南京工业大学考研生物化学复习梗概.docx
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南京工业大学考研生物化学复习梗概
第一章糖类
§1.糖的概念
一.糖的种类和功能
1.糖的定义:
多羟醛或多羟酮及其衍生物。
结构最简单的糖:
甘油醛&二羟丙酮
2.糖的功能:
能源(最先动用)结构(支持,木质部、骨骼)信息传递(受体)
3.糖的种类:
单糖:
定义:
最简单的糖/不能水解为更简单的糖的糖类。
醛糖、酮糖、丙、丁、戊、己、庚糖及其两者的组合。
重要单糖的举例:
葡萄糖(己醛糖)、果糖(己酮糖)、核糖和脱氧核糖(戊醛糖)
寡糖:
定义:
由2-6个单糖通过糖苷键形成的糖类/能水解为2-6个单糖的糖类。
举例:
蔗糖(葡-果)、麦芽糖(葡-葡)、乳糖(葡-半)。
多糖:
定义:
由6个以上单糖通过糖苷键形成的糖类/能水解为6个以上单糖的糖类。
同多糖、杂多糖举例:
淀粉、糖原、纤维素、肝素、硫酸软骨素
结合糖:
定义:
含有其它成分(蛋白质、脂类等)的糖类举例:
糖蛋白、糖脂。
4.碳水化合物:
carbohydrate葡糖糖C6(H2O)6将错就错。
二.糖的构型
1.几个概念
同分异构体:
结构异构:
骨架的不同,丁烷和异丙烷
立体异构:
空间结构不同。
几何异构:
双键的顺式和反式。
旋光异构:
对映异构,镜像对称。
手性
差向异构:
仅一个碳原子的构型不同。
2.糖的构型
对称碳原子(只要有2个原子相同,只有一种构型)和不对称碳原子(4个原子都不同,必定有两种构型),调换2个原子所产生的结果,不对称碳原子的2种构型,对映异构体的性质(理化性质相同、旋光率大小相等,方向相反)
甘油醛的构型(D\L的规定,P)意义:
所有单糖构型的参照物。
单糖的构型:
倒数第一个不对称碳原子的构型,以甘油醛的构型为参照物,就是放置的位置相似。
葡萄糖的构型
没有构型的糖:
二羟丙酮
怎样书写对映异构体:
画一面镜子,所有碳原子的构型都相反。
§2.单糖的结构和性质
一.葡萄糖的结构
1.链式结构:
条件(干燥),己醛糖,构型D/L,对映异构体和自然选择(D)
写法:
简化结构式:
△-CHO○-CH2OH--OH,突出构型
2.环状结构:
条件(水溶液),缩醛式反应,半缩醛羟基,吡喃型(六元环)和呋喃型(五元环)及自然选择(吡喃型),α型和β型,异头物
3.透视式(Haworth式),环状简式,链式与环式的互变规则(仅对D型):
在骨架上添加-OH,把(βα)上下变左右,举例。
4.变旋现象:
现象:
具有某种旋光率的糖刚溶于水时,其旋光率会发生变化,最后恒定在某一旋光率处不变
本质:
糖在水溶液中要发生链式结构与环式结构的互变、吡喃环与呋喃环的互变以及α型与β型的互变,最后达到平衡。
以葡萄糖为例:
平衡处+52.50
链式←→呋喃环←→α型吡喃环←→β型吡喃环
0.03%1%36%63%
+112.20+18.70
5.葡萄糖的构象:
船式和椅式,用模型显示。
6.几种重要单糖的结构式(默认为D-型):
甘油醛二羟丙酮核糖脱氧核糖葡萄糖甘露糖半乳糖果糖链式和环式
二.单糖的性质
1.物理性质:
旋光性(特例):
甜度:
标准以及顺序(果糖>蔗糖>葡萄糖)
溶解性:
可溶。
2.化学性质
<1>.与强酸的作用*:
形成糠醛及其衍生物
反应式及其原理:
分子内脱水成环,再脱水成双键。
糖的鉴定:
Molish反应:
