第二节 肽( peptide)
一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基之间失水形成的酰胺键称为肽键,所形成的化合物称为 肽 。
一、肽与肽键由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多个氨基酸组成的肽则称为多肽 。 组成多肽的氨基酸单元称为 氨基酸残基 。
肽键 ( peptide bond),
肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用 。
组成肽键的原子处于同一平面 。
0.127nm
键长 =0.132nm
0.148nm
肽键
肽键中的 C-N键具有部分双键性质,不能自由旋转 。
在大多数情况下,以反式结构存在。
C C N C C N C C N C C N C
C H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2
C O O
-
O H C O 2 H C H 2
C O N H 2
O H
C H 3
H 3 N
+
O O O O
H H H H H
H H H H
S e r V al T y r A s p G ln
C H 3
N- 端 C- 端肽键
在多肽链中,氨基酸残基按一定的顺序排列,这种排列顺序称为 氨基酸顺序
通常在多肽链的一端含有一个游离的?-氨基,称为氨基端或 N-端; 在另一端含有一个游离的?-羧基,称为羧基端或 C-端。
氨基酸的顺序是从 N-端的氨基酸残基开始,以 C-端氨基酸残基为终点 的排列顺序。如上述五肽可表示为:
Ser-Val-Tyr-Asp-Gln
二
、
肽链中AA
的排列顺序和命名四肽的结构三、肽的重要理化性质
1.每种肽也有其晶体,晶体的熔点都很高。
2.在 pH0-14范围内,肽的酸碱性质主要来自游离末端?-NH2和游离末端?-COOH以及侧链上可解离的基团 。
3.每一种肽都有其相应的等电点,计算方法与 AA
一致且复杂。
B2+ B+ B B- B2-
K’1 K’2 K’3 K’4
pI=pK’2+ pK’3/2
三、肽的重要理化性质
4,原则,当溶液 pH大于解离侧链的值,占优势的离子形式是该侧链的共轭碱,当溶液
pH小于解离侧链的值,占优势的离子形式是该侧链的共轭酸。 ( P114例子)
5.肽的化学反应:也能发生茚三酮反应、
Sanger反应,DNS反应和 Edman反应;
还可发生双缩脲反应。
肽的颜色反应
多肽可与多种化合物作用,产生不同的颜色反应 。 这些显色反应,可用于多肽的定性或定量鉴定 。
如黄色反应,是由硝酸与氨基酸的苯基 ( 酪氨酸和苯丙氨酸 ) 反应生成二硝基苯衍生物而显黄色 。
多肽的双缩脲反应是多肽特有的颜色反应 ;双缩脲是两分子的尿素经加热失去一分子 NH3而得到的产物 。
双缩脲 能够与碱性硫酸铜作用,产生兰色的铜 -双缩脲络合物,称为双缩脲反应。含有两个以上肽键的多肽,
具有与双缩脲相似的结构特点,也能发生双缩脲反应,
生成紫红色或蓝紫色络合物。 这是多肽定量测定的重要反应。
四,天然存在的重要多肽
在生物体中,多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。
但是,也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能,
常称为活性肽( active peptide)。
如:脑啡肽;激素类多肽;抗生素类多肽;谷胱甘肽;蛇毒多肽等。
N
H
C
O
C H
2
N H C
O
C H N H C
O
C H
3
C H
C H
O H
C H
2
O H
C HH N C N H C H C N H C H
2
C
C O
C H
N
H
H O
C H
2
N H
N H
C H C H
C H
3
C H
2
C H
3
C O
O
OO
C H
2
C H
2
SO
O H
鹅 膏 覃 碱 的 化 学 结 构与真核生物的 RNA聚合酶和牢固结合
C y s
T y r
IL e
G ln
A s n
C y s
P r o
L e u
G ly N H
2
S
S
牛 催 产 素
C y s
T y r
G ln
A s n
C y s
P r o
S
S
P h e
A r g
G ly N H
2
牛 加 压 素
+H
3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COO
- +H
3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO
-
Met-脑啡肽 Leu-脑啡肽
L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val
L-Orn L-Orn
L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu
短杆菌肽 S(环十肽 )
由细菌分泌的多肽,有时也都含有 D-氨基酸和一些非蛋白氨基酸 。 如鸟氨酸 ( Ornithine,
缩写为 Orn) 。
CO-NH-CH-CO-NH-CH2-COOH
CH2
CH2
CHNH2
COOH
CH2
SH
谷胱甘肽 — 存在与动、植物及微生物中:
1.参与体内氧化还原反应
2.作为辅酶参与氧化还原反应保护巯基酶或含 Cys的蛋白质中
SH的还原性防止氧化物积累
2GSH GS-SG
一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基之间失水形成的酰胺键称为肽键,所形成的化合物称为 肽 。
一、肽与肽键由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多个氨基酸组成的肽则称为多肽 。 组成多肽的氨基酸单元称为 氨基酸残基 。
