第十五章氨基酸、多肽與蛋白質
（amino acids,peptides and protein）
一、教學目的和要求
1．掌握氨基酸的分類、常見氨基酸的結構和名稱。
2．掌握氨基酸的化學性質。
3．理解多肽的一般結構。
4．了解蛋白質的一級結構 、二級結構、**結構和四級結構。
5．了解蛋白質的性質。
6．了解氨基酸、蛋白質在生命活動中的重要意義。
二、教學重點與難點
重點是氨基酸的化學性質。
難點是蛋白質的一級結構 、二級結構、**結構和四級結構。
三、教學方法和教學學時
（1）教學方法：以課堂講授為主，結合必要的課堂討論。教學手段以板書和多**相結合，配合適量的課外作業。
（2）教學學時：2學時
四、教學內容
1、氨基酸。
2、多肽。
3、蛋白質。
4、核酸。
五、總結、布置作業
15.1 氨基酸amino acids
一、氨基酸的結構和分類
在蛋白質中常見的氨基酸約20種，除脯氨酸外都是α-氨基酸，除甘氨酸外都含手性碳原子且大多為 l-構型。
組成蛋白質常見的氨基酸有20種，除甘氨酸外，其他氨基酸都有手性碳原子，具有旋光性，其構型用d、l法標記，氨基投影在左的為l型，投影在右的為d型。d、l氨基酸在生理活性上差別很大。
二、氨基酸的化學性質
1. 氨基酸的兩性和等電點
研究表明，氨基酸晶體是以偶極離子的形式存在的：
氨基酸在溶液中的存在形式與溶液的ph值有關，如果調節ph使氨基酸成為正負電荷相等的偶極離子，此時溶液的ph值稱為該氨基酸的等電點(pi)
等電點是每一種氨基酸的特定常數。
當ph＜pi，主要以正離子形式存在，在電場中會向陰極移動；
當ph＞pi，主要以負離子形式存在，在電場中會向陰極移動；
當ph＝pi，主要以偶極離子形式存在，在電場中會向陰極移動；
2. 與亞硝酸反應放出氮氣((van slyke 定氨基法)
測定放出的氮量，便可計算分子中氨基的含量。
3. 與甲醛反應
甲醛固定氨基後，便可用鹼滴定羧基。
原理：-oh的-i效應降低了n原子上的電子雲密度，使氨基的鹼性消失，再用鹼滴定-cooh，從而測定氨基酸的含量——氨基酸的甲醛滴定法。
4. 絡合效能
5. 氨基酸的受熱反應
α-氨基酸：
氨基酸脫水與相應的羥基酸脫水相似。
6. 與水合茚三酮反應——生成蘭紫色物質
此反應可用來鑑別氨基酸。
7. 失羧作用
賴氨酸屍胺
蛋白質腐爛時之所以極臭就是因為生成了劇毒的屍胺和腐肉胺（1,4-丁二胺）。
8. 失羧和失氨作用
15.2 多肽peptides
二肽的形成：
氧化型穀胱甘肽：
15.3 蛋白質protein
一、組成和分類
蛋白質是由各種α-氨基酸通過醯胺鍵即肽鍵聯成的長鏈分子，這種長鏈稱肽鏈。蛋白質水解後得多肽，多肽再繼續水解最終分解成α-氨基酸。蛋白質與多肽的關係猶如多醣與低聚醣，分子量大的叫蛋白質，分子量小的叫多肽，但蛋白質與多肽之間並無嚴格的界限。
蛋白質的主要組成元素是c、h、o、n、s，有些蛋白質還含有p、fe、i、mn、zn等其他元素。其中蛋白質的含n量平均約 16%，即每克n相當於6.25克蛋白質。
因此在農產品分析中，一般用定氮法測出樣品中的含氮量，再推算出樣品中的蛋白質的近似含量，稱為粗蛋白含量：
粗蛋白%＝ n% × 6.25
單純蛋白：水解最終產物只有氨基酸。
結合蛋白：由單純蛋白和非蛋白質結合而成，徹底水解後除產生氨基酸外尚有輔基（如核酸、醣類、脂肪…）。
二、結構：
1、蛋白質分子的一級結構(肽鏈)
一級結構是指組成蛋白質分子的氨基酸的種類和排列順序。
2、蛋白質分子的空間結構
在蛋白質分子中，多肽鏈內部或多肽鏈之間在三維空間上有其特定的走向和排布，可以呈現螺旋、摺疊、蜷曲等形狀，從而形成蛋白質特有的穩定構象。
β-折片：
肽鏈中 co-n 單鍵實際上約有 40% 的雙鍵特性。
經 x-射線測定，肽鏈若成平面排列，應有如下結構 ：
相鄰肽鏈相互以氫鍵維繫，若肽鏈中所有c-n 鍵共平面，是不可能存在的，因為r基相互間有較大的排斥力。若將紅色部分稍向上或向下旋轉少許，形成折片，使r基分別處於折片的折線位置，r基的排斥力即可消除。經測定，重複單位的實際長度僅為 0.
70 nm。
β-折片結構可用下列球棍模型表示：
α-螺旋結構
毛髮、角殼等纖維蛋白的二級結構主要是這種形式。α-螺旋結構可用下圖表示：
3、維持蛋白質構象的作用力：
維持蛋白質構象的作用力有氫鍵、疏水作用力、范德華作用力、離子鍵、二硫鍵和配位鍵。
三、蛋白質的理化性質
1、 1、 蛋白質的兩性和等電點
蛋白質多肽鏈的n－端有氨基，c－端有羧基，其側鏈上也常有鹼性基團和酸性基團，因此蛋白質和氨基酸相似，也具有兩性性質和等電點。
2、 2、 蛋白質的膠體性
蛋白質是高分子化合物，粒子的大小均在1－100nm之間，屬於膠體分散系範圍，所以蛋白質溶液具有膠體性質。
3、 蛋白質的沉澱
分可逆沉澱與不可逆沉澱。
3、 3、 蛋白質的變性
蛋白質因受物理或化學因素的影響，改變了分子內部特有的結構，導致理化性質發生改變，生理活性喪失，稱為蛋白質的變性。
4、 4、 蛋白質的水解
簡單蛋白質徹底水解後都生成α-氨基酸。
6、 蛋白質的顏色反應
a、縮二脲反應
b、茚三酮反應
c、黃蛋白反應
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學案4蛋白質的結構與功能
編寫 榮巧梅審核 李紅玲批准2012年9月10日 姓名班級 學習目標 1 了解蛋白質的元素組成及基本組成單位 2 理解氨基酸的種類 3 了解氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質的過程 4 理解蛋白質的結構和功能，認同蛋白質的結構和功能的關係 5.掌握蛋白質的相關計算。重難點 1 氨基酸的組成與結構。2 蛋白...