糠醛及其衍生物与α-萘酚反应生成紫色的化合物,原理是醛基于酚类进行了缩合,这样,将糖与浓酸作用后再与α-萘酚反应作用就能生成紫色的化合物,可鉴别糖(多羟、醛基)。
在糖溶液的试管中加入α-萘酚,再加入浓硫酸,在液面间会形成紫环,此外,葡萄糖醛酸以及丙酮、甲酸和乳酸均有颜色近似的阳性反应。
它是签定糖类存在与否的简便方法。
Seliwanoff反应:
同样的原理,将糖与浓酸作用后再与间苯二酚反应,若是酮糖就显鲜红色,若是醛糖就显淡红色,由此可鉴别酮糖和醛糖。
<2>.形成糖苷*:
糖的半缩醛羟基与其它物质的羟基或氨基脱水缩合形成的化合物。
掌握糖苷键型和名称。
举例:
麦芽糖的结构式
葡萄糖-α-1,4-葡萄糖苷,α-葡萄糖出半缩醛羟基,另一葡萄糖(α、β可互变)出4位上的羟基。
反应部位
主体、配体、糖苷键的键型(半缩醛羟基的构型-半缩醛羟基的位置,另一羟基的位置,如:
α-1,4)
全名:
配体-糖苷键型-主体苷
<3>.糖的还原性
费林反应(Fehling):
费林试剂(碱性的铜络合物)反应式定量法(Cu2O)
还原糖:
有自由醛基和酮基(自由的半缩醛羟基)的单糖类以及某些二糖,能使Cu2+还原,醛糖和酮糖都是还原糖。
与铁氰化钾的反应:
这是生化实验之一,将葡萄糖与准确过量的铁氰化钾(K3Fe(CN)6)溶液共热时,铁氰化钾被还原成亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)。
反应式:
K3Fe(CN)6+葡萄糖→K4Fe(CN)6+葡萄糖酸
多余的K3Fe(CN)6用过量的KI还原,而产生的I2用标准硫代硫酸钠滴定。
因此,硫代硫酸钠→I2→剩余铁氰化钾→亚铁氰化钾→葡萄糖
<4>.形成糖脎*
糖与三分子苯肼的反应
反应式:
第一步,
第二步,
第三步。
特点:
抹煞了第一、第二位C原子的构型。
用途:
可以鉴定单糖的种类:
糖脎为黄色的不溶于水的晶体,不同的糖脎其晶型(显微观察)和熔点均不同,由此可鉴别单糖的种类。
思考题:
葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖,哪几种可被糖脎反应所鉴别,哪些不能?
其余的反应如酯化作用、对碱的作用、糖的氧化性等。
§3.寡糖
定义
结构单位:
环状的单糖
糖苷键、主体和配体
寡糖(以及淀粉)中的单糖叫残基
几种重要的二糖
1.麦芽糖:
葡萄糖α-1,4-葡萄糖苷:
是直链淀粉的形成方式
2.异麦芽糖:
葡萄糖α-1,6-葡萄糖苷:
是枝链淀粉分支处的的形成方式
3.蔗糖:
α-葡萄糖β-2,1-果糖苷/β-果糖α-1,2-葡萄糖苷。
4.乳糖:
葡萄糖β-1,4-半乳糖苷
5.纤维二糖:
葡萄糖β-1,4-葡萄糖苷:
是纤维素的形成方式。
§4.多糖
一.同多糖:
即均一多糖
1.淀粉
结构单位:
环式的α-D-葡萄糖(在淀粉和寡糖中叫做葡萄糖残基)
连接方式(即糖苷键型):
α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键。
直链淀粉的结构:
只有α-1,4糖苷键,还原端和非还原端各一
枝链淀粉的结构:
既有α-1,4糖苷键又有α-1,6糖苷键。
还原端一个,非还原端多个
淀粉的二级结构(空间结构):
左手螺旋(像个弹簧,模型表示),每一圈含有6个葡萄糖残基
碘显色机理:
钻圈,圈越多(分子量越大即葡萄糖残基越多)色越深。
淀粉水解碘显色的变化:
