蛋白質(zhì)名詞解釋：蛋白質(zhì)是氨基酸狮崩，按照一定的順序，通過肽鍵連接形成的一條或多條肽鏈組成的最豐富的的生物大分子腻暮。也是生物信息最重要的終產(chǎn)物屉更，是遺傳信息表達(dá)的元件徙融。

蛋白質(zhì)含量：一般蛋白質(zhì)含氮量為16%，即一份氮素相當(dāng)于6.25份蛋白質(zhì)瑰谜，此數(shù)值(6.25)稱為蛋白質(zhì)系數(shù)欺冀。蛋白質(zhì)含量=N含量6.25树绩。

氨基酸旋光性：二十種氨基酸除Gly外全是L-型。

蛋白質(zhì)的光吸收：構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在可見光區(qū)都沒有光吸收隐轩，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收饺饭。 在近紫外區(qū)(220-300nm)只有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸有吸收光的能力职车√笨。可以通過測定280 nm 處的紫外吸收值的方法對蛋白質(zhì)溶液進(jìn)行定量。

氨基酸紫外吸收：Trp悴灵、Tyr扛芽、Phe的紫外吸收光譜的最大光吸收波長在280nm處，等條件下光吸收大小關(guān)系是称勋，Trp＞Tyr＞Phe胸哥。

兩性電解質(zhì)（ampholyte）：是同時(shí)解離攜帶正電荷和負(fù)電荷的分子，氨基酸是兩性電解質(zhì)赡鲜。

等電點(diǎn)(isoelectric point) pI：水溶液中氨基酸的氨基和羧基在一定pH條件下總電荷為零空厌，該溶液的pH為該氨基酸的等電點(diǎn)(isoelectric point)，以pI表示银酬，pI=(pK1+pK2)/2嘲更。

-堿性氨基酸的pI = (pK2+ pKR-NH2)/2；-酸性氨基酸的pI = (pK1+ pKR-COO-)/2

蛋白質(zhì)中氨基酸修飾：

1. 甲基化

2. 羥基化

3. 糖基化揩瞪，包括O-糖基化作用（Ser赋朦、Thr）以及N-糖基化作用（Asn）

氨基酸的衍生物

Pyroglutamic acid (焦谷氨酸)：神經(jīng)肽的N端多數(shù)為焦谷氨酸，能夠增加細(xì)胞合成乙酰膽堿李破、增加乙酰膽堿受體的數(shù)量宠哄、加強(qiáng)大腦左右半球之間的信息交流，幫助提高記憶力和頭腦敏銳度

SeC（Selenocysteine嗤攻，硒半胱氨酸）：疑為第21個(gè)一級氨基酸毛嫉，密碼子為UGA，UGA為無義密碼子妇菱，但在真細(xì)菌中承粤，某些特定情況下可以重新詮釋編碼SeC。

PyL（Pyrrolysine闯团，吡咯賴氨酸）：疑為第22個(gè)一級氨基酸辛臊，由終止密碼子UAG的有義編碼形成。與之對應(yīng)的在產(chǎn)甲烷菌中也含有特異的吡咯賴氨酰-tRNA合成酶(PylRS)和吡咯賴氨酸t(yī)RNA (tRNAPyl)房交，tRNAPyl具有不同于經(jīng)典tRNA的特殊結(jié)構(gòu)彻舰。

鳥氨酸（Ornithine）：存在于尿素循環(huán)，與氨甲酰磷酸合成瓜氨酸候味。

瓜氨酸（Citrulline）：存在于尿素循環(huán)刃唤，最早從西瓜汁分離到口猜，與Asp作用生成精氨琥珀酸，再轉(zhuǎn)變?yōu)锳rg而裂解生成尿素透揣。

5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）：重要的神經(jīng)遞質(zhì)川抡，主要分布于松果體和下丘腦辐真，可能參與痛覺、睡眠和體溫等生理功能的調(diào)節(jié)崖堤；是松果體素（褪黑素, melatonin侍咱，5-甲氧基-N-乙酰色胺）和血清素（serotonin）的前體。

