下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
元素分析结果表明，蛋白质的元素组成主要有碳、氢、氧、氮以及少量硫。有些蛋白质还含有少量的铁、锌、锰、碘、铜等。其中氮的含量相对恒定，平均为16%。体内含氮物质以蛋白质为主，因此通过测定含氮量即可大致推算出样本中蛋白质的含量。这是凯氏定氮法测定蛋白质含量的依据。
样本中蛋白质含量（%）=氮量/样本量（g/g）×6.25×100%
蛋白质是高分子有机化合物，结构复杂、种类繁多，可用酸、碱或酶水解为氨基酸。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
存在于自然界中的氨基酸有300余种，但构成人体蛋白质的氨基酸只有20种，均有相应的遗传密码，被称为编码氨基酸或标准氨基酸。氨基酸的α-碳原子连有一个羧基和一个氨基，故又称为α-氨基酸（脯氨酸除外）。除甘氨酸外，其余氨基酸的α-碳原子都是手性碳原子，有D、L两种构型，存在于天然蛋白质中的氨基酸均为L-α-氨基酸。
在自然界中还有许多非编码氨基酸，如鸟氨酸、瓜氨酸等，也有D-型氨基酸，大多存在于某些微生物产生的抗生素及个别植物的生物碱中。
氨基酸根据其 α -碳原子上连接的R侧链理化性质的不同分为非极性疏水氨基酸、极性中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸四大类。
1.非极性侧链氨基酸 这类氨基酸的特征是在水中的溶解度小。其侧链为脂肪烃基、芳香烃基、杂环等非极性疏水基团。
2.极性中性侧链氨基酸 这类氨基酸的特征是比非极性侧链氨基酸易溶于水，但在中性水溶液中不电离。其侧链上有羟基、巯基、酰胺基等极性基团，具有亲水性。
3.酸性氨基酸 这类氨基酸的特征是侧链上有羧基，在生理条件下能释放出质子（H + ）而带负电荷。
4.碱性氨基酸 这类氨基酸的特征是侧链上有氨基、胍基和咪唑基，在生理条件下能接受质子（H + ）而带正电荷。
表2-1 氨基酸的分类及其侧链结构
1.两性电离与等电点 所有氨基酸都含有酸性的羧基（—COOH）和碱性的氨基（—NH 2 ），属于两性电解质。同一氨基酸分子在不同pH值的溶液中解离方式不同，可带正负两种性质的电荷。当处于某一pH值溶液中的氨基酸解离后所带的正负电荷相等时，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（Isoelectric point，p I）。不同的氨基酸由于R侧链结构及解离程度不同而具有不同的等电点。当溶液的pH值小于等电点时，氨基酸带正电荷；当溶液的pH值大于等电点时，氨基酸带负电荷。溶液的pH可改变氨基酸的带电性质及电荷数量。
2.氨基酸的紫外吸收特性 芳香族氨基酸因含苯环，具有共轭双键，可吸收一定波长的紫外线。其中酪氨酸和色氨酸在280nm波长附近有最强吸收峰，苯丙氨酸在260nm波长附近有最强吸收峰。大多数的蛋白质含有酪氨酸和色氨酸残基，所以蛋白质溶液的吸光度（A280）与蛋白质的含量在一定范围内成正比关系。
3.茚三酮反应 氨基酸与茚三酮水合物共热时，氨基酸被氧化脱氨、脱羧，水合茚三酮被还原，其还原产物与氨及另一分子茚三酮缩合成为蓝紫色的化合物，最大吸收峰在570nm处。这一性质常被用于氨基酸的定性和定量测定。