淀粉(蓝色或紫色)→红色糊精→无色糊精→寡糖→葡萄糖
性质:
与葡萄糖相比,它没有还原性、有旋光性但无变旋现象、溶解度降低
2.糖原:
结构上完全同枝链淀粉,只是分子量要大得多
3.纤维素:
结构单位:
β-D-葡萄糖
连接方式:
β-1,4糖苷键
分子量:
上万个葡萄糖残基
二级结构:
锯齿带状,交织在一起,强度很大。
性质:
不溶于水,仅能被高温的强酸和少数几种纤维素酶所水解
4.其余多糖:
半纤维素和几丁质等。
二.杂多糖
通常与蛋白质形成具有粘性的物质,故称粘多糖,在体内起润滑作用(胃部以及关节处的粘夜,鼻涕等)
例如:
透明质酸、硫酸软骨素和肝素等
三.结合糖:
糖脂、糖蛋白、蛋白多糖等
作业
1.重要糖的结构(链式和环式):
甘油醛、二羟丙酮、核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖。
2.变旋现象及其本质
3.糖的几个鉴定反应、糖脎反应的思考题。
4.淀粉和纤维素的结构特点。
第三章脂类
§1.概述
定义:
由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物统称为脂类,这是一类一般不溶于水而溶于脂溶性溶剂的化合物。
一.脂类的类别
1.单纯脂:
定义:
脂肪酸与醇脱水缩合形成的化合物
蜡:
高级脂肪酸与高级一元醇脱水缩合形成的化合物,幼植物体表覆盖物,叶面,动物体表覆盖物,蜂蜡。
甘油脂:
高级脂肪酸与甘油脱水缩合形成的化合物,最多的脂类。
2.复合脂:
定义:
单纯脂加上磷酸等基团产生的衍生物
磷脂:
甘油磷脂(卵、脑磷脂)、鞘磷脂(神经细胞丰富)
3.脂的前体及衍生物
高级脂肪酸
甘油
固醇
萜类
前列腺素
4.结合脂:
定义:
脂与其它生物分子形成的复合物
糖脂:
糖与脂类以糖苷键连接起来的化合物(共价键),如霍乱毒素
脂蛋白:
脂类与蛋白质非共价结合的产物,如血中的几种脂蛋白,VLDL、LDL、HDL、VHDL是脂类的运输方式。
二.脂类的功能
1.最佳的能量储存方式
体内的两种能源物质比较
单位重量的供能:
糖4.1千卡/克,脂9.3千卡/克。
储存体积:
1糖元或淀粉:
2水,脂则是纯的,体积小得多。
动用先后:
糖优先,关于减肥和辟谷
2.生物膜的骨架:
细胞膜的液态镶嵌模型:
磷脂双酯层,胆固醇,蛋白质。
3.电与热的绝缘体
电绝缘:
神经细胞的鞘细胞,电线的包皮,神经短路
热绝缘:
冬天保暖,企鹅、北极熊
4.信号传递:
固醇类激素
5.酶的激活剂:
卵磷脂激活β-羟丁酸脱氢酶
6.糖基载体:
合成糖蛋白时,磷酸多萜醇作为羰基的载体
§2.甘油脂
定义:
高级脂肪酸与甘油,其中甘油三脂就是油脂。
一.脂肪酸:
结合态、游离态(FFA)
1.性质
偶数:
16,18,20,22,24
顺式
双键的位置:
9、12、15
溶点与结构的关系:
链长(长-高),饱和度(饱-高)
2.简单表达式:
简单结构式:
波浪形,注意双键的构型
简单表达式:
链长:
双键数△双键位置
举例:
油酸18:
1△9
3.常见脂肪酸和必需脂肪酸
常见:
软脂酸16:
0
硬脂酸18:
0
必须脂肪酸:
(Vf)人和哺乳动物不可缺少但又不能自我合成的脂肪酸,必须从食物(尤其是植物)中摄取。
包括:
亚油酸18:
2△9,12
α-亚麻酸18:
3△9,12,15
γ-亚麻酸18:
3△6,9,12
素油比荤油营养价值大
二.甘油脂(脂酰甘油)
