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蛋白質(zhì)是重要的生物大分子氨基酸的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
閱讀:883 發(fā)布時間:2021-8-10蛋白質(zhì)是重要的生物大分子,,其組成單位是氨基酸,。組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種,,均為α-氨基酸,。每個氨基酸的α-碳上連接一個羧基,一個氨基,,一個氫原子和一個側(cè)鏈R基團。20種氨基酸結(jié)構(gòu)的差別就在于它們的R基團結(jié)構(gòu)的不同,。
根據(jù)20種氨基酸側(cè)鏈R基團的極性,,可將其分為四大類:非極性R基氨基酸(8種),;不帶電荷的極性R基氨基酸(7種);帶負(fù)電荷的R基氨基酸(2種),;帶正電荷的R基氨基酸(3種),。
氨基酸是兩性電解質(zhì)。由于氨基酸含有酸性的羧基和堿性的氨基,,所以既是酸又是堿,,是兩性電解質(zhì)。有些氨基酸的側(cè)鏈還含有可解離的基團,,其帶電狀況取決于它們的pK值,。由于不同氨基酸所帶的可解離基團不同,所以等電點不同,。
除甘氨酸外,,其它都有不對稱碳原子,所以具有D-型和L-型2種構(gòu)型,,具有旋光性,,天然蛋白質(zhì)中存在的氨基酸都是L-型的。酪氨酸,、苯丙氨酸和色氨酸具有紫外吸收特性,,在280nm處有最大吸收值,大多數(shù)蛋白質(zhì)都具有這些氨基酸,,所以蛋白質(zhì)在280nm處也有特征吸收,,這是紫外吸收法定量測定蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)。
氨基酸的α-羧基和α-氨基具有化學(xué)反應(yīng)性,,另外,,許多氨基酸的側(cè)鏈還含有羥基、氨基,、羧基等可解離基團,,也具有化學(xué)反應(yīng)性。較重要的化學(xué)反應(yīng)有:(1)茚三酮反應(yīng),,除脯氨酸外,,所有的α-氨基酸都能與茚三酮發(fā)生顏色反應(yīng),生成藍紫色化合物,,脯氨酸與茚三酮生成黃色化合物,。(2)Sanger反應(yīng),α-NH2與2,4-二硝基氟苯作用產(chǎn)生相應(yīng)的DNB-氨基酸,。(3)Edman反應(yīng),,α-NH2與苯異硫氰酸酯作用產(chǎn)生相應(yīng)的氨基酸的苯氨基硫甲酰衍生物(PIT-氨基酸)。Sanger反應(yīng)和Edmen反應(yīng)均可用于蛋白質(zhì)多肽鏈N端氨基酸的測定。
氨基酸通過肽鍵相互連接而成的化合物稱為肽,,由2個氨基酸組成的肽稱為二肽,,由3個氨基酸組成的肽稱為三肽,少于10個氨基酸肽稱為寡肽,,由10個以上氨基酸組成的肽稱為多肽,。
氨基酸分解代謝所產(chǎn)生的a-酮酸,隨著不同特性,,循糖或脂的代謝途徑進行代謝,。a-酮酸可再合成新的氨基酸,或轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑?,或進入三羧循環(huán)氧化分解成CO2和H2O,,并放出能量。
產(chǎn)生一碳單位某些氨基酸分解代謝過程中產(chǎn)生含有一個碳原子的基團,,包括甲基、亞甲基,、甲烯基,、甲快基、甲酚基及亞氨甲基等,。
一碳單位具有一下兩個特點:1.不能在生物體內(nèi)以游離形式存在,;
必須以四氫葉酸為載體。能生成一碳單位的氨基酸有:絲氨酸,、色氨酸,、組氨酸、甘氨酸,。另外蛋氨酸(甲硫氨酸)可通過S-腺苷甲硫氨酸(SAM)提供“活性甲基"(一碳單位),,因此蛋氨酸也可生成一碳單位。
一碳單位的主要生理功能是作為嘌呤和嘧啶的合成原料,,是氨基酸和核苷酸聯(lián)系的紐帶,。
參與構(gòu)成酶、激素,、部分維生素酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(氨基酸分子構(gòu)成),,如淀粉酶、胃蛋白酶,、膽堿脂酶,、碳酸酐酶、轉(zhuǎn)氨酶等,。含氮激素的成分是蛋白質(zhì)或其衍生物,,如生長激素、促甲狀腺激素、腎上腺素,、胰島素,、促腸液激素等。有的維生素是由氨基酸轉(zhuǎn)變或與蛋白質(zhì)結(jié)合存在,。酶,、激素、維生素在調(diào)節(jié)生理機能,、催化代謝過程中起著十分重要的作用,。