2、氨基酸的解离
氨基酸在水中的两性离子既能像酸一样放出质子，也能像碱一 样接受质子，氨基酸具有酸碱性质，是一类两性电解质。
As an acid（proton donor）：
COO +
H3N C H
R
COO H2N C H + H+
R
As a base（proton acceptor）：
COO -
+
α-氨基酸有两种构型:D构型和L构型 它们是与甘油醛或乳酸相比较而决定的。凡
是与L－甘油醛（或L－乳酸）构型相同的，就 定义为L－氨基酸，反之为D－氨基酸。
蛋白质中的氨基酸都是L-型。 (Gly除外)
以丙氨酸为例：
旋光性：
组成蛋白质的氨基酸除Gly以外，都有手性碳原子， 所以 都有旋光性，能使偏振光的偏振面向左或向右旋转，向左旋转 的称左旋，用“一”号表示，向右旋转的称右旋，用“＋”号 表示。
第十一章 氨基酸与蛋白质 药物的分析
第一节 氨基酸类药物的分析 第二节 蛋白质类药物的分析
一. 氨基酸的结构与分类
（一）氨基酸的通式： -氨基酸
H2N
COOH CH R
不变部分 可变部分
COOH 羧基 H2N—Cα—H
氨基
R
为什么称为－氨基酸？ 与羧基相邻的－碳原子上都有一个氨基。
组成蛋白质的常见氨基酸共有 20 种
O2N
F + H2N
H C
在弱碱中
COOH
R NO 2
O2N
HH N C COOH
不同蛋白质中这些氨基酸的含量不同，所以它们的摩尔吸收系数是完全不同的
（2）氨基酸的酸碱性质
1、氨基酸的两性离子形式
COOH H2N—Cα—H
R
不带电形式
COO+H3N—Cα—H
R
两性离子形式
氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基 形式存在，而是离解成两性离子。在两性离子中，氨基是以质子 化(-NH3+)形式存在，羧基是以离解状态(-COO-)存在。
非极性氨基酸（8）
非解离的极性氨基酸(不带电7)
极性氨基酸
酸性氨基酸（带负电2） 碱性氨基酸(带正电3)
硒代半胱氨酸
丙氨酸 Ala
H CH3 C COOH
NH2
I
非 极 性 缬氨酸 Val 氨 基 酸
CH3 CH
CH3
H C COOH NH2
什么叫非极性氨基酸？
亮氨酸 Leu
CH3 CH3 CH CH2
H C COOH NH2
II
甘氨酸 Gly 非 解 丝氨酸 Ser 离 的 极 性 氨 苏氨酸 Thr 基 酸
半胱氨酸 Cys
H H C COOH
NH2 H HO CH2 C COOH NH2
H HO CH C COOH
CH3 NH2
HS CH2
H C COOH NH2
H
酪氨酸 Tyr HO
CH2 C COOH
当将等量的右旋体和左旋体混合时，两者的旋光能力相同，但方向 相反，旋光作用互相抵消，旋光性消失。此混合物称外消旋体 .
氨基酸的光吸收：
➢构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都 没有光吸收，在红外区和远紫外区（λ ＜200nm）都有光吸收. •但芳香族氨基酸因为其R基含有苯环共轭 π键系统，在近紫外区(200-400nm) 酪 氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能 力。
蛋白质一般在280nm有最大光吸收，可 用来测定蛋白质浓度。
分光光度法的原理是Lamber-Beer(朗伯比尔)定律：
A = log I0 /I = - log T = εcl
T= I/I0
A： 吸光值（absorbance） （光密度, optical density,OD）
ε： 摩尔吸收系数（摩尔消光系数） c： 摩尔浓度 l： 比色杯的内径或光程厚度 I0： 入射光强 I： 透射光强 T： 透光率
H H2N ( CH2)4 C COOH
NH2
IV
碱
NH
H
性 氨
精氨酸
Arg H2 C NH ( CH2)3 C COOH
N
基
NH2
酸
H
组氨酸 His
CH2 C COOH HN N
NH2
氨基酸的理化性质
一般物理性质 氨基酸的酸碱性质 氨基酸的化学反应
（一）一 般 物 理 性 质
• α氨基酸为无色晶体，不同氨基酸
H3N
C
H + H+
COOH
+
H3N C H
R
R
（3）氨基酸的化学反应
－氨基参加的反应
氨基酸的化学反应
－羧基参加的反应
侧链功能基团参加的反应
3. 1 α-氨基参加的反应
与亚硝酸反应
测量氮气的体积可计算氨基酸的含量。
NH2
R
C H
COOH +
HNO2
OH
R C COOH + H2O + N2
H
这是Van Slyke（范斯来克 ）法测定氨基酸的基础。
其晶体形状不相同。
• 氨基酸熔点一般在200—300°C。 • 氨基酸的溶解度：水中溶解度 差别
大，能溶解于烯酸、烯碱，不溶于有机 溶剂
• 各种氨基酸有不同的味感（味精：
谷氨酸钠）
（1） 氨基酸的光学活性和光谱性质
构型：组成蛋白质的氨基酸除Gly以外都有手性碳原子（ α-碳 是一个手性碳原子），在三维空间上就有两种不同的排列方式，它们 互为镜影，这两种不同的构型分别称为D-型和L-型。
II
非
NH2
解
离
O
H
的 极
天冬酰胺 Asn
H2 C CH2 C COOH N
性
NH2
氨
基 酸
O
H
谷氨酰胺 Gln H2 C CH2 CH2 C COOH
N NH2
O
H
III
天冬氨酸 Asp
HO C CH2 C COOH
酸
NH2
性
氨
基
O
H
酸
谷氨酸
Glu HO C CH2 CH2 C COOH
NH2
赖氨酸 Lys
H C COOH NH2
I
非
极
性
异亮氨酸 Ile
氨
基
酸
CH3 CH2 CH CH3
H C COOH NH2
H
脯氨酸 Pro
CH2 CH2 CH2
C COOH NH
苯丙氨酸 Phe
H CH2 C COOH
NH2
I
非 极 性 色氨酸 Trp 氨 基 酸
H
CH2 C COOH
N H
NH2
甲硫氨酸
Met
CH3 S CH2 CH2
与酰化试剂反应
O
COC H2
苄氧酰氯
Cl + H2N
COONa CH R
在弱碱中 （后酸化）O NhomakorabeaCOONa
C O C N CH
H2
H
R
+ Na+ + Cl-
苄氧酰氨基酸
这些酰化试剂在多肽和蛋白质的人工合成中被用 作氨基的保护试剂。
烃基化反应
（1）与2，4－二硝基氟苯的反应 （sanger反应）
在弱碱性溶液中，氨基酸的α－氨基容易与2，4－二硝基 氟苯的反应（DNFB）作用，生成稳定的黄色2，4－二硝基苯 氨基酸（简写DNP－氨基酸）。