蛋白質與氨基酸主要介紹氨基酸、肽和蛋白質的結構、性質、功能以及蛋白質的結構與功能的關系。還介紹了一些基本技術如氨基酸的分離、純化，多肽的人工合成，蛋白質的分離、純化、鑒定等。一、蛋白質的重要性和一般組成

（一）重要性

有些蛋白質是生物體的結構物質，

有些蛋白質是生物體的功能物質。

近年來的研究還指出蛋白質在遺傳信息的控制，細胞膜的通透性以及高等動物的記憶等方面起了重要作用。

總而言之，一切重要的生理活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命現象的最基本的物質基礎。

幾年前，在歐洲乃至全世界引起恐慌的瘋牛病，其致病元兇就是蛋白粒子（prion），這種只有蛋白質而沒有核酸的病原體，可引起人或動物的瘋牛病，這一發現又一次說明了蛋白質是生命的物質基礎。（二）一般組成

元素組成：所有蛋白質都含有C、H、O、N四種元素，大多數蛋白質還含有少量的S，有些蛋白質還含有一些其它元素，如P、Fe、Cu、Mo、I等。各種蛋白質的含氮量都很接近，都在16%左右，因此可通過測定生物樣品中的含氮量計算出樣品中蛋白質的含量，1克氮就相當于6.25克蛋白質。

蛋白質水解：用H+，OH-或酶將蛋白質徹底水解，可以得到許多種氨基酸的混合物，說明氨基酸是蛋白質的基本結構單位。二、蛋白質的基本結構單位——氨基酸（aminoacid,aa或AA）

（一）氨基酸的通式、分類、結構和代號1、氨基酸的通式或2、氨基酸的分類、結構、代號氨基酸有兩種分類方法(1)按側鏈R基的結構(2)按側鏈R基的極性中性氨基酸氨基酸的結構、代號:（二）氨基酸的構型、旋光性和光吸收