同型氨基酸（Homoamino acids）：比通常的氨基酸多一個(gè)亞甲基密幔，如Homoserine楔脯、Homocysteine、Homocitrulline胯甩、Homomethionine昧廷。

酪氨酸代謝物：兒茶酚（鄰苯二酚，）乙胺偎箫、多巴（Dopamine木柬，DOPA）、腎上腺素（Epinephrine）淹办、去甲腎上腺素（Norepinephrine）眉枕。

谷氨酸衍生物：谷氨酸鈉是神經(jīng)遞質(zhì)GABA的直接前體、GABA怜森、肉毒堿（carnitine）速挑。

甲狀腺素（thyroxine）：酪氨酸的衍生物。

氨基酸的理化性質(zhì)

1. 氨基酸為無色晶體副硅，熔點(diǎn)高（200-300℃）姥宝，水中溶解度由于側(cè)鏈不同而不同。

2. 構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在可見光都沒有光吸收想许，在遠(yuǎn)紫外（＜220nm）都有光吸收伶授，在近紫外（220-300nm）有特征吸收的僅三個(gè)芳香族氨基酸Trp（280）、Tyr（275）流纹、Phe（257）糜烹，可通過280nm處的紫外吸收值對蛋白質(zhì)溶液進(jìn)行定量。

3. Cys-Cys漱凝、Tyr不易溶于水疮蹦；Pro易溶于有機(jī)溶劑（乙醇、乙醚等）茸炒。

α-氨基的化學(xué)反應(yīng)（PPT版）

1. 與亞硝酸反應(yīng)(Van Slyke定氮)

R-CH(COOH)-NH2+HNO2=R-CH(COOH)-OH+N2+H2O

2. 與甲醛發(fā)生羥甲基化反應(yīng)

R-CH(COOH)-NH2+HCHO=R-CH(COOH)-NHCH2OH

3. 烴基化反應(yīng)-DNFB法

4. 烴基化反應(yīng)-Sanger法

2,4-二硝基氟苯在堿性條件下愕乎，能夠與肽鏈N-端的游離氨基作用阵苇，生成二硝基苯衍生物(DNP-氨基酸)；在酸性條件下水解得到黃色DNP-氨基酸感论，該產(chǎn)物能夠用乙醚抽提分離绅项。不同的DNP-氨基酸可以用色譜法進(jìn)行鑒定。

5. 烴基化反應(yīng)-PITC法

Edman氨基酸順序分析法(異硫氰酸苯酯PITC法)是鑒定多肽N-端aa和aa測序的重要方法比肄。

6. 蹩旃ⅲ基化反應(yīng)(丹磺酰氯[DNS-Cl]法）

是鑒定多肽N-端氨基酸的重要方法。在堿性條件下芳绩，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掀亥，得到丹磺酰-氨基酸(DNS-AA)。此方法的優(yōu)點(diǎn)是丹磺酰-氨基酸有很強(qiáng)的熒光性質(zhì)妥色，檢測靈敏度可以達(dá)到1?10-9 mol搪花。

7. 酰基化反應(yīng)（氨基保護(hù)反應(yīng)）

用于保護(hù)氨基以及肽鏈的合成嘹害。

8. 生成西佛堿(Schiff base)

是多種酶促反應(yīng)的中間過程撮竿。

9. 脫氨基反應(yīng)

R-CH(COOH)-NH2→R-CH(COO-)=O+ NH4

氨基酸氧化酶催化的反應(yīng)。

α-氨基的化學(xué)反應(yīng)（課本版）

氨基保護(hù)：α-氨基可被酰氯（acyl chloride）吼拥、酸酐（acid anhydride）跻芯郏化。酰氯凿可、酸酐等趸笳郏化劑（acylating agent）是肽和蛋白質(zhì)人工合成中的氨基保護(hù)劑。

