各种氨基酸理化性质-20101202.
2.氨基酸 II
氨基酸作为两性电解质
两性电解质 • 同一个氨基酸分子上可以即有正电荷又 有负电荷，故称为两性电解质 (ampholytes)。 • 氨基酸的两性解离是由于既有酸性解离 又有碱性解离。
氨基酸的解离状态与pH有关，氨基酸的 完全离子化时可以看成是一种多元酸， 其解离过程如P131. 根据滴定曲线可以推断每个基团的表观 解离常数。 氨基酸各基团的表观解离常数见表3-3. 根据平衡常数公式可得： pH=pK’+lg[质子受体]/[质子供体]
•在水溶液中，氨基和羧基在不同的pH 条件下表现出不同的解离状态，在特
定的pH条件下会呈电荷中性，这时的
pH称为等电点（isoelectric point),
以符号pI 来表示。
等电点的求法： 1.先写出解离方程式；
2.找出中性分子状态； 3.中性状态分子两边的解 离常数的平均值即为pI。
氨基酸的等电点计算
核磁共振光谱主要应用于： 1.氨基酸的电离状态； 2.分析多肽或蛋白质的三 维结构。
氨基酸的一般理化性质
氨基酸的理化性质
• 水中溶解度各不同，取决于侧链。除脯氨酸 和羟脯氨酸外，几乎都不溶于乙醇，所有氨 基酸都溶于强酸强碱，而不溶于乙醚。
氨基酸的化学性质
氨基酸的化学性质
COOH
H2N C R
侧链
H
氨基酸的化学性质1
氨基酸的化学性质（I）
●氨基的化学反应: √◆与茚三酮 (ninhydrin) 的反应 定量反应 ◆与亚硝酸的反应 Van Slyke定氮 √◆与2,4-二硝基氟苯 (FDNB) 的反应 测序 ◆与甲醛的反应 氨基滴定 ◆与酰化基的反应 氨基保护基 √◆与二甲基氨基萘磺酰氯 (DNS-Cl)的反应 测序 ◆与荧光胺的反应 微量检测 √ ■与Edman试剂 (苯异硫氢酸) 和 测序 有色Edman试剂的反应
有机化学基础知识点氨基酸的结构和性质
有机化学基础知识点氨基酸的结构和性质氨基酸是有机化合物中的一类重要分子，它具有特殊的分子结构和多种性质。
本文将围绕氨基酸的结构和性质展开相关探讨。
一、氨基酸的结构氨基酸的基本结构由一个氨基（NH2）、一个羧基（COOH）、一个带有特定侧链的碳原子组成。
其中，碳原子与氨基和羧基相连，形成一个称为α-碳的中心原子。
氨基酸的侧链（R基团）可以是疏水性的烃基、亲水性的羟基或带电离子的酸基等，这些不同的侧链决定了氨基酸的特性和功能。
二、氨基酸的分类根据氨基酸的侧链特征，可以将其分为以下几类：1. 脂溶性氨基酸：侧链为非极性的疏水性基团，如甲基（Alanine），苯基（Phenylalanine）等；2. 极性氨基酸：侧链含有氢键形成原子，具有一定的亲水性，如羟基（Serine），酸基（Aspartic acid）等；3. 硫氨基酸：侧链含有硫原子，具有特殊的性质，如半胱氨酸（Cysteine）；4. 离子型氨基酸：侧链带有正电荷或负电荷，如精氨酸（Arginine），谷氨酸（Glutamic acid）等。
三、氨基酸的性质氨基酸具有以下几种重要的性质：1. 生理性质：氨基酸是构成生物体内蛋白质的基本组成单元，参与细胞代谢和生命活动的调控。
其中人体无法自行合成的氨基酸称为必需氨基酸，必须从外部食物中摄入。
2. 光学性质：氨基酸的α-碳上存在手性中心，可以分为D-型和L-型两种异构体。
天然氨基酸大部分为L-型，而工业合成的氨基酸多为D-型。
3. 缔合性质：氨基酸能够通过脱羧和脱氨反应与其他分子发生缔合，形成肽键和蛋白质。
这个过程称为蛋白质的合成。
4. 缓冲性质：氨基酸中的羧基和氨基可以接受或释放质子，并能维持生物体内pH的稳定。
5. 亲水性和疏水性：由于氨基酸的不同侧链，其溶解度和溶液中的行为也会不同，包括溶解度、水合作用等。
四、应用举例1. 蛋白质合成：氨基酸是构成蛋白质的基本单元，了解氨基酸的结构和性质对研究蛋白质的合成机制和调控具有重要意义。
氨基酸的分类和性质
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自然界已发现300种以上的氨基酸 More than 300 amino acids have been discovered in nature.