甘油的写法和性质:
写成L型,而与构型无关。
甘油脂的通式:
MG、DG、TG,注意写成L型。
油脂为三酰甘油(甘油三脂TG):
油(植物)+脂肪(动物),脂肪酸的饱和性决定了它们的状态
1.油脂的物理性质
<1>.溶解度:
不溶于水,而溶于乙醇、乙醚、氯仿、表面活性剂(双亲性物质)等,对比MG和DG
<2>.熔点:
植物的油与动物的脂肪的溶点,由脂肪酸的饱和性决定
<3>.旋光性:
前题,书写方式(L)与构型无关,这是规定。
2.化学性质
<1>.皂化与皂化值
定义:
油脂与碱共热时,产生甘油和脂肪酸盐(肥皂),实际上是碱催化的水解反应。
日常生活中的应用:
脏抹布的碱煮和梳子的热碱洗涤。
反应式
皂化值:
加热,KOH(mg)/油脂(g),可以反映油脂的量(摩尔数)
<2>.酸败与酸值
油脂长期搁置时会产生酸臭味就是酸败
原因是油脂受空气和光照作用,不饱和脂肪酸的双键处被氧化成为醛或酮以及羧酸,产生酸臭味,脂肪酸经过酶的氧化后也可以形成酮。
桐油的应用:
高度不饱和脂肪酸(有多个双键)被氧化成为醛或酮后,再彼此交联成高分子化合物,形成膜。
酸值:
不加热,KOH(mg)/油脂(g),可以反映油脂的新鲜程度。
<3>.加成反应与碘值
油脂中的不饱和双键可以与H2、I2、HCl、Cl2等发生加成反应
卤化作用:
与卤族元素发生的加成反应
碘值:
I2(g)/油脂(百克)
反映油脂的不饱和程度
§3.磷脂
复合脂中最重要的一族
组成基团:
脂肪酸、醇(甘油、鞘氨醇等)、磷酸根、X(醇类)
一.甘油磷脂(磷脂酰甘油)
1.结构通式
命名:
磷脂酰X
X为其它的醇类,通过磷酸二酯键与甘油连接。
天然磷脂均为L型构型
2.几种重要的磷脂:
卵磷脂、脑磷脂、磷脂酰丝氨酸等。
3.几种重要的磷脂酶及其作用特点:
PLA1、PLA2(PLB)、PLC、PLD作用位点
溶血磷脂:
2位上脱去脂肪酸的甘油磷脂,强脂溶剂,溶解红细胞膜上的磷脂,导致溶血。
蛇毒与磷脂酶:
神经毒素和血液毒素
二.神经鞘磷脂:
神经鞘氨醇、脂肪酸、磷酸、胆碱
神经鞘氨醇+脂肪酸→神经酰胺+磷酸+胆碱→神经鞘磷脂
三.磷脂的特性:
1.溶解性:
表面活性剂,双亲化合物(亲油亲水),用作洗涤剂。
氯仿+甲醇是提取磷脂的有效溶剂
2.解离:
两性电解质,解离后磷酸基团带负电,X基团带正电(见X的结构)
3.水解反应:
碱解(皂化)、酶解
§4.其它脂类
一.结合脂
1.糖脂:
糖与脂通过糖苷键形成的产物。
<1>.甘油糖脂:
甘油磷脂的磷酸X被糖所取代的产物,即第三个羟基与糖的半缩醛羟基脱水缩合的产物,因此,也属于糖苷。
<2>.糖鞘脂:
鞘磷脂的磷酸+胆碱被糖所取代的产物,糖也是出的半缩醛羟基,也属于糖苷。
例如:
脑苷脂和神经节苷脂(霍乱毒素受体GMI)等。
2.脂蛋白:
血液中的四种脂蛋白。
二.固醇(甾醇)类:
环戊烷多氢菲的衍生物。
编号
功过是非:
癌症(黄曲霉素),心血管疾病(高血压),结石;脑细胞、胆汁酸、激素、VD。
<1>.胆固醇:
固醇上的17位上接一异辛烷。
游离胆固醇和胆固醇脂均不溶于水。
胆固醇在紫外线的作用下可以转化成VD,VD的作用是参与钙磷代谢,婴儿晒太阳。
<2>.胆汁酸:
胆固醇衍生的一类固醇酸,是胆汁的重要组份,包括各种胆酸。
三.萜类:
异戊二烯的衍生物,衍生方式为异戊二烯首尾相连或尾尾相连。
单萜(2个异戊二烯单位)、倍半萜(3个异戊二烯单位),β-胡罗卜素为4萜,天然橡胶为上千萜。
霍乱病:
