（一）氨基酸的理化性質(zhì)

◆無色晶體，熔點較高（200℃～300℃）水中溶解度各不同，取決于側(cè)鏈。氨基酸能使水的介電常數(shù)增高。氨基酸的晶體是離子晶體。氨基酸是離子化合物。

◆除胱氨酸和酪氨酸外，其余AA都能溶于水。1、一般物理性質(zhì)當前1頁，總共43頁。2.旋光活性除甘氨酸外，19種AA都具有旋光性。L,D型氨基酸的旋光方向相反，但是角度相同，能使偏振光向左的叫左旋異構體，反之叫做右旋異構體。比旋光度是氨基酸的重要物理常數(shù)之一，是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù)。當前2頁，總共43頁。3.光吸收性構成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在可見光區(qū)都沒有光吸收，但在遠紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(qū)(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力?？梢酝ㄟ^測定280nm處的紫外吸收值的方法對蛋白溶液進行定量。

當前3頁，總共43頁。4.氨基酸的解離性質(zhì)

（1）氨基酸是兼性離子

質(zhì)子受體和質(zhì)子供體。所謂兼性離子是指在同一分子上帶有能釋放質(zhì)子的正離子基團和能接受質(zhì)子的負離子基團。兼性離子本身既是酸又是堿。因此它既可以和酸反應，也可以和堿反應。實驗證明：氨基酸在水溶液中或在晶體狀態(tài)時，都以兼性離子形式存在。

當前4頁，總共43頁。（2）氨基酸的解離性氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兼性離子。在兼性離子中，氨基是以質(zhì)子化(-NH3+)形式存在，羧基是以離解狀態(tài)(-COO-)存在。在不同的pH條件下，兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。PH1710凈電荷+10-1正離子兼性離子負離子

當前5頁，總共43頁。pK′值的含義pK1′，pK2′分別為a-碳原子上的COOH和NH3+的解離常數(shù)的負對數(shù)，可以利用滴定曲線求得。當前6頁，總共43頁。（3）氨基酸的等電點pI當溶液為某一pH值時，AA主要以兼性離子的形式存在，分子中所含的正負電荷數(shù)目相等，凈電荷為0。這一pH值即為AA的等電點（pI）。在pI時，AA在電場中既不向正極也不向負極移動，即處于兩性離子狀態(tài)。當前7頁，總共43頁。氨基酸等電點的計算側(cè)鏈不含離解基團的中性氨基酸，其等電點是它的pK1和pK2的算術平均值：pI=(pK1+pK2)/2當前8頁，總共43頁。pI=(pK1+pK2)/2甘氨酸滴定曲線當前9頁，總共43頁。氨基酸等電點的計算同樣，對于側(cè)鏈含有可解離基團的氨基酸，其pI值也決定于兩性離子兩邊的pK值的算術平均值。酸性氨基酸：pI=(pK1+pKR-COO-

)/2堿性氨基酸：pI=(pK2+pKR-NH2)/2當前10頁，總共43頁。當前11頁，總共43頁。5.氨基酸的化學性質(zhì)◆與甲醛的反應◆與亞硝酸的反應

◆與?；噭┑姆磻魺N基化反應◆生成西佛堿的反應

（一）α-氨基參加的反應：（二）α-羧基參加的反應：（三）-氨基和羧基共同參與的反應：（四）氨基酸側(cè)鏈基團的化學性質(zhì)：當前12頁，總共43頁。與甲醛發(fā)生羥甲基化反應甲醛易與氨基酸中的氨基發(fā)生加成反應，生成單或雙的羥甲基氨基酸衍生物，即羥甲基化反應。羥甲基氨基酸二羥甲基氨基酸當前13頁，總共43頁。與亞硝酸反應用途：范斯來克法定量測定氨基酸的基本反應。反應中產(chǎn)生的氮氣一半來自氨基酸，一半來自亞硝酸，所以，在標準條件下，測定反應生成的氮氣體積，就可以用來計算氨基酸的含量。室溫，重氮反應a-羥基酸氨基酸的氨基在室溫下能夠與亞硝酸發(fā)生重氮反映反應，生成a-氨基酸并放出氮氣。當前14頁，總共43頁。弱堿性?；磻猛荆河糜诒Ｗo氨基以及肽鏈的合成。酰鹵或者酸酐酰胺酰鹵或者酸酐在弱堿性條件下可以與氨基酸的氨基發(fā)生?；磻?，生成酰胺。當前15頁，總共43頁。?；磻糜诎被岬藴y定在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯DNS-Cl）可以與N-端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰-氨基酸(DNS-AA)。較強的熒光性質(zhì)當前16頁，總共43頁。芥子氣與2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反應烴基化反應弱堿性酸性Sanger法測定N末端氨基酸基礎黃色，色譜鑒定氨基酸的氨基可以與親電性的化合物如鹵代烴等發(fā)生烴基化反應，生成烴基化合物。當前17頁，總共43頁。Sanger法。2,4-二硝基氟苯在堿性條件下，能夠與肽鏈N-端的游離氨基作用，生成二硝基苯衍生物（DNP）。在酸性條件下水解，得到黃色DNP-氨基酸。該產(chǎn)物能夠用乙醚抽提分離。不同的DNP-氨基酸可以用色譜法進行鑒定。當前18頁，總共43頁。生成西佛堿的反應