構型：組成蛋白質的氨基酸除Gly以外都有手性碳原子，在三維空間上就有兩種不同的排列方式，它們互為鏡影，這兩種不同的構型分別稱為D-型和L-型。以丙紋氨酸旬為例祖：如含謊兩個究手性財碳原明子，號則有汪４種驢立體曬異構伯體，阻分別夠稱為逗Ｄ-凈,Ｌ要-，嗎Ｄ別喂-和勁Ｌ別產-氨盈基酸產。L-蘇氨壓酸(L-th殃re鼠on裙in何e)D-蘇氨豈酸(D-th腐re綿on眠in盛e)L-別-耀蘇氨微酸(L-al閘lo-th爐re庭on偷in威e)D-別-樓蘇氨勸酸(D-al懇lo-th以re說on撓in瓜e)蛋白支質中墻的氨箱基酸排都是L-型。(Gl泥y除外蹲)旋光佛性：組成祝蛋白柱質的芹氨基佩酸除Gl消y以外到，都壓有手蓋性碳丸原子倍，所以繩都有定旋光訊性，億能使撞偏振百光的茫偏振羅面的械向左睡或向演右旋照轉，父向左月旋轉御的稱見左旋鋪，用按“一峰”號沿表示份，向負右旋果轉的秘稱右痕旋，皺用“雁＋”掉號表柴示。旋光穴度，跳比旋咱光度消旋外消德旋內消稠旋光吸訊收：組成亭蛋白闊質的什氨基羊酸中等，Tr休p、Ty爽r和Ph仁e對紫稅外光易有一頃定的某吸收蓮，這齒是因炎為它云們分國子中寬含有崇苯環完，是近苯環棵的共際軛雙廟鍵造威成的錫，這隨三個谷氨基之酸的移光吸論收都薪在28崇0nm附近鮮。（三捐）氨業基酸葬的酸毒堿性勤質和紫等電此點1、仔氨基杜酸的女兩性煌離子慕形式兩性首離子獻(di羅po規la沉r左io便n)2、研氨基渾酸的甘兩性持解離得和等篇電點Br?ns跨te矛d的酸訊堿理砌論，媽即廣墾義酸泳堿理骨論。HAA-+H+酸堿質子氨基消酸在母水中代的兩帆性離軌子既拍能像萍酸一漆樣放臉出質刮子，害也能丑像堿于一樣饒接受宵質子塞，氨私基酸遮具有酸堿柳性質，是一似類兩倡性電蜘解質。As挪a尺n高ac銷id揚（p鼠ro宿to踩n殿do裙no竹r）闊：As乘a杜b炮as筐e（遺pr候ot獵on浴a俊cc產ep翼to坑r）肉：不同pH時氨獄基酸品以不胸同的窄離子拔化形癢式存峽在：正離堡子兩性費離子負離是子氨基慕酸所椒帶靜牧電荷盼為“她零”懇時，飄溶液打的pH值稱膠為該銀氨基民酸的攻等電譯點（is斧oe轉le甲ct挽ri濕cpo纖in批t）卵，以pI表示插。實驗撲證明題在等筑電點初時，鼓氨基輛酸主辜要以狹兩性男離子賠形式封存在表，但略也有稈少量待的而忌且數奧量相占等的帥正、擦負離沈子形脊式，喇還有柏極少也量的色中性價分子占。當溶艇液的pH頂=pI時，牲氨基形酸主俗要從蒼兩性鍛離子弱形式磨存在闖。pH舉<pI時，榆氨基腔酸主才要以餓正離濕子形淚式存妥在。pH勿>pI時，葉氨基釀酸主休要以涉負離果子形查式存吊在。3．冰氨基旋酸的悉酸堿壯滴定絮曲線Henderson-Hasselbalch方程pH=pKa+lg[質子受體][質子供體]酸堿幟滴定徑曲線4．竊等電棄點的沿計算中性址氨基花酸：餡以Gl拘y為例K1=[Gly±][H+][Gly+]K2=[Gly-][H+][Gly±]pI時，[Gly+]=[Gly-][Gly±][H+]K1=[Gly±]K2[H+][H+]2=K1K2pH艦=（pK1+p墾K2）/2pI=（pK1+p緞K2）/2pI=（2.34+9.60）/2=5.97Gly酸性律氨基袋酸，仗以As悟p為例甚：堿性四氨基柿酸，御以Ly宏s為例插：（四計）氨盆基酸花的化貫學性縣質1．α-氨基繡參加誕的反座應（1閑）成須鹽作侍用（2杜）與HN嚼O2的反懷應（3槐）與固甲醛閘的反過應甲醛搞滴定腰要注看意幾庫點甲醛書滴定搬的優或缺點（4駱）酰偶基化斧反應酰氯巴：芐氧釀酰氯危（Cb何z-Cl）:對甲絕苯磺幕酰氯棵(To臺s-Cl)念:叔丁腎氧酰誓氯(Bo乎c-Cl):酸酐歲：鄰苯躬二甲互酸酐標：（R’雞＝酰基煎）Cbz-ClCbz-氨基酸氨基窯酸與趴5智一二位甲氨緞基萘受-1療-磺慕酰氯（da纏ns累ylch援lo圾ri查de級,D熟NS咳）的反需應（5吊）烴扣基化鞭反應①號與2舒、4觸一二課硝基帳氟苯降的反蜻應2，持4一兔二硝策基氟姐苯（R’＝烴基）DN桿FBDNP-氨基酸（黃色）②提與苯帥異硫明氰酸君（酯浩）的貧反應PITCPTC-氨基酸PTH-氨基酸2．α-羧基國參加岸的反境應（1壯）成袖鹽和昏成酯蝕反應酰化氨基酸對硝基苯酚酰化氨基酸對-硝基苯酯（活傻化酯媽）（式紅中Y＝酰基燦）（2異）成舊酰氯役反應（3固）成鉗酰胺聽反應體外躍：體內朋：Asp+NH4ATP酶Asn+（4析）脫遷羧基記反應（5夜）疊度氮反拔應3.α-氨基喚和α-羧基襯共同凱參加濾的反夏應（1仔）茚影三酮弦反應注意棒幾點類：（2六）成跑肽鍵4．否側鏈R基參嗓加的迫反應（1拒）-S-住S-和-SH的氧既化還寬原反各應R-世SH剩：H令S-企CH2CH2OH巰基栗乙醇誼（me填rc煤ap考to著et版ha嚼no南l）HS亡-C韻H2CO萬OH巰基疑乙酸鴨（me盞rc紙ap俯to趙ac多et贏icac備id尖）HS可-C慰H2(C梯HO拐H)2-C匹H2SH二硫粗蘇糖全醇（di紗th鬼io揚th綠re城it經ol,濕DT禮T）半胱強氨酸嚴的-SH很活梯潑，度很容教易在失空氣勉中重炕新氧灘化形類成二蝴硫鍵蛙，一給般可爹用鹵卻代化馬物對述-SH進行雹保護催。（2綠）苯醒環的挺黃色自反應phe+少量濃H2SO4+濃HNO3黃色TyrorTrp+濃HNO3黃色（3肯）酚鈴基的Mi厲ll毯on反應挖（米近倫氏燭反應頸）HgNO3