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但只有22种在翻译时能直接参入到 蛋白质分子之中，这22种氨基酸被称为 蛋白质氨基酸，或者标准氨基酸，或者 编码氨基酸。
第3章 蛋白质 chapter 3 Protein
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本章主要内容/Contents of this chapter
＊蛋白质的重要作用和分类（自学）
important roles and classification of proteins
＊蛋白质的化学组成/chemical constitution of proteins
20中性氨基酸neutralaminoacids中性非极性氨基酸中性极性氨基酸酸性氨基酸acidicaminoacids碱性性氨基酸basicaminoacids21侧链为疏水性的烷烃链甲硫基吲哚基中性非极性氨基酸9种22侧链含有巯基羟基酰胺基等23带负电荷极性氨基酸酸性氨基酸2种24带正电荷极性氨基酸碱性氨基酸3种25亲水氨基酸侧链为极性喜欢水hydrophilicaapolarsidechain
energy by further degradation.
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4、某些氨基酸本身就具有特殊的生 理活性。
Some amino acids possess special bioactivities by themselves.
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蛋白质氨基酸与非蛋白质氨基酸 Proteinogenic and nonproteinogenic AAs
氨基酸的分类特点及理化性质描述共93页文档
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
高二化学氨基酸的结构通式-氨基酸的性质和分类-氨基酸的组成元素
氨基酸分子结构通式氨基酸分子结构通式为RCHNH2COOH。
氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。
是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物。
氨基连在α-碳上的为α-氨基酸。
组成蛋白质的氨基酸大部分为α-氨基酸。
氨基酸，是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物，氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团。
与羟基酸类似，氨基酸可按照氨基连在碳链上的不同位置而分为α-，β-，γ-...w-氨基酸，但经蛋白质水解后得到的氨基酸都是α-氨基酸，而且仅有二十几种，他们是构成蛋白质的基本单位。
氨基酸分子结构通式为RCHNH2COOH。
氨基酸在人体内通过代谢可以发挥下列一些作用：①合成组织蛋白质;②变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质;③转变为碳水化合物和脂肪;④氧化成二氧化碳和水及尿素，产生能量。
蛋白质的基本单位是氨基酸。
如果人体缺乏任何一种必需氨基酸，就可导致生理功能异常，影响机体代谢的正常进行，最后导致疾病。
即使缺乏某些非必需氨基酸，会产生机体代谢障碍。
氨基酸的结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。
组成蛋白质的氢基酸几乎都是α一氨基酸，其结构简式为如甘氨酸(氨基乙酸)：丙氨酸(α一氨基丙酸)：谷氨酸(2一氨基一1，5一戊二酸)：氨基酸的性质：物理性质天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200～ 300℃熔化时分解。
它们能溶于强酸或强碱溶液，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚。
(2)化学性质a．氨基酸的两性氨基酸分子中一COOH是酸性基团，一NH2是碱性基因。
因此，氨基酸是两性化合物，它既可以与酸反应，也可以与碱反应，且都生成盐。
b．成肽反应两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基问脱去一分子水，缩合形成含有肽踺的化合物，称为成肽反应。
由两个氨基酸分子脱水后形成的含有肽键的化合物称为二肽。
二肽还可以继续与其他氨基酸分子脱水生成三肽、四肽、五肽以至生成长链的多肽。
蛋白质氨基酸共有的理化性质
蛋白质氨基酸共有的理化性质氨基酸是有机化学中的一类结构相对简单的有机化合物，是生物体具有高度组成和功能的重要的组成单位。
氨基酸的分子中包含一个氨基（乙胺基）和一个酸基（羧基），至少包含C、H、O、N 四种化学元素，以脱水缩合方式联接，以-CO-NH-结构连接在一起，因此氨基酸又被称为“二元碱型”。