病征:
上吐下泻,全是水,若不补充水,一天之内即死亡
病理:
肠内大量失水,水压过高,排泄物中有大量的霍乱弧菌。
分子基础:
小肠上皮细胞的外表面结构如图,具有霍乱毒素的受体(GMI,一种糖脂:
神经节苷脂),霍乱毒素的结构是个七聚体蛋白,与受体结合后解离,穿过细胞膜,刺激腺苷酸环化酶,提高cAMP,使钠/水泵失调,向肠内排水,又向周围组织以及血管中抽水。
第四章蛋白质
序论
一.蛋白质是生命的表征,哪里有生命活动哪里就有蛋白质
1.酶:
作为酶的化学本质,温和、快速、专一,任何生命活动之必须,酶的另一化学本质是RNA,不过它比蛋白质差远了,种类、速度、数量。
2.免疫系统:
防御系统,抗原(进入“体内”的生物大分子和有机体),发炎。
细胞免疫:
T细胞本身,分化,脓细胞。
体液免疫:
B细胞,释放抗体,导弹,免疫球蛋白(Ig)。
3.肌肉:
肌肉的伸张和收缩靠的是肌动蛋白和肌球蛋白互动的结果,体育生化。
4.运输和储存氧气:
Hb和Mb。
5.激素:
含氮类激素,固醇类激素。
6.基因表达调节:
操纵子学说,阻遏蛋白。
7.生长因子:
EGF(表皮生长因子),NGF(神经生长因子),促使细胞分裂,X-MAN。
8.信息接收:
激素的受体,糖蛋白,G蛋白。
9.结构成分:
胶原蛋白(肌腱、筋),角蛋白(头发、指甲),膜蛋白等。
生物体就是蛋白质堆积而成,人的长相也是由蛋白质决定的。
10.精神、意识方面:
记忆、痛苦、感情靠的是蛋白质的构象变化,蛋白质的构象分类是目前热门课题。
11.蛋白质是遗传物质?
只有不确切的少量证据。
如库鲁病毒,怕蛋白酶而不怕核酸酶。
二.构成蛋白质的元素
1.共有的元素有C、H、O、N,其次S、稀有P等,其比例。
2.其中N元素的含量很稳定,16%,因此,测N量就能算出蛋白质的量(见克氏定氮实验)。
三.结构层次
1.一级结构:
AA顺序
2.二级结构:
主干的空间走向
3.三级结构:
肽链在空间的折叠和卷曲形成的形状,所有原子在空间的排布。
4.四级结构:
多条肽链之间的作用。
§1.氨基酸蛋白质的结构单位、水解产物
一.氨基酸的结构通式
α-碳原子,α-羧基,α-氨基
氨基酸的构型:
自然选择L型,D型氨基酸没有营养价值,仅存在于缬氨霉素、短杆菌肽等极少数寡肽之中,没有在蛋白质中发现。
二.氨基酸的表示法
生物体中有20种基本氨基酸(合成蛋白质的原料),还有其它非基本氨基酸,20种基本氨基酸的表示方法有下列几种:
1.中文名:
X(X)氨酸,如甘氨酸、半胱氨酸。
20种要会背。
2.英文名:
3字名,如Gly、Cys等,20种要会背。
三.氨基酸的具体结构:
20种全部记住,先把通式记住再注意R。
按字母顺序记忆:
丙精天天半/谷谷甘组异/亮赖甲苯脯/丝苏色酪缬,也可以按照下面的基团来记:
1.特殊AA:
甘Gly(最特殊,唯一无旋光性)、丙Ala(顾名思义)、苯丙Phe(顾名思义)。
2.酸性AA:
天冬Asp(β-羧基)、谷Glu(γ-羧基)
3.碱性AA:
精Arg(δ-胍基)、赖Lys(ε-氨基)、组His(β-咪唑基)
4.芳香族AA:
色Trp(β-吲哚基)、苯丙Phe、酪Tyr(β-苯酚基)
5.含-OH的AA:
丝Ser(β-羟基)、苏Thr(β-羟基)、酪Tyr(β-苯酚基)
6.含S的AA:
半胱Cys(β-巯基)、甲硫Met(γ-甲硫基)
7.酰氨基的AA:
天冬酰氨Asn(β-酰氨)、谷氨酰氨Gln(γ-酰氨)、