Tyr+ Hg(NO3)2 紅色HNO3

（4促）pa羽ul曾y反應His+重氮苯磺酸紅色（棕紅色）Tyr+重氮苯磺酸橘黃色（5毒）Fo陳li陰n一酚僚反應+磷鉬酸Tyr磷鎢酸orTrp藍色（鉬藍與鎢藍混合物）（6檢）紫土外吸傭收：Tr舊p、Ty編r、（ph斤e）（7梨）熒形光：Tr滔p、Ty媽r、（ph虧e）氨基噸酸化至學性莖質總跨結（五晴）氨婚基酸寨分析1．宴分配爹層析如法：分配系數Kd=CACBCA：一種糞物質鋒在A相（鴨流動畝相）匆中的層濃度CB：一種桌物質萬在B相（吩固定絞相）牢中的仿濃度原理：主要根據被分析的樣品（如aa混合物）在兩種互不相溶的溶劑中分配系數的不同而達到分離的目的，（1較）逆萍流分獨溶（烏逆流合分配璃）（2濃）紙煮層析單向枕紙層諷析圖Rf值雙向叉紙層吵析圖（3司）聚雹酰胺怖薄膜夢層析（4虛）薄砍層層貓析2．津離子壁交換論層析皆法原理：分慰離氨紋基酸罩時，克用離頸子交橫換樹柱脂作撿為支身持物漫，利卡用離子結交換展樹脂奧上的編活性陳基團與溶液語中的擦離子進行交換棕反應，由櫻于各痰種離我子交賓換能我力不臭同，腸與樹龜脂結寫合的偷牢固冶程度應就不吉同，借在洗謙脫過蔥程中弟，各壞種離石子以滅不同狡的速道度移下動，報從而班達到殺分離搖的目帽的。這種披分離溜主要削與各簽種離賞子所帶倍電荷有關跨，在姓電荷磨相同仍時，盈與極性慘，非禁極性有關腥。離子選交換褲樹脂否：化學楊本質串：是痕一種敵人工仆合成淡的聚鑰苯乙禾烯一征苯二排乙烯菜組成氧的具隊有網禮狀結坐構的非高分禮子聚倚合物炭。外觀適：陽離臭子交造換樹勺脂：砍活性露基團電是酸預性的，如伍磺酸綁基-SO3H（強酸財型）作，羧旋基-CO獎OH剝（弱酸史型）陰離但子交聽換樹翅脂：活性魂基團虹是堿悲性的，如紛季胺秘基-N+(C年H3)3OH-茚三悠酮顯率色：廊儀器脂靈敏拳度1跪0-9mo壇lOP法A（鄰苯扎二甲無醛）煩，熒腐光胺忠：靈敏至度1域0-1腐2mo證l。3．冬高效表液相意層析蒼（hi副gh用p避er椒fo恥rm鼠an嶼celi承gu痰idch頂ro須ma危to脊gr路ap丟hy,HP適LC膏）HP脆LC的特秒點:（1愁）反跨相層腫析（re吸ve有rs休e麻ph命as號e侵ch鼠ro炒ma賞to凈gr賞ap容hy劫）（2掙）離冒子交述換層芬析（3霞）凝聽膠過奮濾HP透LC可使詢氨基鍋酸分損析的殊靈敏顯度達刻到1醋0-1鉗2mo收l水平匪。HP活LC果：（六戶）氨墾基酸言的制鐘備1．溝蛋白挑質水癥解（1階）酸征水解（2促）堿辱水解（3敵）酶浙水解2．音人工速合成3．汁微生非物發齒酵三、養肽（pe狐pt葵id抬e）（一解）肽釣的結肝構和死命名肽是義由兩搞個或警兩個莖以上勻的氨蓮基酸酸通過壁肽鍵捉連接番而形努成的罰化合工物。Peptidebond二肽三肽四肽二肽→+肽桑稱寡另肽（ol樓ig驗op策ep壯ti門de）多肽喂（Po恐ly浙pe想pt齊id稍e）氨基島酸之羅間通亂過肽回鍵連帽接形逝成的貴鏈稱么肽鏈犯。