(2) R中含有羟基和碗的基酸(共4种) 含羟基的有两种:Sc和Thr 图3-3 Sr的〔HOH基(pK=15),在生理条件下不解离,但它是一个极性基团,能与其它基团形成氢键,具有重要的生理 意义。在大多数酶的活性中心都发现有Ser残基存在。 Ihr中的-OH是仲醇,具有亲水性,但此OH形成氢键的能力较弱,因此,在蛋白质活性中心中很少出现 Ser和Thr的OH往往与糖链相连,形成糖蛋白。 含硫的两种:Cys、Met 图3 Cys中R含巯基(SH),Cys具有两个重要性质 (1)在较高pH值条件,巯基离解。 (2)两个Cys的巯基氧化生成二硫键,生成胱氨酸。 Cys-s Cys 二硫键在蛋白质的结构中具有重要意义。 Cys还常常出现在酶的活性中心。 Met的R中含有甲硫基(-SCH3),硫原子有亲核性,易发生极化,因此,Me是一种重要的甲基供体。 ◆Cys与结石 在细胞外液如血液中,Cys以胱氨酸 Cystine)氧化形式存在,胱氨酸的溶解性最差 胱氨酸尿( stenura)是一种遗传病,由于胱氨酸的跨膜运输缺陷导致大量的胱氨酸排泄到尿中。胱氨酸在腎( Kidney)、 输尿管( ureter、膀胱( urinary bladder)中结晶形成结石( Calculus. calculi),结石会导致疼疼、发炎甚至尿血 大量服用青霉胺rPeη nicillcemine)能降低肾中咣胱氨的含量,因为青霉胺与半胱氨酸形成的化合物比胱氨酸易溶解。 青霉胺的结构 (3)、R中含有酰胺基团(2种) Asn、Gln 图3-5 酰胺基中氨基易发生氨基转移反应,转氨基反应在生物合成和代谢中有重要意义 (4)、R中含有酸性基团(2种) Asp、Gu,般称酸性氨基酸 图3-6 Asp侧链羧基pKa(B-COOH)为386,Gu侧链羧基pKa(Y-COOH)为425 它们是在生理条件下带有负电荷的仅有的两个氨基酸 (5)、R中含碱性基团(3种) Lys、Arg、Hs,一般称碱性氨基酸 图3-7 Lys的R侧链上含有一个氨基,侧链氨基的pka为10.53。生理条件下,Iys侧链带有一个正电荷(-NH+),同时它 的侧链有4个C的直链,柔性较大,使侧链的氨基反应活性增大。(如肽聚糖的短肽间的连接) Arg是碱性最强的氨基酸,侧链上的胍基是已知碱性最强的有机碱,pKa值为1248,生理条件下完全质子化。 Hi含咪唑环,咪唑琍的p在游离氨基酸中和在多肽链中不同,前者pa为600,后者为735,它是20种氨基酸中 侧链pKa值最接近生理pH值的一种,在接近中性pH时,可离解平衡。它是在生理pl条件下唯一具有缓冲能力的氨基酸 His含咪唑环,一侧去质子化和另一侧质子化同步进行,因而在酶的酸碱催化机制中起重要作用。 (6)、R中含有芳基的氨基酸(3种)４ （2）、 R 中含有羟基和硫的氨基酸（共4种） 含羟基的有两种：Ser 和Thr。 图 3-3 Ser 的-CH2 OH基（pKa=15），在生理条件下不解离，但它是一个极性基团，能与其它基团形成氢键，具有重要的生理 意义。在大多数酶的活性中心都发现有Ser 残基存在。 Thr 中的-OH是仲醇，具有亲水性，但此-OH形成氢键的能力较弱，因此，在蛋白质活性中心中很少出现。 Ser 和 Thr 的-OH 往往与糖链相连，形成糖蛋白。 含硫的两种：Cys、Met 图 3-4 Cys 中 R 含巯基（-SH），Cys 具有两个重要性质： （1）在较高pH值条件，巯基离解。 （2）两个Cys 的巯基氧化生成二硫键，生成胱氨酸。 Cys—s—s—Cys 二硫键在蛋白质的结构中具有重要意义。 Cys 还常常出现在酶的活性中心。 Met 的 R 中含有甲硫基（-SCH3），硫原子有亲核性，易发生极化，因此，Met是一种重要的甲基供体。 ◆ Cys 与结石 在细胞外液如血液中，Cys 以胱氨酸(Cystine)氧化形式存在，胱氨酸的溶解性最差。 胱氨酸尿(Cystinuria)是一种遗传病，由于胱氨酸的跨膜运输缺陷导致大量的胱氨酸排泄到尿中。胱氨酸在肾(Kidney)、 输尿管(ureter)、膀胱(urinary bladder)中结晶形成结石(Calculus, calculi)，结石会导致疼疼、发炎甚至尿血。 大量服用青霉胺(Penicillcemine)能降低肾中胱氨的含量，因为青霉胺与半胱氨酸形成的化合物比胱氨酸易溶解。 青霉胺的结构 （3）、 R 中含有酰胺基团（2种） Asn、Gln 图 3-5 酰胺基中氨基易发生氨基转移反应，转氨基反应在生物合成和代谢中有重要意义 （4）、 R 中含有酸性基团（2种） Asp、Glu，一般称酸性氨基酸 图 3-6 Asp 侧链羧基pKa（β-COOH）为3.86，Glu 侧链羧基pKa（γ-COOH）为4.25 它们是在生理条件下带有负电荷的仅有的两个氨基酸。 （5）、 R 中含碱性基团（3种） Lys、Arg、His，一般称碱性氨基酸 图 3-7 Lys 的 R侧链上含有一个氨基，侧链氨基的pKa为10.53。生理条件下，Lys侧链带有一个正电荷（—NH3 +），同时它 的侧链有4 个C 的直链，柔性较大，使侧链的氨基反应活性增大。（如肽聚糖的短肽间的连接） Arg 是碱性最强的氨基酸，侧链上的胍基是已知碱性最强的有机碱，pKa 值为12.48，生理条件下完全质子化。 His 含咪唑环，咪唑环的 pKa在游离氨基酸中和在多肽链中不同，前者 pKa为 6.00，后者为 7.35，它是 20 种氨基酸中 侧链pKa值最接近生理pH值的一种，在接近中性pH时，可离解平衡。它是在生理pH条件下唯一具有缓冲能力的氨基酸。 His 含咪唑环，一侧去质子化和另一侧质子化同步进行，因而在酶的酸碱催化机制中起重要作用。 （6）、 R 中含有芳基的氨基酸（3种）