一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
组成蛋白质的基本单位是氨基酸，其在不同条件下 水解时产物是游离氨基酸。
（一）氨基酸的结构通式
参与蛋白质组成的氨基酸仅有20种，
COO Cα
且其化学结构均为L-α-氨基 酸（甘氨酸除外）。
不同的氨基酸 R 基团不同。
R H
+ NH3
（二）氨基酸的分类
非极性中性氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、
亮氨酸等；
极性中性氨基酸：色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半
胱氨酸等；
酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸； 碱性氨基酸：组氨酸、赖氨酸、精氨酸。
半胱氨酸是含硫氨基酸，在蛋白
质分子中，有时2个半胱氨酸残 基上的巯基脱氢，以二硫键相连 形成胱氨酸。
脯氨酸是唯一的环状亚氨基酸，
COOH H2 N CH CH2 S
免疫保护作用
其他作用
第一节
Байду номын сангаас
蛋白质的分子组成
不同来源的蛋白质，其元素组成相似。元素分析证实干
燥蛋白质的元素主要有碳（50～55%）、氢（6～7%）、 氧（19～24%）、氮（13～19%）和硫（0～4%）。
蛋白质是体内主要的含氮化合物，各种蛋白质的平均含
氮量约为16%。因此，可用定氮法来推算样品中蛋白质的 含量。 每克样品含氮克数×6.25 = 每克样品中蛋白质含（g）
用。
1.谷胱甘肽（GSH）
谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成
的三肽，其分子中的巯基是主要官能团。
SH H NH2 C CH2 CH2 O C N H CH2 CH C O H N CH2 COOH
HOOC
γ-谷氨酸
半胱氨酸
甘氨酸
谷胱甘肽有亲核性的-SH能与亲电子的外源毒物结合，
氨基酸的定量测定。
3.烃基化反应
氨基酸氨基的一个氢原子被烃基取代，例如与2，
4-二硝基氟苯(DNFB)反应。该反应是氨基酸的氨基与DNFB在碱性溶液中反应，生成二硝基苯基 氨基酸。
常用于鉴定多肽或蛋白质的氨基末端氨基酸。
3.烃基化反应
氨基酸氨基与苯异硫氰酸酯（PITC）在弱碱条件下
水缩合形成的酰胺键称为肽键。 R1 H2 N C COOH + H2N R2 C COOH R1 H2 N C CO HN R2 C COOH
H2O
氨基酸通过肽键连接成的化合物称为肽。根据氨基酸残基
的数目分别称为寡肽、多肽或蛋白质。
寡肽——10个以下氨基酸残基组成的肽； 多肽或蛋白质——10个或以上氨基酸残基组成的肽。 多肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而残缺，故称为氨基酸
蛋白质化学
温州医学院生化教研室 李春洋
掌握蛋白质的元素组成蛋白质的基本组成单位——氨基
酸，肽键和多肽链。
掌握蛋白质的基本组成单位氨基酸及其连接方式；
掌握蛋白质的一、二、三、四级结构、模体、结构域；
了解蛋白质的重要性，生物活性肽的作用，蛋白质的分
类。
了解蛋白质的一级结构与空间结构和功能的关系； 了解蛋白的理化性质及其提取、纯化原理。
多肽的命名原则是：除C端的氨基酸残基外，所有
氨基酸残基均按酰基命名，并从N端依次列出，最 后加上C端氨基酸残基的名称。
（二）生物活性肽
生物活性肽——人体内有一些生理活性物质是由几个
至几十个氨基酸残基组成的小分子肽，称为生物活性
肽。
生物活性肽是传递细胞之间信息的重要信息分子，在
调节代谢、生长、发育、繁殖等生命活动中起重要作
残基。
将氨基酸残基连接成一条长链多肽的主键是肽键； 由肽键连接各氨基酸残基形成的长链骨架称为多肽主链；
各氨基酸侧链基团统称为多肽侧链。
一条多肽链有2个游离的末端：
① N（末）端——又称为氨基末端，指未参与形成
肽键的α-氨基（即自由氨基）； ② C（末）端——又称为羧基末端，指未参与形成 肽键的α-羧基（即自由羧基）。
COOH H2 N C CH3 H
COOH H3 N+ C CH3 阳离子 pH＜pI H
+OH+H+
COOH3 N+ C CH3 兼性离子 pH=pI H
+OH+H+
COOH2 N C CH3 阴离子 pH＞pI H
2.紫外吸收性质
组成天然蛋白质分子色氨
6
酸、酪氨酸和苯丙氨酸对
紫外光有光吸收。其吸收
COOH H2N CH S CH2
H2 C H2 C NH
CH2 C
其可羟化生成羟脯氨酸。
H
COOH
（三）氨基酸的理化性质
1.氨基酸的两性解离与等电点
氨 基酸是两性电解质，氨基酸的解离方式及带电状态
取决于其所处溶液的酸碱度。
在一定的 pH 环境下，氨基酸解离成阴、阳离子的程度
相同，所带的正、负电荷相等，呈电中性。此时溶液 的pH值称为该氨基酸的等电点（pI）。
反应，形成相应的苯氨基硫甲酰（PTC）衍生物； PTC在硝基烷中与酸作用，环化生成相应的苯乙内 酰硫脲衍生物。
常用于鉴定多肽或蛋白质的氨基末端氨基酸，在蛋
白质及多肽氨基酸序列分析中占有重要地位。
三、氨基酸在蛋白质分子中的连接方式
（一）肽键与多肽链
一分子氨基酸的α-羧基和另一分子氨基酸的α-氨基脱
蛋白质(Protein)是生物体内一类极为重要的高分子有
机化合物，是生物体的基本组成成分之一。
人体中蛋白质的含量丰富，约占人体干重的45%，且种
类繁多，分布广泛，几乎所有的器官组织都含蛋白质， 并且它又与所有的生命活动密切联系。
蛋白质的生物学功能：
酶的生物催化作用 调控作用 协调运动作用 参与运输、贮存作用
用纸层析或柱层析把各种氨基酸分开后，利用茚三酮 显色可以鉴定并用分光光度法在570nm定量测定各种氨 基酸。
所有的-氨基酸除脯氨酸外，都可显蓝紫色反应。
2.酰化反应
氨基酸的氨基与丹磺酰氯(DNS-Cl)反应，生成DNS-
氨基酸，在紫外光下产生强烈的黄色荧光，有很高 的灵敏度。
该反应被用于多肽链氨基末端氨基酸的标记和微量
吸 光 度
色氨酸
5 4 3
峰在280nm左右，以色氨酸
吸收最强。
2
酪氨酸 苯丙氨酸
1
可利用此性质采用紫外分
分光度法测定蛋白质的含 量。
0 230
240
250 260 270
280 290 300 310
波长nm
3. 氨基酸的化学反应
1.茚三酮反应
氨基酸与茚三酮在弱酸溶液中共热生成蓝紫色化合物。