肽键 ( peptide bond),
肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用 。
组成肽键的原子处于同一平面 。
0.127nm
键长 =0.132nm
0.148nm
肽键
肽键中的 C-N键具有部分双键性质,不能自由旋转 。
在大多数情况下,以反式结构存在。
C C N C C N C C N C C N C
C H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2
C O O
-
O H C O 2 H C H 2
C O N H 2
O H
C H 3
H 3 N
+
O O O O
H H H H H
H H H H
S e r V al T y r A s p G ln
C H 3
N- 端 C- 端肽键
在多肽链中,氨基酸残基按一定的顺序排列,这种排列顺序称为 氨基酸顺序
通常在多肽链的一端含有一个游离的?-氨基,称为氨基端或 N-端; 在另一端含有一个游离的?-羧基,称为羧基端或 C-端。
氨基酸的顺序是从 N-端的氨基酸残基开始,以 C-端氨基酸残基为终点 的排列顺序。如上述五肽可表示为:
Ser-Val-Tyr-Asp-Gln
二
、
肽链中AA
的排列顺序和命名四肽的结构三、肽的重要理化性质
1.每种肽也有其晶体,晶体的熔点都很高。
2.在 pH0-14范围内,肽的酸碱性质主要来自游离末端?-NH2和游离末端?-COOH以及侧链上可解离的基团 。
3.每一种肽都有其相应的等电点,计算方法与 AA
一致且复杂。
B2+ B+ B B- B2-
K’1 K’2 K’3 K’4
pI=pK’2+ pK’3/2
三、肽的重要理化性质
4,原则,当溶液 pH大于解离侧链的值,占优势的离子形式是该侧链的共轭碱,当溶液
pH小于解离侧链的值,占优势的离子形式是该侧链的共轭酸。 ( P114例子)
5.肽的化学反应:也能发生茚三酮反应、
Sanger反应,DNS反应和 Edman反应;
还可发生双缩脲反应。
肽的颜色反应
多肽可与多种化合物作用,产生不同的颜色反应 。 这些显色反应,可用于多肽的定性或定量鉴定 。
如黄色反应,是由硝酸与氨基酸的苯基 ( 酪氨酸和苯丙氨酸 ) 反应生成二硝基苯衍生物而显黄色 。
多肽的双缩脲反应是多肽特有的颜色反应 ;双缩脲是两分子的尿素经加热失去一分子 NH3而得到的产物 。
双缩脲 能够与碱性硫酸铜作用,产生兰色的铜 -双缩脲络合物,称为双缩脲反应。含有两个以上肽键的多肽,
具有与双缩脲相似的结构特点,也能发生双缩脲反应,
生成紫红色或蓝紫色络合物。 这是多肽定量测定的重要反应。
四,天然存在的重要多肽
在生物体中,多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。
但是,也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能,
常称为活性肽( active peptide)。
如:脑啡肽;激素类多肽;抗生素类多肽;谷胱甘肽;蛇毒多肽等。
N
H
C
O
C H
2
N H C
O
C H N H C
O
C H
3
C H
C H
O H
C H
2
O H
C HH N C N H C H C N H C H
2
C
C O
C H
N
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H O
C H
2
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N H
C H C H
C H
3
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2
C H
3
C O
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OO
C H
2
C H
2
SO
O H
鹅 膏 覃 碱 的 化 学 结 构与真核生物的 RNA聚合酶和牢固结合
C y s
T y r
IL e
G ln
A s n
C y s
P r o
L e u
G ly N H
2
S
S
牛 催 产 素
C y s
T y r
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A s n
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P r o
S
S
P h e
A r g
G ly N H
2
牛 加 压 素
+H
3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COO
- +H
3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO
-
Met-脑啡肽 Leu-脑啡肽
L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val
L-Orn L-Orn
L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu
短杆菌肽 S(环十肽 )
由细菌分泌的多肽,有时也都含有 D-氨基酸和一些非蛋白氨基酸 。 如鸟氨酸 ( Ornithine,
缩写为 Orn) 。
CO-NH-CH-CO-NH-CH2-COOH
CH2
CH2
CHNH2
COOH
CH2
SH
谷胱甘肽 — 存在与动、植物及微生物中:
1.参与体内氧化还原反应
2.作为辅酶参与氧化还原反应保护巯基酶或含 Cys的蛋白质中
SH的还原性防止氧化物积累
2GSH GS-SG