序列與N-端測定：α-氨基能與2,4-二硝基氟苯（DFNB）枯跑、苯異硫氰酸酯（PITC）反應(yīng)惨驶，用于測定肽鏈N端氨基酸殘基與氨基酸序列。

中間產(chǎn)物：游離氨基能與醛反應(yīng)生成弱酸敛助，成為西佛堿（Schiff’s

base）粗卜。西佛堿是以氨基酸為底物的某些酶促反應(yīng)的中間產(chǎn)物（如轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)）。

羧基的化學(xué)反應(yīng)

Strecker降解:? 弱氧化劑作用下生成NH3和醛(RCHO)

羧基與肼 (hydrazine)反應(yīng)：用于C端氨基酸分析

側(cè)鏈的化學(xué)反應(yīng)

羥基：酯化-蛋白質(zhì)磷酸化

巰基：氧化還原-二硫鍵形成與還原

α-羧基參與的反應(yīng)（PPT版）

1. 成鹽纳击、成酯反應(yīng)

AA + NaOH → 氨基酸鈉鹽(氨基酸的堿金屬鹽能溶于水续扔，重金屬鹽不溶于水)

HCl AA + EtOH → 氨基酸乙酯的鹽酸鹽

當(dāng)AA的-COOH變成甲酯、乙酯或鈉鹽后焕数，-COOH的化學(xué)反應(yīng)性能被掩蔽或者說COOH被保護(hù)纱昧，-NH2的化學(xué)性能得到了加強(qiáng)或活化，易與醣づ猓基結(jié)合识脆。

2.?????[endif]形成酰鹵的反應(yīng)

氨基被芐氧甲酰基保護(hù)，羧基與三氯化磷灼捂、五氯化磷离例、二氯亞砜作用生成酰氯，羧基被活化悉稠。

3.?????[endif]疊氮化反應(yīng)

氨基被芐氧甲豕基保護(hù)，羧基經(jīng)酯化生成甲酯的猛，再與肼和亞硝酸反應(yīng)洒扎，羧基被活化。

用途：常作為多肽合成活性中間體衰絮，活化羧基

4.?????[endif]脫羧(基)反應(yīng)

R-CH(COO-)-NH3+→R-CH2-NH3+CO2↑

用途：脫羧酶催化的反應(yīng)

α-羧基參與的反應(yīng)（課本版）

酯化：在適當(dāng)?shù)拇己蛷?qiáng)酸中進(jìn)行，氨基酸酯化后其羧基端反應(yīng)被屏蔽（保護(hù)）磷醋。舉例如猫牡，在無水乙醇中通過干燥HCl氣體，然后回流邓线，產(chǎn)物是氨基酸的乙酯鹽酸鹽淌友。

酰氯化：α-羧基也容易與五氯化磷（PCl5）或二氯亞砜（SOCl2）反應(yīng)生成氨基酰氯，進(jìn)行此反應(yīng)前骇陈，氨基端必須事先被保護(hù)震庭，否則形成的氨基酰氯將與氨基端反應(yīng)生成二肽。

酰胺化：氨基酸酯在無水乙醇中與氨作用你雌，形成氨基酰胺器联。動植物體內(nèi)在ATP酶和天冬酰胺合成酶的作用下，NH4+與天冬酰胺可以合成天冬酰胺婿崭，谷氨酰胺的合成在有特定酶條件下也是同理拨拓。

α-氨基與α-羧基共同參與的反應(yīng)

1.?????[endif]茚三酮反應(yīng)：

2.?????[endif]成肽反應(yīng)：多肽和蛋白質(zhì)合成的基本反應(yīng)

3.?????[endif]巰基（-SH）側(cè)鏈基團(tuán)與重金屬反應(yīng)：與金屬離子的螯合性質(zhì)可用于體內(nèi)解毒。如對羥基汞苯甲酸（p-Hydroxymercuribenzoic acid氓栈，pHMB）是一種巰基試劑渣磷，它可與半胱氨酸的巰基反應(yīng)。

4.?????[endif]巰基（-SH）側(cè)鏈基團(tuán)的氧化還原反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或斷裂授瘦。二硫蘇糖醇(DTT)也可以用來打開胱氨酸上的二硫鍵醋界。

