第十五章 氨基酸
1,重要氨基酸的结构与名称
2,氨基酸的一般性质
§ 1 氨基酸
一、氨基酸的概述
1.氨基酸的结构
R C H C O O H
N H 2
C O O H
N H 2 H
R
L-α-氨基酸(天然)
2.分类
C H
2
( C H
2
)
3
C H C O O H
N H
2
N H
2
H O O C ( C H
2
)
2
C H C O O H
N H
2
- N H
2
和 - C O O H 相 距 位 置 分 为, α, β, γ, δ 等
- N H
2
和 - C O O H 数 目
中 性 氨 基 酸
C H
2
C O O H
N H
2
碱 性 氨 基 酸
酸 性 氨 基 酸
3.命名
C H 2 C O O H
N H 2
氨 基 乙 酸
( 甘 氨 酸 )
C H 2 ( C H 2 ) 3 C H C O O H
N H 2 N H 2
H O O C ( C H 2 ) 2 C H C O O H
N H 2
2 - 氨 基 戊 二 酸
( 谷 氨 酸 )
C H C O O H
N H 2
C H 2
3-苯基 -2-氨基丙酸
(苯丙氨酸)
2,6-二氨基己酸
(赖氨酸)
二、氨基酸的物理性质
α-氨基酸都是无色晶体,熔点较高。
氨基酸一般能溶于水,而难溶于苯、乙醚等有
机溶剂。
有些氨基酸有甜味,如甘氨酸;有些氨基酸有
鲜味,如味精(谷氨酸钠);还有些味苦或无味。
三、氨基酸的化学性质
1.两性和等电点
R C H C O O H
N H 2
+ H C l[ R C H C O O H ] C l
N H 3
R C H C O O H
N H 2
+ N a O H
R C H C O O N a
N H 2
+ H 2 O
H 3 N C H C O O
R
内盐 偶极离子
H
3
N C H C O O
R
O H
H
H
2
N C H C O O H
R
O H
H
偶 极 离 子
H 2 N C H C O O
R
氨 基 酸 负 离 子
H 3 N C H C O O H
R
氨 基 酸 正 离 子
p H = p I p H > p Ip H < p I
含义,氨基酸都以偶极离子形式存在,所带净
电荷为零,此时溶液的pH值,叫做氨基酸的等
电点,用 pI表示。氨基酸的等电点不是中性点。
说明:
1.等电点是调节溶液 pH得到的。
2.酸性氨基酸调等电点加酸;碱性氨基酸调
等电点加碱。
3.氨基酸等电点大致范围:
酸性氨基酸 pI≈3( 2.7~3.2);
中性氨基酸 pI≈6( 5.0~6.5);
碱性氨基酸 pI≈9( 7.5~11.0)。
4.等电点时,氨基酸的溶解度最小,最易
沉淀析出。
例:某氨基酸在纯水中 pH=9,问等电点的范围。
pH=9 说明为碱性氨基酸,调 pI 应加碱,故 pI >9。
2.氨基酸中氨基的性质
(1)与亚硝酸反应
R C H C O O H
N H 2
+ H N O 2R C H C O O H
O H
+ N 2 + H 2 O
(2)与 2,4-二硝基氟苯( DNFB)的反应
R C H N H 2
C O O H
+ F N O 2
N O 2
N HR C H
H O O C N O
2
N O 2 + H F
DNP-氨基酸桑格法
(3)与甲醛的作用
R C H C O O H
N H 2
+ H C H O
3.脱水反应 — 成肽
H 2 N C H C
R
O H
O
+ H N H C H C O O H
R
- H 2 O
H 2 N C H C
R
O
N H C H C O O H
R
肽键
二肽
RCHCOOH
N( CH 2 OH) 2
H N C H C
R
O H
O
H 2 N C H C
R
O
N H C H
R
C
O
( ) n
由多个氨基酸缩合而成的叫多肽。可用下面的
通式表示:
N端 C端
N H 2 C H 2 C O O H + C H 3 C H C O O H
N H 2
N H 2 C H 2 C O N H C H C O O H + C H 3 C H C O N H C H 2 C O O H
C H 3 N H 2
甘 氨 酰 丙 氨 酸 丙 氨 酰 甘 氨 酸
4,与水合茚三酮的反应
大多数 α-氨基酸与水合茚三酮在弱酸水溶液
中加热时,并生成蓝紫色化合物。
总反应可表示如下:
R - C H C O O H
N H 2
+
C
C
O
O
C
O H
O H
C
C
O
O
C = N -
C
C
H O
O
C
蓝 紫 色
这个呈色反应称为茚三酮反应。多肽和蛋白质也
有此反应。
四、重要的氨基酸
1.动物必须氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、
苯丙氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸,赖氨酸 )
2.谷氨酸
谷氨酸一钠(味精)
3.半胱氨酸
胱氨酸
4.天门冬氨酸、组氨酸