8.烷烃基的AA:
缬Val、亮Leu、异亮Ile,完整。
9.亚氨基的AA:
脯Pro(亚氨基)。
10.20种基本AA中的几种特殊基团:
胍基和咪唑基、巯基和甲硫基、吲哆基。
α-亚氨基
四.氨基酸的分类
1.结构上
<1>脂肪族氨基酸:
不含环状基团,酸性氨基酸(2羧基1氨基:
Glu、Asp),碱性氨基酸(2氨基1羧基:
Arg、Lys、不包括His),中性氨基酸(氨基羧基各一:
很多)
<2>芳香族氨基酸:
含苯环:
Phe、Tyr、Trp(也属于杂环氨基酸)
<3>杂环氨基酸:
His(也是碱性氨基酸)、Pro、Trp(也是芳香族氨基酸)
2.R基的极性
<1>带电极性氨基酸:
亲水氨基酸:
溶解性很好,酸性氨基酸、碱性氨基酸。
<2>不带电极性氨基酸:
亲水氨基酸:
溶解性较好
<3>特殊AA:
溶解性介于上下之间。
<4>非极性氨基酸:
疏水氨基酸:
溶解性较差。
3.营养价值
<1>必需氨基酸:
人和哺乳动物不可缺少但又不能合成的氨基酸,只能从食物中补充,共有8种:
Leu、Lys、Met、Phe、Ile、Trp、Thr、Val
<2>半必需氨基酸:
人和哺乳动物虽然能够合成,但数量远远达不到机体的需求,尤其是在胚胎发育以及婴幼儿期间,基本上也是由食物中补充,只有2种:
Arg、His。
有时也不分必需和半必需,统称必需氨基酸,这样就共有10种。
记法:
TipMTVHall
<3>非必需氨基酸:
人和哺乳动物能够合成,能满足机体需求的氨基酸,其余10种
从营养价值上看,必需>半必需>非必需
五.非基本氨基酸
1.氨基酸的衍生物:
蛋白质化学修饰造成的,有P-Ser、P-Thr、P-Tyr、OH-Pro、OH-Lys,最为重要的是Cyss胱氨酸,是由2分子Cys通过二硫建连接起来的。
2.非蛋白氨基酸:
仅游离存在,瓜氨酸、鸟氨酸、β-丙氨酸。
3.D-氨基酸:
缬氨霉素、短杆菌肽中含有。
六.氨基酸的性质
1. 物理性质
<1>紫外吸收:
有共轭双键的物质都具有紫外吸收,在20种基本aa中,有4种是具有共轭双键的,Trp、Tyr、Phe、His,其中His只有2个双键共轭,紫外吸收比较弱,Trp、Tyr、Phe均有3个双键共轭,紫外吸收较强,其中Trp的紫外吸收最厉害,是蛋白质紫外吸收特性的最大贡献者,决定了蛋白质的紫外吸收(λ=280nm),此3种氨基酸的紫外吸收特点如下
<2>旋光性:
仅Gly不具旋光性,其它19种都有,且自然选择为L-型。
<3>溶解性:
溶解于水,特别是稀酸稀碱溶液,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。
<4>熔点:
均大于200℃,也就是说氨基酸都是固态,而同等分子量的许多化合物则是液态,熔点低得多,例如石油、油脂等,这说明了氨基酸与氨基酸之间的结合力很强,是离子键,即氨基酸是以离子状态存在的,而不是以中性分子存在的。
2.化学性质
<1>解离和等电点:
氨基酸是个两性电解质,既可进行酸解离也可进行碱解离,用解离方程式表示,这样,氨基酸在水溶液中就可能带电,+或-,以及呈电中性,到底是什么情况,完全由溶液的PH值来决定。
等电点:
如果调节溶液的PH值使得其中的氨基酸呈电中性,我们把这个PH值称为氨基酸的等电点:
PI。
PI是氨基酸的重要常数之一,它的意义在于,物质在PI处的溶解度最小,是分离纯化物质的重要手段。
思考题:
当溶液的PH值>PI时,aa带电为+/-?