5.?????[endif]巰基（-SH）側(cè)鏈基團(tuán)與碘乙酸反應(yīng)：半胱氨酸與碘乙酸反應(yīng)可生成羧甲基半胱氨酸。

6.?????[endif]羥基側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)：作用包含用于修飾蛋白質(zhì)提完。

次要知識點(diǎn)

色譜法（Chromatography）：一種分離技術(shù)

1.? 由俄國植物學(xué)家Tsweett創(chuàng)立

2. 原理

? ? 使混合物（物理性質(zhì)不同）中各組分在兩相間進(jìn)行不同的分配形纺，一相是不動的(固定相)，另一是流動的 (流動相)氯葬，后者帶動混合物流過固定相挡篓，在同一推動力下，不同組分在固定相中滯留的時(shí)間不同，依次從固定相中流出官研，又稱色層法秽澳，層析法。

3. 分類

(1) 根據(jù)流動相分：氣相色譜和液相色譜

(2)根據(jù)固定相分：柱色譜戏羽、紙(PC)色譜担神、薄層色譜(TLC)

(3)根據(jù)層析性質(zhì)分：吸附色譜、分配色譜始花、離子交換色譜妄讯、排阻色譜。

分配層析法（Partition chromatography）：

1. 1941年Martin與Synge（英）提出分配層析酷宵。

2. 根據(jù)一種或多種物質(zhì)在兩種不相混合的溶劑間來分離物質(zhì)的方法亥贸。相當(dāng)于一種連續(xù)液-液萃取法。

3. 在一定溫度和壓力下浇垦，物質(zhì)同時(shí)溶解于兩種互相接觸但不相混合的溶劑中炕置，其中一種溶劑吸附在支持物上作為固定相，另一種溶劑是可以流動的流動相男韧。物質(zhì)在兩相中的濃度比值是一個(gè)常數(shù)朴摊，即分配系數(shù)。

（物質(zhì)分配：液-液此虑、固-液甚纲、氣-液，層析系統(tǒng)的靜相可以是固相朦前、液相或固液混合相介杆，動相可以是液相或氣相，它們充滿于靜相的空隙中并能流過靜相）

氣(液)相色譜（Gas chromatography韭寸，GC）：

當(dāng)層析系統(tǒng)的流動相為氣體这溅，固定相為涂漬在固體表面的液體時(shí)，這類層析技術(shù)被稱為氣-液色譜或氣相色譜棒仍。原理也是分配過程悲靴，利用樣品組分在流動的氣相和固定在顆粒表面的液相的分配系數(shù)不同以達(dá)到分離組分的目的。氣化的樣品在流動的氣相和固定相的液相之間發(fā)生分配莫其。

高效液相色譜（High performance liquid chromatography癞尚，HPLC）：

以液相色譜為基礎(chǔ)，在經(jīng)典液相色譜實(shí)驗(yàn)和技術(shù)基礎(chǔ)上建立的一種液相色譜法乱陡〗娇快速、靈敏憨颠、高效的分離和分析技術(shù)胳徽。固相支持物的顆粒很細(xì)积锅，表面積很大；溶劑系統(tǒng)采取高壓养盗，洗脫速度快缚陷。多種類型的柱層析都可以用HPLC代替，如分配層析往核、離子交換層析箫爷、吸附層析、凝膠過濾等聂儒。

附錄

1838年Mulder研究了血清虎锚、蛋清、蠶絲等物質(zhì)的元素組成后,發(fā)現(xiàn)了組成生物體的復(fù)雜含氮物衩婚。

1902年? Fischer, Hofmeister同時(shí)提出肽鍵理論窜护。

1950年P(guān)auling提出蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)的基本單位：α-螺旋和β-折疊。

1953年Sanger分析確定了牛胰島素的一級結(jié)構(gòu)非春。

1958年P(guān)erutz & Kendrew用X光衍射法確定了肌紅蛋白的立體結(jié)構(gòu)柄慰。

1994年Williams和Wilkins首次提出Proteome。