(
课件网) 第二节 蛋白质 葡萄糖 第四章 有机化合物 从最简单的病毒、细菌等微生物直至人类,生物体内的绝大多数生命过程都与蛋白质密切相关,可以说没有蛋白质就没有生命。 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,要认识蛋白质,必须首先认识氨基酸。 大鹿化学 任务一 氨基酸的结构与性质 1.氨基酸的结构 H CH NH2 O C OH 甘氨酸(氨基乙酸) CH3 CH NH2 O C OH 丙氨酸(2-氨基丙酸) CH2 CH NH2 O C OH 苯丙氨酸(2-氨基-3-苯基丙酸) 谷氨酸(2-氨基戊二酸) O O CH2 CH NH2 C OH CH2 C HO O CH2 CH NH2 C OH HS 半胱氨酸(2-氨基-3-巯基丙酸) 问题:观察常见的氨基酸的结构,思考并总结其结构特点? 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)。并连在同一个碳原子上。各种氨基酸的区别就在于R基的不同。 任务一 氨基酸的结构与性质 1.氨基酸的结构 自然界中存在的氨基酸 组成生物体蛋白质 人体内不能合成 21种,主要是α-氨基酸 8种氨基酸 几百种 必需氨基酸 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。 ①概念: 羧基-COOH和氨基-NH2。 ②官能团: NH2 R C O C OH H α 当R不是H时即甘氨酸除外,其余α- 氨基酸的α-碳为手性碳原子,具有对映异构体。 H CH NH2 O C OH 甘氨酸(氨基乙酸) 问题:α- 氨基酸是否都具有对应异构体? α-氨基酸: 氨基连接在与羧基相邻的 α 位的碳原子上 任务一 氨基酸的结构与性质 2.氨基酸的性质 ①物理性质: a. 天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300℃ 熔化时分解。 b. 一般能溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 亲水性 基团 NH2 R C O C OH H 这些基团能够与水分子形成氢键,从而增加氨基酸的水溶性 疏水性 基团 亲油 基团 亲脂 基团 很长的烃基以及苯基都会使其水溶性降低的 任务一 氨基酸的结构与性质 2.氨基酸的性质 问题:根据氨基酸结构简式中所含有的官能团,试推测氨基酸可能具有哪些化学性质? R CH NH2 O C OH 酸性 基团 碱性 基团 氨基酸分子中既含有羧基,又含有氨基, ②化学性质: 氨基酸是两性化合物。 H CH NH2 O C OH +HCl H CH NH3Cl O C OH H CH NH2 O C OH +NaOH H CH NH2 O C ONa +H2O 两性化合物 氨基酸 氨基酸 二肽(只有一个肽键) 任务一 氨基酸的结构与性质 2.氨基酸的性质 ②化学性质: 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(取代反应)。 成肽反应 肽键 注意:a. 由于肽中仍含有-NH2和-COOH,肽也有两性。 b. 肽键可简写为 -CONH-,不能写成 -CNHO-。 c. 成肽反应与酯化反应类似,可以对比酯化反应学习成肽反应。 H2N-CH2-COOH 甘氨酸 CH3-CH-COOH NH2 丙氨酸 同种氨基酸间脱水成肽: CH2 CO H2N CH2 COOH NH CH NH2 CO CH3 CH CH3 COOH NH 不同氨基酸间脱水成肽: CH2 CO H2N CH CH3 COOH NH CH NH2 CO CH3 CH2 COOH NH 4种 问题:甘氨酸与丙氨酸混合物脱水成肽,可以生成几种二肽? 任务一 氨基酸的结构与性质 问题:写出下列成肽反应的方程式。 两分子间成链: 两分子间成环: 一分子间成环: 任务一 氨基酸的结构与性质 任务一 氨基酸的结构与性质 2.氨基酸的性质 ②化学性质: 成肽反应 两分子氨基酸 缩合 二肽 三肽 缩合 +氨基酸 缩合 +氨基酸 四肽 缩合 +氨基酸 多肽 · · · · · · 呈链状 肽链 又称 相互结合形成 盘曲、折叠 蛋白质 Mr>10000 具有一定的空间结构 R CH H2N O C R1 CH N O C H R2 CH N O C H Rn CH N O C H OH 任务二 蛋白质的结构与性质 1.蛋白质的结构 主要存在于生物体内,如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等;在植物中也很丰富,如大豆、花生、谷 ... ...