半胱氨酸側鏈巰基反應性高：
（1）二硫鍵(disulfide bond)
半胱氨酸在堿性溶液中容易被氧化形成二硫鍵，生成胱氨酸。胱氨酸中的二硫鍵在形成蛋白質的構象上起很大的作用。氧化劑和還原劑都可以打開二硫鍵。在研究蛋白質結構時，氧化劑過甲酸可以定量地拆開二硫鍵，生成相應的磺酸。還原劑如巰基乙醇、巰基乙酸也能拆開二硫鍵，生成相應的巰基化合物。由于半胱氨酸中的巰基很不穩定，極易氧化，因此利用還原劑拆開二硫鍵時，往往進一步用碘乙酰胺、氯化芐、N-乙基丁烯二亞酰胺和對氯汞苯甲酸等試劑與巰基作用，把它保護起來，防止它重新氧化。
（2）烷化
半胱氨酸可與烷基試劑，如碘乙酸、碘乙酰胺等發生烷化反應。
半胱氨酸與丫丙啶反應，生成帶正電的側鏈，稱為S-氨乙基半胱氨酸（AECys）。
（3）與重金屬反應
極微量的某些重金屬離子，如Ag+、Hg2+，就能與巰基反應，生成硫醇鹽，導致含巰基的酶失活。
5. 以下反應常用于氨基酸的檢驗：
l酪氨酸、組氨酸能與重氮化合物反應(Pauly反應)，可用于定性、定量測定。組氨酸生成棕紅色的化合物，酪氨酸為桔黃色。
l精氨酸在氫氧化鈉中與1-萘酚和次溴酸鈉反應，生成深紅色，稱為坂口反應。用于胍基的鑒定。
l酪氨酸與硝酸、亞硝酸、硝酸汞和亞硝酸汞反應，生成白色沉淀，加熱后變紅，稱為米倫反應，是鑒定酚基的特性反應。
l色氨酸中加入乙醛酸后再緩慢加入濃硫酸，在界面會出現紫色環，用于鑒定吲哚基。
在蛋白質中，有些側鏈基團被包裹在蛋白質內部，因而反應很慢甚至不反應。
三、色譜與氨基酸的分析分離
1.色譜（chromatography）的發展史
最早的層析實驗是俄國植物學家Цвет在1903年用碳酸鈣分離葉綠素，屬于吸附層析。40年代出現了分配層析，50年代出現了氣相色譜，60年代出現HPLC，80年代出現了超臨界層析，90年代出現的超微量HPLC可分離ng級的樣品。
2.色譜的分類：
按流動相可分為氣相、液相、超臨界色譜等；
按介質可分為紙層析、薄層層析、柱層析等；
按分離機制可分為吸附層析、分配層析、分子篩層析等
3.色譜的應用
可用于分離、制備、純度鑒定等。
定性可通過保留值、內標、標準曲線等方法，定量一般用標準曲線法。
氨基酸的分析分離是測定蛋白質結構的基礎。在分配層析和離子交換層析法開始應用于氨基酸成分分析之后，蛋白質結構的研究才取得了顯著的成就。現在這些方法已自動化。
氨基酸從強酸型離子交換柱的洗脫順序如下：
Asp,Thr,Ser,Glu,Pro,Gly,Ala,Cys,Val,Met,Ile,Leu,Tyr,Phe,Lys,His,(NH3),Arg
第三節蛋白質的一級結構
蛋白質是生物大分子，具有明顯的結構層次性，由低層到高層可分為一級結構、二級結構、三級結構和四級結構。
一、肽鍵和肽
一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基縮水形成的共價鍵，稱為肽鍵。在蛋白質分子中，氨基酸借肽鍵連接起來，形成肽鏈。
最簡單的肽由兩個氨基酸組成，稱為二肽。含有三、四、五個氨基酸的肽分別稱為三肽、四肽、五肽等。肽鏈中的氨基酸由于形成肽鍵時脫水，已不是完整的氨基酸，所以稱為殘基。肽的命名是根據組成肽的氨基酸殘基來確定的。一般從肽的氨基端開始，稱為某氨基酰某氨基酰...某氨基酸。肽的書寫也是從氨基端開始。
肽鍵象酰胺鍵一樣，由于鍵內原子處于共振狀態而表現出較高的穩定性。在肽鍵中C－N單鍵具有約40％雙鍵性質，而C=O雙鍵具有40％單鍵性質。這樣就產生兩個重要結果：（1）肽鍵的亞氨基在pH
0-14的范圍內沒有明顯的解離和質子化的傾向；（2）肽鍵中的C－N單鍵不能自由旋轉，使蛋白質能折疊成各種三維構象。
除了蛋白質部分水解可以產生各種簡單的多肽以外，自然界中還有長短不等的小肽，它們具有特殊的生理功能。
動植物細胞中含有一種三肽，稱為谷胱甘肽，即δ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸。因其含有巰基，故常以GSH來表示。它在體內的氧化還原過程中起重要作用。腦啡肽是天然止痛劑。肌肉中的鵝肌肽是一個二肽，即β-丙氨酰組氨酸。肌肽可作為肌肉中的緩沖劑，緩沖肌肉產生的乳酸對pH的影響。一種抗菌素叫做短桿菌酪肽，由12種氨基酸組成，其中有幾種是D-氨基酸。這些天然肽中的非蛋白質氨基酸可以使其免遭蛋白酶水解。許多激素也是多肽，如催產素、加壓素、舒緩激肽等。
二、肽的理化性質
小肽的理化性質與氨基酸類似。許多小肽已經結晶。晶體的熔點很高，說明是離子晶體，在水溶液中以偶極離子存在。肽鍵的亞氨基不解離，所以肽的酸堿性取決于肽的末端氨基、羧基和側鏈上的基團。在長肽或蛋白質中，可解離的基團主要是側鏈上的。肽中末端羧基的pK’比自由氨基酸的稍大，而末端氨基的pK’則稍小。側鏈基團變化不大。
肽的滴定曲線和氨基酸的很相似。肽的等電點也可以根據它的pK’值確定。
一般小肽的旋光度等于各個氨基酸旋光度的總和，但較大的肽或蛋白質的旋光度不等于其組成氨基酸的旋光度的簡單加和。
肽的化學性質和氨基酸一樣，但有一些特殊的反應，如雙縮脲反應。一般含有兩個或兩個以上肽鍵的化合物都能與CuSO4堿性溶液發生雙縮脲反應而生成紫紅色或藍紫色的復合物。利用這個反應可以測定蛋白質的含量。