氨基酸理化性质及分析分离

重要化学反应 1.茚三酮反应：在ph5-7和80—100°条件下，氨基酸与茚三酮可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。常作为氨基酸定量分析方法。

氨基酸的理化性质和分离提纯

• 1. 氨基酸的物理性质
  • 一般物理性质
    • 熔点：无色晶体，熔点高
    • 溶解度：一般能溶于水，不能溶于有机溶剂（酒精使其沉淀析出）
  • 两性解离
    • 两性离子：同时带有正负电荷且净电荷为0
    • 氨基酸在晶体和水溶液中主要以两性离子形式存在
      • 现象
        • 晶体熔点高
        • 不溶于非极性溶剂
        • 介电常数高
    • 两性解离
      • 酸性解离
        • PH>PKa--羧基负离子，氨基
      • 碱性解离
        • PH<PKa--氨基正离子，羧基
      • 公式：PH=PKa+Log(质子受体/质子供体）--判断氨基羧基的带电状态，计算溶液PH
    • 等电点PI的应用
      • 等电点不同（PH）--混合氨基酸分离
      • 等电点时易沉淀
      • 判断净电荷--PH>PI（负电），PH<PI（正电）
      • 等电点计算
        • 两性离子两侧PKa相加的1/2
  • 光吸收
    • 远紫外区均有光吸收
    • 近紫外区Trp>Tyr>Phe
    • 分光光度计A=LogI0/I=εCL
• 2. AA化学性质-α-氨基
  • 1. AA定量测定
    • 1||| 与亚硝酸
      • 测定生成氮气的含量
    • 2||| 与荧光胺
      • 测定荧光强度
  • 2. 判断蛋白质合成或水解程度
    • 1||| 与甲醛（氨基酸甲醛滴定法）
      • 氢氧化钠滴定
    • 2||| 与亚硝酸反应
  • 3. N端氨基酸测定
    • 1||| Sanger试剂（DNFB）
      • 生成DNP-氨基酸（黄色）
    • 2||| Edman试剂（PITC）
      • Edman降解反应，可用于<60个氨基酸的多肽的测序
    • 3||| 酰化试剂（如丹磺酰氯DNS-Cl）
      • 强烈荧光
  • 4. 氨基保护
    • 酰化试剂（苄氧甲酰氯）
  • 5. 多肽定向合成
    • 酰化试剂
  • 6.
    • 脱氨基反应-体内氨基酸代谢（氨基酸氧化酶`转氨酶催化）
    • 西佛碱（与醛类反应）
• 3. AA化学性质-α-羧基
  • 1. 羧基活化-人工合成肽
    • 与五氯化磷反应（先进行氨基酰基化保护）-成酰氯反应
    • 叠氮反应
  • 2. 羧基保护
    • 成盐成酯反应（乙醇，氯化氢）
  • 3. 脱羧反应（氨基酸的代谢，脱羧酶）
• 4. AA化学性质-α-氨基和α-羧基
  • 1. 与茚三酮
    • 紫色化合物（多数）
    • 黄色化合物（脯氨酸和羟脯氨酸）
  • 2. 成肽反应
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• 5. AA化学性质-R基
  • 1. Try酚羟基
    • 和重氮化合物（重氮苯磺酸）---橘黄色（Pauly反应）
  • 2. His咪唑基
    • 和重氮盐---棕红色
    • 磷酰化---磷酰组氨酸（活化酶）
    • 烷基化---酶活性降低
  • 3. Cys巯基
    • 保护巯基：和卤代烃（弱碱性条件）---烃基衍生物
    • 解毒：和金属离子（羟基汞苯甲酸）---络合物
    • 氧化反应---二硫键
    • 与DTNB（二硫硝基苯甲酸）反应
      • 比色法测定半胱氨酸含量，游离巯基的含量
  • 4. Ser和Thr的羟基
    • 和酸反应成酯
    • 酶活性中心Ser羟基酰基化---酶失活
    • 亲核试剂
  • 5. 甲硫基（亲核试剂，烷基化试剂
    • 和卤代烃
• 6. AA的独特性质
  • 1. 聚合能力
  • 2. 酸碱性质
  • 3. AA侧链结构和化学官能团多样
  • 4. 手性
• 7. AA的分析分离
  • 1. 利用理化性质
    • 分配层析
      • 纸层析
        • 茚三酮显色
      • 离子交换层析
        • PI和PH差值越大，净电荷越多越不容易洗脱
      • 分配柱层析
    • 电泳法（PI不同，同一PH下带电荷数不同）