氨基酸学习笔记

这是一篇关于氨基酸的思维导图，梳理了氨基酸的物理性质、氨基酸的化学反应、氨基酸的分离、蛋白质的水解、氨基酸的分类。

氨基酸

• 氨基酸的物理性质
  • 一般物理性质
    • 外观：白色或无色晶体
    • 熔点：熔点高，200℃以上；中性时以兼性离子形式存在
    • 溶解性质：溶解度不同，呈味不同
    • 旋光性：Gly除外均有旋光性
    • 紫外光吸收：可见光处20种氨基酸无光吸收，远紫外区均有光吸收，近紫外区只有Tyr,Phe,Trp可吸收
      • 紫外分光光度法测定蛋白质含量
  • 解离性质
    • 兼性离子：一个分子具有两个以上可离子化的基团
    • 等电点：简写为pI
      • 氨基酸的等电点不同
      • 等电点的计算：pI=(pK1+pK2)/2
      • 等电点求法
        • 完全质子化
        • 找到等电点状态的位置
        • 计算等电点两侧pK值的平均值即为pI
        • 等电点只与两个pK值有关
• 氨基酸的化学反应
  • α-氨基
    • 酰基化反应
    • 烃基化反应：氨基上的氢被烃基取代（Sanger反应）
      • FDNB与氨基反应，形成DNP-aa，黄色，可用层析法鉴定，用于测定多肽氨基末端的氨基酸
    • Edman反应
      • 氨基酸和PITC反应生成PTH-aa，用于蛋白质分子N末端氨基酸的测定
  • α-羧基
    • 成酰氯反应
    • 叠氮反应
  • 氨基和羧基共同反应
    • 成肽键反应
      • 脱水缩合形成peptide
    • 茚三酮反应
      • 弱酸条件（pH5-7）
    • 侧链R基的反应
      • 羟基：与酸成酯
      • 巯基：与金属离子形成不稳定络合物；两个巯 基氧化成二硫键
• 氨基酸的分离
  • 分配层析
    • 固定性一般为液相极性大的溶剂，流动相一般为非极性大的溶剂
    • 分配系数：溶质在流动相中的浓度/溶质在固定相中的浓度
    • 依据不同氨基酸的分配系数不同来分离氨基酸
    • 纸层析
      • Rf值=斑点到原点的距离/溶剂前沿到原点的距离。极性大的aaRf值小，离原点较近；反之越远。
      • 原理：相似相溶
    • 薄层层析
  • 离子交换层析
    • 离子交换树脂
      • 阳离子交换树脂：可解离基团为阳离子，可交换离子为钠离子或氢离子
      • 阴离子交换树脂：可解离基团为阴离子，可交换离子为氢氧根离子或氯离子
    • 过程
      • 树脂处理、样品处理、上柱、洗脱
    • 影响因素
      • 等电点、烃链长短、苯环
• 蛋白质的水解
  • 酸水解
    • 条件：6mol/L盐酸，回流煮沸20h
    • 结果：完全水解，得到L-氨基酸混合物；Trp被完全破坏，Ser,Thr部分破坏
  • 碱水解
    • 条件：5mol/LNaOH,回流煮沸10-12h
    • 结果：完全水解得D、L-氨基酸混合物；Trp稳定
  • 酶水解
    • 条件：常温、常压和正常生理pH
    • 结果：得到肽和L-氨基酸的混合物
• 20种基本氨基酸的分类
  • 根据侧链基团的极性
    • 中性氨基酸
      • 非极性
        • 脂肪族：Ala,Leu,Ile,Val,Met
        • 芳香族：Phe,Trp
        • 杂环：Pro
      • 极性但不解离
        • 含羟基：Ser,Thr,Tyr
        • 酰胺：Asn,Gln
        • 含巯基：Cys
        • 最小的氨基酸：Gly
    • 碱性氨基酸
      • Lys,His,Arg
        • 生理条件下带正电
    • 酸性氨基酸
      • Asp,Glu
        • 生理条件下带负电
  • 按侧链基团的化学结构
    • 脂肪族：15种
    • 芳香族：Tyr,Phe,Trp
    • 杂环：His,Pro
  • 组成蛋白质的氨基酸均为L-氨基酸
• 其他氨基酸
  • 非蛋白氨基酸
  • 非编码氨基酸
    • 蛋白质合成后，由基本氨基酸修饰而来
• 二硫键被还原剂打开：巯基乙醇，巯基乙酸，二硫苏糖醇；被氧化剂打开：过甲酸