根据氨基酸的最终加成体，氨基酸可以分为四类：α-酰胺型氨基酸、γ-胺基酸、内酰胺型氨基酸和醛胺型氨基酸。
氨基酸含有一个醇类基团（-HCH2R），是一种典型的碱性氨基，具有较强的核碱反应性质；一个酸类基团（-COOH），具有较强的酸性，可以参与酸基反应；一个酰胺基团（-CO-NH2），可以参与水解、脱水缩合、氨基缩合等反应；一个连接二氧基（-C=O），可形成共价键，是大分子在线缆和蛋白质等生物大分子结构的重要构成部分。
氨基酸的分子结构和分子量，严格来说，其理化性质差别较大：在常温常压下，氨基酸的熔点差异也较大，如γ-氨基丙酸的熔点为172℃，苯丙氨酸的为267℃，而丙二酸的熔点却只有85℃；折射率差异也较大，如右旋糖胺酸的折射率只有1.541，苯兰氨酸的折射率却高达1.641；氨基酸盐的溶解度差别较大，如γ-氨基丙酸钠的溶解度，在0℃下为214g/100ml，而甲基羟基脯氨酸钠在0℃下的溶解度仅为0.15g/100ml；氨基酸的碱度，离子均衡常数和酸度，也有一定差异；氨基酸的质荷比也有较大差异，如精氨酸的质荷比为-0.77，而去氧多巴的质荷比为-1.1等。
通过氨基酸的对比可以发现，同类氨基酸的理化性质具有一定的相似性，它们的分子量和分子式有一定的相似性，比较类似的氨基酸的折射率、熔点等特征也很接近，具有一定的重要性和系统性，可以说是一种有效性的划分。
在生物体中，氨基酸是蛋白质构成的基础，因此不同的氨基酸对它具有重要的作用，通过彼此之间的复合、折叠、加工等，可以组成不同的分子和不同的空间结构，使得蛋白质的形态更加的复杂和丰富，从而发挥出不同的生物学功能，一般来讲，氨基酸的变化越多，蛋白质的功能越丰富、越精确。
氨基酸的分类特点及理化性质共93页
氨基酸的分类特点及理化性质用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
氨基酸高中知识点
氨基酸高中知识点（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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三、氨基酸的理化性质
氨基酸通式是H2NCHRCOOH。根据氨基连结在羧酸中碳原子的位置，可分 为α、β、γ、δ……的氨基酸( C……C―C―C―C―COOH)。
由于结构相似，具有一些共同的性质。它们都是无色结晶；熔点约在230℃以 上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出CO2；都能溶于强酸和强碱溶液 中，除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外，均溶于水；除脯氨酸和羟脯氨酸外 ，均难溶于乙醇和乙醚
氨基酸基础知识
极性中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）
、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸
酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸
其中：属于芳香族氨基酸的是：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是：脯氨酸 含硫氨基酸包括：半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸） 注意：在识记时可以只记第一个字，如碱性氨基酸包括：赖精组
工艺培训 邬斌
2010年12月1日
目 录
氨基酸基础知识
各种氨基酸性质
氨基酸基础知识
一、氨基酸的定义
氨基酸：含有氨基（―NH2 ）和羧基（―COOH），并且氨基和羧基都直 接连接在一个-CH-结构上的一类有机化合物的通称。生物功能大分子蛋白质的 基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。
二、氨基酸的分类
物理性质：本品为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微甜而后苦 ；在水中
溶解，在乙醇中几乎不溶；等电点6.00。
化学性质：具有氨基酸的通性。 生产工艺： 目前，L-缬氨酸的生产方法有提取法、合成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、发酵法等。
1.提取法：动物血粉、蚕蛹及毛发水解液中L-缬氨酸的含量较高，从动物血粉 和蚕蛹水解液中，应用离子交换技术从混合氨基酸中分离L-缬氨酸，分离的效率高 ，提取操作简单，生产周期短，但成本高，不适合现代化大工业生产猪血粉中提 取L-缬氨酸的回收率为14.7%；蚕蛹水解液中分离L-缬氨酸，回收率为23.68%
长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。
