀合蛋白质(conjugated protein):也称结合蛋白质, 由蛋白质和非蛋白质两部分组成。
(1) 糖蛋白(glycoprotein):含糖类,如胶原蛋白。
(2) 脂蛋白(lipoprotein):含脂类,如血浆脂蛋白。
(3) 核蛋白(nucleoprotein):含核酸,如核糖体。
(4) 磷蛋白(phosphoprotein):含磷酸,如酪蛋白。
(5) 金属蛋白(metalloprotein):含金属,如铁蛋白含Fe。
(6) 血红素蛋白(hemoprotein):辅基为血红素,如血红蛋白。
(7) 黄素蛋白(flavoprotein):辅基为黄素(FAD或FMN), 如琥珀酸脱氢酶(含FAD)。蛋白质重要生物学功能:作为生物催化剂---酶;代谢调节作用(多肽类激素);;物质的转运和贮存;运动与支持作用;免疫保护作用;其他生物学功能:结构蛋白、毒蛋白常见氨基酸的分类: 非极性R基氨基酸脂肪族不带电荷的极性R基氨基酸芳香族按R基团的极性分类按R基团的化学结构分类带正电荷的R基氨基酸杂环族带负电荷的R基氨基酸
脂肪族氨基酸:
中性氨基酸—侧链基团在中性溶液中不发生解离,因而不带电Gly,Ala,Val,Leu,Ile 含羟基或硫氨基酸Ser, Thr , Cys, Met
酸性氨基酸及其酰胺—侧链基团在中性溶液中解离后带负电荷Asp,Asn, Glu,Gln 碱性氨基酸—侧链基团在中性溶液中解离后带正电荷Lys,Arg,His
Gly:无手性碳原子。Pro:为环状亚氨基酸。Cys:可形成二硫键。
蛋白质中不存在的氨基酸。如:瓜氨酸、鸟氨酸,是代谢途径中产生的。
等电点(isoelectric point,pI):在某一PH环境中,氨基酸解离成阳性离子及阴性离子的趋势相等,所带净电荷为零,在电场中不泳动。此时,氨基酸所处环境的PH值称为该种氨基酸的等电点(pI)。
带电状态判定:p I-pH<0-带负电 p I-pH>0-带正电 p I-pH=0-不带电
等电点计算:侧链为非极性基团或虽为极性基团但不解离的氨基酸:pI= (pK1 + pK2 )/2; 酸性氨基酸:pI = (pK1 + pKR-COO- )/2 ;碱性氨基酸:pI = (pK2 + pKR-NH2 )/2
例2:LyspK1=,pK2=,pK3=,,并说明在电场中的移动方向;
,所以,它的等电点为:pI=(pK2+pK3)/2=(+)/2= ,pI大于pH,故是在酸性条件下,氨基酸本身带正电,在电场中向阴极移动. ,pI小于pH,故是在碱性条件下,氨基酸本身带负电,在电场中向阳极移动. 氨基酸与茚三酮的反应(颜色反应)
与2,4-二硝基氟苯(DNFB)反应
首先由Sanger应用,确定了胰岛素的一级结构 4
O2NF鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸
2该反应产生黄色物质 NO2
苯异硫氰酸酯(PITC)的反应
由Edman于1950年首先提出
为α- NH2的反应用于N末端分析,又称Edman降解法
H
N
PITC
NCS
C
S+
H2N
CR
C
NH
OHR
+
COOH
N
S
C
NHC
OC
HR
HNS
C
HO
氨基酸的光谱性质:组成