N端氨基使酸殘峰基氨基體酸殘碎基C端肽鏈脆書寫血方式銹：N端→C端肽鏈吐有鏈午狀、等環狀椒和分不支狀誘。命名臂：根去據氨譯基酸悠組成道，由N端→C端命議名丙氨笑酰甘倡氨酰午亮氨茄酸Al腫a－Gl員y－Le秩u(o喂r四Al尾a?Gl麥y?Le狀u)（二傅）肽河的理棗化性公質1．纖兩性狗解離帆與等膚電點肽與煮氨基跑酸一后樣具兆有酸幟、堿灘性質石，它州的解沾離主赴要取兄決于楚肽鏈昏的末煉端氨任基、鹿末端停羧基妹和側兵鏈R基。由于蓮肽中N端自害由氨鵲基和C端自斗由羧思基之歇間的糕距離吧比氨窯基酸讓中的當大，猾因此麥它們縱之間械的靜饞電引田力較晉弱。婦肽中C端-CO添OH的pK略大負于氨襲基酸地中的pK值，pK1↑。拳N端-NH+3的pK略小桐于氨蝕基酸鍬中的pK值，pK2↓。溫R基的pK變化件不大違。肽的敬等電鳥點：伏肽所藍帶凈單電荷慮為“污零”剩時，母溶液跪的pH值。例：蠅已知含末端α-臂CO辟OH腿，p才K3父.6鍵，末端α-哲NH3+pK惰8.傾0境ε芬-N趴H+3pK弟10過.6重。計算Al滿a-蒜Al票a-Ly雞s-A載la的等默電點鼓。pI=(章8.輕0＋移10表.6縮慧)幟/2=9央.32．澡肽的忍化學慶性質肽的昂化學劇性質叨與氨勤基酸執相似考，如鈔兩性搶解離因、等宿電點代等，徹但肽有稈與氨價基酸僑不同沫的特萍殊反富應（1輔）雙費縮脲抹反應（2廢）肽想鍵的浪紫外景吸收21臺0～雀23光0nm雙縮脲＋堿性CuSO4溶液紫色（三傳）天客然存哭在的濱某些塔活性絨肽1．緒肌肽范和鵝滲肌肽肌肽篩（ca憶rn元os嫩in脾e）:毯β-占Al業a-進Hi卵s鵝肌尊肽（an槽se援ri霞ne固）：聞β-涌Al滴a-乒1-艇Me族-H盲is2．注谷胱融甘肽拆(gl封ut萄at雀hi王on仙e,G嘉SH何)3．蛙多肽妻抗菌擺素4．五多肽暈激素5．谷神經顆肽甲硫偽氨酸算腦啡鐮肽Ty攪r–Gl習y–Gl怕y–ph扒e-餐Me陸t亮氨市酸腦駝啡肽Ty禁r-Gl壟y-Gl搶y-ph制e-Le碑u功能靈：鎮蓮痛如腦弄啡肽復(en地ke籌ph鍛al悄in)（四鄉豐）肽錦的人瘡工合購成1．頑概況20貼世紀扛初E.均F貿is赴ch威er叛：以氨毫基酸抱為原桐料合辰成了愉一個歉十八視肽。19累32飄年M.謠Be哈rg單ma最n:Cb顫z19秩53臟年賣美國Du.Vi荒gn犁ea并ud：生物泛活性悉的催疼產素19冬65喚年士中國煌：生挪物活役性的喊牛胰酬島素19拍62福年磚美國Me像rr敏if伶ie糠ld肅：固相鍵合成貫法2．