R’COOHR’COOC=O+H2NCHC=NCHHRHR醛氨基酸Schiff’s堿-H20+H20氨基酸可以與醛或者酮發(fā)生親核反應，生成西佛堿（Schiffbase），西佛堿是生物體內(nèi)氨基酸，羧基以及多種酶促反應的重要中間產(chǎn)物當前19頁，總共43頁。（一）α-羧基參加的反應：1.成鹽或成酯反應2.成酰鹵反應3.脫羧基反應4.疊氮反應當前20頁，總共43頁。a.AA+NaOH－→氨基酸鈉鹽(氨基酸的堿金屬鹽能溶于水,重金屬鹽不溶于水)

b.Hcl

AA+無水醇－→氨基酸乙酯的鹽酸鹽

當AA的COOH變成甲酯，乙酯或鈉鹽后，COOH的化學反應性能被掩蔽或者說COOH被保護，NH2的化學性能得到了加強or活化，易與?；Y(jié)合。為什么AA的酰基化和烴基化在堿性溶液中進行？干燥，回流成鹽或成酯反應當前21頁，總共43頁。形成酰鹵的反應用途：這是使氨基酸羧基活化的一個重要反應。?；被幔ò被货；Ｗo了的氨基酸）與三氯化磷，五氯化磷或亞硫酰氯反應可以得到相應的酰氯。當前22頁，總共43頁。氨基酸在氨基酸脫羧酶的作用下，可以生成相應的伯胺。氨基酸在谷氨酸脫羧酶作用下形成γ-氨基丁酸脫羧基的反應當前23頁，總共43頁。疊氮反應用途：疊氮化合物常作為多肽合成活性中間體，活化羧基。無水肼?；被岬募柞セ蛘咭阴グ被狨ｋ聛喯跛岑B氮化合物當前24頁，總共43頁。（三）-氨基和羧基共同參與的反應：◆與茚三酮反應◆成肽反應當前25頁，總共43頁。與茚三酮反應弱堿性，共熱脫氨，脫羧570nm當前26頁，總共43頁。440nm當前27頁，總共43頁。一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基發(fā)生縮合形成酰胺鍵，也叫肽鍵（peptidebond）成肽反應是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應，常不能自發(fā)進行，需通過羧基的活化來進行。成肽反應當前28頁，總共43頁。（四）氨基酸側(cè)鏈基團的化學性質(zhì)：◆巰基（-SH）的性質(zhì)◆羥基的性質(zhì)◆咪唑基的性質(zhì)◆甲硫基的性質(zhì)◆胍基的性質(zhì)◆芳香環(huán)的性質(zhì)當前29頁，總共43頁。巰基的性質(zhì)較活潑，反應類型多，這里介紹一些重要的反應：巰基的性質(zhì)作用：與金屬離子的螯合性質(zhì)可用于體內(nèi)解毒。半胱氨酸絡合物汞苯甲酸◆與金屬離子形成絡合物：當前30頁，總共43頁。胱氨酸半胱氨酸◆巰基的還原活性：半胱氨酸的巰基具有還原性，很容易被氧化成二硫鍵，兩分子半胱氨酸通過二硫鍵（-s-s-）連接成的化合物叫胱氨酸，二硫鍵也容易被還原成巰基。當前31頁，總共43頁。二硫鍵在蛋白質(zhì)結(jié)構中起著重要的作用，兩個距離較遠的半胱氨酸殘基通過形成二硫鍵從而使得肽鏈折疊，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構發(fā)生變化。卷發(fā)角蛋白氧化還原當前32頁，總共43頁?！魩€基可被氧化：半胱氨酸或者胱氨酸6HCOOOH過甲酸磺基丙氨酸當前33頁，總共43頁。20種常見氨基酸中，絲氨酸和蘇氨酸中存在羥基。絲氨酸以及蘇氨酸的羥基能夠與酸反應形成酯，如絲氨酸與磷酸形成絲氨酸磷酸酯。絲氨酸是多種蛋白質(zhì)水解酶活性中心的主要組成部分。羥基的性質(zhì)絲氨酸蘇氨酸當前34頁，總共43頁。咪唑基的性質(zhì)組氨酸組氨酸中的咪唑基可以發(fā)生多種化學反應，如某些酶的組氨酸殘基可以與ATP發(fā)生磷酰化反應形成磷酰組氨酸，從而使酶活化。組氨酸含有咪唑基，它的pK2值為6.0，在生理條件下具有緩沖作用。血紅蛋白含有較多的Pro殘基。當前35頁，總共43頁。組氨酸的咪唑基也可以發(fā)生烷基化反應，例如多種水解酶活性中心的組氨酸可以與烷基化試劑反應，生成烷基化咪唑衍生物，從而影響到酶的活性。當前36頁，總共43頁。甲硫氨酸甲硫基的性質(zhì)甲硫氨酸的側(cè)鏈易與鹵代烷烴等發(fā)生親核取代反應而形成烷基化合物：生成的烷基衍生物用巰基試劑處理后可以去除烷基或原有的甲基，所以是進行蛋白質(zhì)或肽的同位素標記的一種方法。當前37頁，總共43頁。精氨酸胍基的性質(zhì)精氨酸側(cè)鏈上的胍基有很強的堿性，在硼酸鈉緩沖液中，可以與1,2環(huán)己二酮生成縮合物，該縮合物在羥胺緩沖液中不穩(wěn)定，會逆向重新生成精氨酸，所以可以用于氨基酸序列的分析以及蛋白質(zhì)結(jié)構及功能研究過程中精氨酸的保護。當前38頁，總共43頁。苯丙氨酸酪氨酸色氨酸芳香環(huán)的性質(zhì)當前39頁，總共43頁。Pauly反應酪氨酸的芳香基與對氨基苯磺酸的重氮鹽反應生成橘黃色的偶氮化合物，可以用于檢測酪氨酸。當前40頁，總共43頁。His側(cè)鏈咪唑基與重氮苯磺酸生成棕紅色化合物Pauly反應當前41頁，總共43頁。根據(jù)分離原理和