当溶液的PH值 aa溶于蒸馏水中后,溶液的PH值变为6,此aa的PI>=<6? aa溶于蒸馏水中后,溶液的PH值变为8,此aa的PI>=<8? <2>等电点的计算: 对于所有的R基团不解离的氨基酸而言(即解离只发生在α-羧基和α-氨基上),计算起来非常简单: PI=(PK1’+PK2’)/2 推导过程: 只要[+]=[-]即可,[+-]可不管,根据k’和Pk’的定义,并参见解离方程, K1’=[+-]*[H+]/[+],∴[+]=[+-]*[H+]/K1’ K2’=[-]*[H+]/[+-],∴[-]=K2’*[+-]/[H+] 令[+]=[-],则[+-]*[H+]/K1’=K2’*[+-]/[H+] [H+]2=K1’*K2’,PI=-lg[H+]=-1/2*lg[H+]2 =-1/2*lg(K1’*K2’)=1/2*(-lgK1’+-lgK2’) =(PK1’+PK2’)/2 若是碰到R基团也解离的,氨基酸就有了多级解离,例如Asp和Lys,这个公式就不好用了,比如Lys、Glu、Cys等。 在这种情况下可以按下面的步骤来计算: 以Lys为例 <1>由PK’值判断解离顺序,总是PK1’ <2>按照解离顺序正确写出解离方程式: 简式,注意解离基团的正确写法。 <3>找出呈电中性的物质,其左右PK’值的平均值就是氨基酸的等电点: PI=(PK’左+PK’右)/2 <3>等电点的测定: 等电聚焦电泳: 这是一种特殊的电泳,其载体上铺有连续的PH梯度的缓冲液,然后将氨基酸点样,只要该处的PH与氨基酸的PI不同,则氨基酸就会带电,PH值>PI时,aa带-电;PH值 将负极接PH高的一端,通电后,氨基酸就会移动,直到某处的PH=PI,氨基酸才呈电中性,不再移动,因此,可以测出PI。 <4>氨基酸的重要化学反应 §2.肽 一.肽与肽键 氨基酸的羧基与另一氨基酸氨基脱水缩合形成的化合物就是肽,其实就是一种酰胺化合物,其酰胺键就是肽键,是很特殊的键,它的特点是刚性平面、反式构型。 肽中的氨基酸叫氨基酸残基,几个氨基酸残基就叫几肽。 二.肽的种类 寡肽: 2-10,无构象,谷胱甘肽是3肽 多肽: 10-50,介于之间,胰高血糖素是29肽 蛋白质: 50以上,有特定的构象,胰岛素是51肽 三.肽的表示法 1. N端、C端的概念: 肽链的两个端点,N端的氨基酸残基的α-氨基未参与肽键的形成,即有自由的α-氨基。 C端的氨基酸残基的α-羧基未参与肽键的形成,即有自由的α-羧基。 2. 写法和读法: 规定书写方法为N端→C端,例如: Ala-Gly-Phe,读作: 丙氨酰甘氨酰苯丙氨酸。 注意有时会看到一些奇怪的写法,比如: NH2-Ala-Gly-Phe-COOH,或H-Ala-Gly-Phe-OH,均属于画蛇添足,但Ala-Gly-Phe-NH2则表示C端被酰胺化了。 举例: 胰岛素。 若有必要从C端→N端写,则必须标明,如(
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- 南京 工业大学 考研 生物化学 复习 梗概