通合成酬方法（1伸）液賤相合潑成法①冰用縮查合劑泡的方昆法氨基味保護群基Y：Cb啟z、Bo帥c、To夏s羧基省保護滴基Z：甲酯慢（OM涉e）C屯H3O-乙酯敵（OE拾t）C2H5O-芐酯立（OB源zl）叔丁省酯（OB厲ut）縮合筐劑：N，主N′一二和環己傅基碳熔二亞帽胺（N，蛙N′刻-di濃cy肌cl櫻oh紫ex頑ylca舅rb跳od拋ii達mi襯de，縮寫DC纖CI或DC宿C）脫去值氨基沾保護技基的偶方法樓：Bo獅c用酸墾，如捆50候%三陪氟醋彈酸脫猛去To精s用鈉櫻氨還但原法脫去齒羧基鬼保護蒸基的襖方法宇：芐酯蜂（OB逢zl）用催眉化加踐氫法叔丁時酯（OB兆ut）用酸勝，如桑50拌%三萄氟醋原酸脫擦去Cb崇z用催之化加械氫法甲酯住或乙練酯用突皂化窮法②層將參滲與肽型鍵合撫成的交羧基懷和氨桐基活扔化羧基搭的活趨化:氨基板的活萬化：接肽品時加筆入有史機堿遲如三倚乙胺脂或KH踩CO3等，膛保證噴氨基懇處于霧自由餓狀態澤，氨段基即辭活化濕。早期窮用酰鉤氯，該但反扯應太個激烈類，后僑來采誰用疊對氮法零，而族現在售用了董最多偵的是活化寺酯法和混合攝酸酐法。液相鐘合成己的優瞧缺點（2軍）固鉛相合民成法（3犧）酶音促合余成法固相現合成哀的優偽缺點四、沈蛋白非質的牌分類（一世）根西據蛋顆白質檔分子烏的形高狀1．榆球狀肢蛋白跡質（gl環ob坑ul蟻ar朵p瞇ro靈te闖in怠）2．膚纖維甘狀蛋弊白質議（fi那br趟ou傅s叢pr壩ot驚ei往n）（二滅）根范據組課成和寇溶解片度1．蔽單純悲蛋白脹質（si掃mp窩le傅p睬ro貼te陜in磚）:也稱唱簡單丈蛋白勤質，輸完全謝由氨糠基酸幼組成的兇蛋白火質。單純財蛋白嚷質的饞分類禍（根倡據溶陜解度性的不召同）(1錘)荷清蛋尤白（al遺bu映mi講n）韻：溶于微水及所稀鹽兵、稀磨酸或龍稀堿貓溶液螺。如線血清仗清蛋白某。(2燥)噴球蛋牲白（gl采ob窗ul虧in滾）：不溶覺于水欠而溶辦于稀悔鹽溶何液，省如血壟清球立蛋白清。(3義)房誠谷蛋繪白（gl陪ut膝el寬in）：不溶德于水澇、醇摧及中撤性鹽賴溶液動，但棟溶于魄稀酸覺、稀堿來，如鏟米谷掀蛋白浸。(4階)壺谷醇傭溶蛋萄白（pr墾ol蘭am響in嗓e）：不溶刃于水祝，但添溶于修70頭%～竹80依%乙源醇，如玉效米醇故溶蛋什白。(5凝)午組蛋濤白（hi鈴st曬on筑e）：溶于滴水及顯稀酸競溶液崖，分雷子中擁含Ar桃g、Ly伴s較多第，呈考（弱駝）堿疏性，靜如小河牛胸鞏腺組撓蛋白掛。(6嶄)洽魚精多蛋白嚷（pr舒ot穴am印in誓e）：溶于擦水及弱稀酸營溶液哥，分余子中挎含堿顯性氨基努酸特從別多堤，呈論（強嗽）堿翻性，肺如鮭趣精蛋懂白。(7刪)埋硬蛋良白（sc品le疫ro芝pr敘ot屈ei巾n）：不溶您于水稅、鹽海、稀矛酸、抬稀堿牌溶液鍵。如膠屢原蛋至白、踐角蛋襲白、忠絲心罩蛋白毛、彈絹性蛋狠白等色。2．兄綴合猛蛋白栗質（co功nj劈燕ug餐at貪ed植p田ro被te工in蒜）：也稱落結合樣蛋白轉質，由蛋亭白質英和非號蛋白罪質兩誘部分食組成搬。綴合胸蛋白殃質的旨分類知（根氏據非伍蛋白五質即豎輔基洋的不旋同）(1鹿)誘糖蛋驚白（gl分yc星op蘭ro窗te肅in）：含糖深類，腦如膠毫原蛋辮白。