第二节 蛋白质 [核心素养发展目标] 1.能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化,认识不同氨基酸、蛋白质及其性质上的差异。2.认识蛋白质是生命活动的物质基础,是人体的必需营养物质,但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康,要合理安排饮食,注意营养搭配。 一、氨基酸的结构和性质 1.氨基酸的组成和结构 (1)定义 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代得到的化合物称为氨基酸。 (2)结构 注 ①R可以是烃基,也可以是氢原子。 ②组成人体内蛋白质的氨基酸有21种,其中有8种必须通过食物供给,称为必需氨基酸。 ③天然氨基酸大多数是α 氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是α 氨基酸。α 氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。 2.常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 H2N—CH2—COOH 氨基乙酸 丙氨酸 2 氨基丙酸 谷氨酸 2 氨基戊二酸 苯丙氨酸 2 氨基 3 苯基丙酸 半胱氨酸 2 氨基 3 巯基丙酸 3.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300 ℃熔化时分解。一般能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 (2)化学性质 ①氨基酸的两性 氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。因此氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。 a.与酸反应 +HCl。 b.与碱反应 +NaOH。 ②成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成含有肽键()的化合物,发生成肽反应,该反应属于取代反应。如: + 。 (1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H+显酸性,—NH2能结合H+显碱性( ) (2)成肽反应的规律为—COOH脱—OH,—NH2脱—H,是分子间脱水反应,属于取代反应( ) (3)肽键易水解生成羧基与氨基( ) (4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× 两种氨基酸(可以是相同分子之间,也可以是不同分子之间)脱水可形成二肽,将甘氨酸()与丙氨酸()混合,反应生成的二肽有几种?写出其结构简式。 答案 4种 1.某有机物的结构简式如图所示: 下列关于该有机物的描述不正确的是( ) A.该有机物具有两性,可与酸、碱反应 B.该有机物是由4种氨基酸分子脱水形成的四肽化合物 C.形成该有机物的氨基酸不都是α 氨基酸 D.是形成该有机物的其中一种氨基酸 答案 C 解析 A对,该有机物中含有氨基、羧基,具有两性,可与酸、碱反应;B对,该有机物是由4种氨基酸分子(H2NCH2COOH、、、)脱水形成的四肽化合物。 2.苯丙氨酸的结构简式为 。 (1)该分子的酸性基团是 ,苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式:_____。 (2)该分子的碱性基团是 ,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式:_____。 (3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式:_____。 (4)在一定条件下,两分子苯丙氨酸也可以形成六元环状有机物,请写出反应的化学方程式:_____。 答案 (1)—COOH(或羧基) +NaOH+H2O (2)—NH2(或氨基) +HCl (3)2 +H2O (4)2+2H2O (1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。即,脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH———,不能写成“—CNHO———。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。 二、蛋白质和酶 1.蛋白质的组成和结构 (1)定义 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。 (2)组成 蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素,属于天然有机高分子,其溶液具有胶体的某些性质。 (3)结构 蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关。 2.蛋白质的性 ... ...
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