３、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物，此化合物最大吸 收峰在570nm波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比 ，因此可作为氨基酸定量分析方法。
各种氨基酸性质
一、缬氨酸
缬氨酸（Val ）
结构式 分子式 ： C5H11NO2 化学式 ： CH3 - CH(CH3) - CH(NH2) - COOH 分子量 ：75.07
用途：人体必需氨基酸之一，具有多种生理功能，主要用于食品、调味剂、动物饲
料和化妆品的制造以及配制复合氨基酸输液、合成多肽药物和食品抗氧化剂等，尤其 是在医学研究和治疗中的作用日益受到重视。随着其研究的深入 ，应用范围也将进一 步扩大。因此，L-缬氨酸的生产具有非常广泛的前景。
各种氨基酸性质
二、甘氨酸
氨基酸的分类可分为：必需氨基酸和非必需氨基酸 必需氨基酸（essential amino acid）：指人（或其它脊椎动物）自己不能 合成，需要从食物中获得的氨基酸。它们是赖氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋 氨酸（又叫甲硫氨酸），苏氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，缬氨酸，组氨酸 。 非必需氨基酸（nonessential amino acid）：指人（或其它脊椎动物）自己 能由简单的前体合成，不需要从食物中获得的氨基酸。 另有酸性、碱性、中性、杂环分类，是根据其化学性质分类分为： 非极性氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸 、脯氨酸 极性氨基酸：
甘氨酸（Gly）
分子式：C2H5NO2 化学式：NH2CH2COOH 结构式
分子量：75.07
物化性质：甘氨酸是20个氨基酸中最简单的一个，是一个非极性的氨基酸。白
色单斜晶系 或六方晶系晶体，或白色结晶粉末，无臭，有特殊甜味； 相对密度1.16，熔点 248℃（分解），易溶于水；在水中的溶解度： 25℃ 时为 25g/100ml，50℃时为 39.1g/100ml，75℃时为 54.4g/100ml，100℃时为67.2g /100ml；极 难溶于乙醇，在100g无水 乙醇中约溶解 0.06 g，几乎不溶于丙酮 和乙醚；等电点6.06。
1、两性解离及等电点
氨基酸基础知识
氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基，能与酸或碱类物质结合成盐， 故它是一种两性电解质。在某一ＰＨ的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离 子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的ＰＨ称为该氨 基酸的等电点。 ２、氨基酸的紫外吸收性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰，由于大多数蛋白质 含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质含量成正比，故通过280nm波
2.合成法：合成法很多，一种是由异丁酸与氨生成氨基异丁醇，再与氰化氢合 成氨基异丁腈，然后水解而成。一种是由异丁醛与氰化氢合成羟基异丁腈，水解 得DL-缬氨酸，经化学法或酶法拆分得L-缬氨酸。也可由异丁醛与氰化钠和氯化铵 直接合成氨基异丁腈，再水解而成。上述三种方法的得率为36%～40%。合成法 所得为外消旋体，须经外消旋拆开。旋光拆开的方法很多，如用酰基-DL-氨基
各种氨基酸性质
酸的酶进行水解，再利用游离氨基酸与酰化体的溶解度差进行分离。化学合成法生产 成本高，反应复杂，步骤多，且有许多副产物。
3.发酵法：利用微生物发酵法生产L-缬氨酸具有原料成本低、反应条件温和及易实 现大规模生产等优点，是一种非常经济的生产方法。 （1）添加前体物发酵法：又称微生物转化法。这种方法使用葡萄糖作为发酵碳源 ，再添加特异的前体物质即在氨基酸生物合成途径中的一些合适中间代谢产物，以避 免氨基酸生物合成途径中的反馈调节作用，经微生物作用将其有效转化为目的氨基酸 。由于其前体物质如丙酮酸等稀少或价格昂贵，目前已少采用此法生产L-缬氨酸。 （2）直接发酵法：是借助于微生物具有合成自身所需氨基酸的能力，通过对特定微 生物ide诱变处理，选育出营养缺陷型及氨基酸结构类似物抗性突变株，以解除代谢调 节中的反馈抑制和反馈阻遏作用，从而达到过量累积某种氨基酸的目的。目前，世界 上L-缬氨酸均采用直接发酵法生产。国外曾对发酵法所用L-缬氨酸优良生产菌株的诱 变育种和代谢调节作了一些研究，而国内尚处于研究与小规模生产阶段，菌株产酸水 平不高，生产水平和产量远不能满足市场需求。因此，以微生物发酵法生产L-缬氨酸 的研究具有重要的意义。