(2夫)院脂蛋潔白（li基po扯pr云ot半ei材n）繭：含脂樂類，炮如血甩漿脂榮蛋白異。(3集)玩核蛋痕白（nu賊cl籠eo畝pr自ot兆ei依n）隊：含核苗酸，亂如核曬糖體挨。(4扶)碰磷蛋當白（ph落os遭ph炮op切ro臉te害in）：含磷痕酸，泳如酪臘蛋白報。(5眉)芽金屬波蛋白燈（me早ta唯ll誤op兇ro狹te睜in）：含金形屬，從如鐵費蛋白擔含Fe嘉。(6穴)攻血紅乘素蛋浪白（he存mo噸pr偷ot陽ei關n）：輔基拼為血半紅素替，如幅血紅罵蛋白祝。(7久)漆黃素絨蛋白用（fl般av物op挺ro堅te遞in）：輔基翼為黃膽素（FA福D或FM攜N）視，如琥欺珀酸記脫氫做酶（腦含FA區D）毯。（三因）根芹據功寧能1.類活性延蛋白馬質（ac母ti續ve胸p叼ro博te崖in絕）包括與生命鳥活動緣瑞過程析中一忙切有呆活性馳的蛋骨白質笨以及養它們代的前腰體分時子，澆絕大例多數躍蛋白軋質屬臘于活徑性蛋姨白質誤，包標括酶機、激運素蛋律白、戶運輸宰蛋白沫（轉濤運蛋德白）料、貯汽存蛋貍白、野運動砍蛋白探、保即護或座防御寨蛋白貸、受證體蛋慚白、庫控制冠生長申和分擱化蛋殼白、騾毒蛋企白、哈膜蛋站白等視。2.爺非活友性蛋榴白質襖（pa比ss腫iv青e擴pr蘆ot臘ei先n）對生壺物體舉起支暫持和睬保護傲作用劃，主擔要指管硬蛋女白包泉括膠窯原蛋撤白、能角蛋子白、華絲蛋膜白、膠彈性奮蛋白緞等。五、加蛋白酸質的故結構當多輛肽的示分子稈量大壓到足胞夠具供有一仗定的史空間繪結構血時就塌稱為訓蛋白巨質。蛋白毫質與燃多肽治的主田要差別其：分褲子量殘，空修間結元構為了喪對蛋我白質邀結構露敘述綱的方跨便，碎人為刪地將抖蛋白禁質的嘩結構肉分為一級股結構嘗、二脅級結棟構、敘三級拒結構疤和四專級結決構。蛋白武質的一級剩結構又稱初級始結構，二級干結構筑、三亮級結界構、枯四級沾結構的三案度空先間排軟列稱嘩蛋白瞎質的空間門結構抄、高接級結品構、逼三維拳結構槽或構阿象。隨著鑄蛋白劉質化方學研聞究的枯進展蕩，越應來越代多的陣人認逗為在詠二級崗結構提和三勁級結末構之固間應給加入超二緒級結序構和結構周域這兩籌個層蜓次，至所以棒蛋白隊質的施結構乓層次乖為：一級售結構二級懸結構超二競級結符構結構斗域三級本結構四級歌結構（一救）蛋侮白質居的一薦級結潑構（pr救im滾ar費y籠st題ru壁ct復ur灰e）1．項定義憂：蛋白爹質的洋一級套結構絕是指詳蛋白定質多低肽鏈黨中氨凱基酸訊的排皮列順野序（se氣qu甩en短ce墻），一級蘋結構冰的主岔要連坊接鍵陷是肽巴鍵。2．岔蛋白即質一觀級結紐奉構的望測定概況翠:序列互測定嘴前的瞎準備咱工作再：樣品盤的純糕度相對住分子杯質量肽鏈氣的數英目氨基份酸組逐成一級棒結構件的測需定主晨要用小片烘段重啊疊的原數理序列鴿測定興方法（1貍）末刻端分飯析：片包括N端分孫析，C端分瞧析N端分