旋者通常用(-)表示,右旋者用(+)表示。 (5)光吸收:构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收,但在远紫外区(220m) 均有光吸收。在近紫外区(220-300m)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。 2、氨基酸的解离性质 ()氨基酸在结晶形态或在水溶液中,并不是以游离的羧基或氨基形式存在,而是离解 成两性离子。在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷,又称兼性离子或偶极离子。在 两性离子中,氨基是以质子化(NH3+)形式存在,羧基是以离解状态(COO-)存在。(使水的介 电常数升高) (2)在不同的pH条件下,两性离子的状态也随之发生变化 3、氨基酸的等电点 当溶液浓度为某一pH值时,氨基酸分子中所含的-NH+和COO数目正好相等,净电荷 为0,这一pH值即为氨基酸的等电点,简称pl。在等电点时,氨基酸既不向正极也不向负极 移动,即氨基酸处于两性离子状态。此时氨基酸的溶解度最小。在一定PH值范围内,氨基 酸溶液的PH值离等电点越远,所带净电荷越多。 中性氨基酸:pl=(pK1+pK'2)2 酸性氨基酸:pl=(pK1+pKR)2 碱性氨基酸:pl=(pK'2+pK'R)2 带电状态判定:P-PH<0带负电 PI-PH<0带负电 PI-PH=0不带电 4、氨基酸的化学反应 (1)与茚三酮的反应(颜色反应) 反应过程: >氨基酸与水合茚三酮在弱酸性溶液中共热,发生氧化脱氨反应,生成NH3与酮酸。 水合茚三酮变为还原型茚三酮。 >加热过程中酮酸裂解,放出CO2,自身变为少一个碳的醛。水合茚三酮变为还原型 茚三酮。 >NH3与水合茚三酮及还原型茚三酮脱水缩合,生成蓝紫色化合物 反应要点: >该反应由NH2与COOH共同参与。 >茚三酮是强氧化剂。 >该反应非常灵敏,可在570nm测定吸光值。 >测定范围:0.5-50μgml。 >脯氨酸与茚三酮直接生成黄色物质(不释放NH) 应用: >氨基酸定量分析(先用层析法分离) >氨基酸自动分析仪:
旋者通常用(-)表示,右旋者用(+)表示。 (5) 光吸收:构成蛋白质的 20 种氨基酸在可见光区都没有光吸收,但在远紫外区(<220nm) 均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。 2、氨基酸的解离性质 (1) 氨基酸在结晶形态或在水溶液中,并不是以游离的羧基或氨基形式存在,而是离解 成两性离子。在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷,又称兼性离子或偶极离子。在 两性离子中,氨基是以质子化(-NH3+)形式存在,羧基是以离解状态(-COO-)存在。(使水的介 电常数升高) (2) 在不同的 pH 条件下,两性离子的状态也随之发生变化 3、氨基酸的等电点 当溶液浓度为某一 pH 值时,氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-数目正好相等,净电荷 为 0,这一 pH 值即为氨基酸的等电点,简称 pI。在等电点时,氨基酸既不向正极也不向负极 移动,即氨基酸处于两性离子状态。此时氨基酸的溶解度最小。在一定 PH 值范围内,氨基 酸溶液的 PH 值离等电点越远,所带净电荷越多。 中性氨基酸:pI = (pK’1 + pK’2 )/2 酸性氨基酸:pI = (pK’1 + pKR )/2 碱性氨基酸:pI = (pK’2 + pK’R )/2 带电状态判定:PI-PH<0 带负电 PI-PH<0 带负电 PI-PH=0 不带电 4、氨基酸的化学反应 (1) 与茚三酮的反应(颜色反应) 反应过程: ➢ 氨基酸与水合茚三酮在弱酸性溶液中共热,发生氧化脱氨反应,生成 NH3 与酮酸。 水合茚三酮变为还原型茚三酮。 ➢ 加热过程中酮酸裂解,放出 CO2,自身变为少一个碳的醛。水合茚三酮变为还原型 茚三酮。 ➢ NH3 与水合茚三酮及还原型茚三酮脱水缩合,生成蓝紫色化合物 反应要点: ➢ 该反应由 NH2 与 COOH 共同参与。 ➢ 茚三酮是强氧化剂。 ➢ 该反应非常灵敏,可在 570nm 测定吸光值。 ➢ 测定范围:0.5~50µg/ml 。 ➢ 脯氨酸与茚三酮直接生成黄色物质(不释放 NH3)。 应用: ➢ 氨基酸定量分析(先用层析法分离) ➢ 氨基酸自动分析仪:
用阳离子交换树脂,将样品中的氨基酸分离,自动定性定量,记录结果。 氨基酸 OH 蓝紫色物质 (2)与2,4二硝基氟苯(DNFB)反应(Sanger反应) NH HN CH-COOH NO. N02 DNFB DNP氨基酸 24二硝基氟苯 >为a-NH2的反应,鉴定多肽或蛋白质的N末端氨基酸 >首先由Sanger应用,确定了胰岛素的一级结构。 >在弱碱性条件下肽分子与DNFB反应,得DNP肽。 >水解DNP-肽,得DNP-N端氨基酸及其他游离氨基酸。 >分离DNP氨基酸(乙醚抽提)。 >层析法定性DNP-氨基酸,得出N端氨基酸的种类、数目
用阳离子交换树脂,将样品中的氨基酸分离,自动定性定量,记录结果。 (2) 与 2,4-二硝基氟苯(DNFB)反应(Sanger 反应) ➢ 为 α- NH2 的反应,鉴定多肽或蛋白质的 N-末端氨基酸。 ➢ 首先由 Sanger 应用,确定了胰岛素的一级结构。 ➢ 在弱碱性条件下肽分子与 DNFB 反应,得 DNP-肽。 ➢ 水解 DNP-肽,得 DNP-N 端氨基酸及其他游离氨基酸。 ➢ 分离 DNP-氨基酸(乙醚抽提)。 ➢ 层析法定性 DNP-氨基酸,得出 N 端氨基酸的种类、数目
(3)与异硫氰酸苯酯(PITC)的反应(Edman反应) OH N-C-s HN-CH 在弱碱中 苯异疏氢酸酯 H HO H (CH NO]) 苯氨基硫甲酰衍生物 苯乙内酰硫脲衍生物 (PTC-氨基酸) (PTH-氨基酸) >由Edman于19s0年首先提出。 >为a-NH2的反应。 >用于N末端分析,又称Edman降解法。 女肽链(N端氨基酸)与PITC偶联,生成PTC-肽。 令环化断裂:最靠近PTC基的肽键断裂,生成PTH氨基酸和少一残基的肽链, 同时PTC氨基酸环化生成PTH氨基酸。该法最适合N末端氨基酸的测定。 令分离PTH-氨基酸(乙酸乙酯抽提)。 令层析法鉴定。 四、氨基酸的分离与分析 1、层析法 层析法是利用被分离样品混合物中各组分的化学性质的差别,使各组分以不同程度分布 在两个“相”中。这两个相中的一个被固定在一定的支持介质上,称为固定相(stationary phase):另一个是移动的,称为移动相(mobile phase)。当移动相流过固定相时,在流动过程 中由于各组分在两相中时分配情况不同,或电荷分布不同,或离子亲和力不同等,而以不同 速度前进,从而达到分离的目的。 根据层析法的原理与方式的不同,层析法有分配层析、吸附层析、离子交换层析、分子 筛层析以及亲和层析等不同类别。这里仅介绍分配层析和离子交换层析原理,其它层析方法 将在以后有关的章节予以介绍。 (①)滤纸层析 滤纸层析是一种分配层析。当一种溶质(例如氨基酸)在两种一定的不互溶或几乎不互 溶的溶剂中分配时,在一定温度下达到平衡后,它在两相中的浓度比值与在这两种溶剂中的 溶解度比值相等,称为分配定律。这个比值是一个常数,称为分配系数。 滤纸层析是以滤纸为支持物,以滤纸纤维所吸附的水为固定相,以水饱和的有机溶剂为
(3) 与异硫氰酸苯酯(PITC)的反应(Edman 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。 肽链(N 端氨基酸)与 PITC 偶联,生成 PTC-肽。 环化断裂:最靠近 PTC 基的肽键断裂,生成 PTH-氨基酸和少一残基的肽链, 同时 PTC-氨基酸环化生成 PTH-氨基酸。该法最适合 N 末端氨基酸的测定。 分离 PTH-氨基酸(乙酸乙酯抽提)。 层析法鉴定。 四、氨基酸的分离与分析 1、层析法 层析法是利用被分离样品混合物中各组分的化学性质的差别,使各组分以不同程度分布 在两个“相”中。这两个相中的一个被固定在一定的支持介质上,称为固定相 ( stationary phase);另一个是移动的,称为移动相(mobile phase)。当移动相流过固定相时,在流动过程 中由于各组分在两相中时分配情况不同,或电荷分布不同,或离子亲和力不同等,而以不同 速度前进,从而达到分离的目的。 根据层析法的原理与方式的不同,层析法有分配层析、吸附层析、离子交换层析、分子 筛层析以及亲和层析等不同类别。这里仅介绍分配层析和离子交换层析原理,其它层析方法 将在以后有关的章节予以介绍。 (1) 滤纸层析 滤纸层析是一种分配层析。当一种溶质(例如氨基酸)在两种一定的不互溶或几乎不互 溶的溶剂中分配时,在一定温度下达到平衡后,它在两相中的浓度比值与在这两种溶剂中的 溶解度比值相等,称为分配定律。这个比值是一个常数,称为分配系数。 滤纸层析是以滤纸为支持物,以滤纸纤维所吸附的水为固定相,以水饱和的有机溶剂为