4.2 蛋白质(共38张PPT)2024-2025学年人教版（2019）高中化学选择性必修3

(课件网) 第四章 生物大分子 蛋 白 质 1、通过结构分析认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨 基酸、多肽和蛋白质之间的关系。能判断氨基酸的缩合产物和多肽的 水解产物。 2、认识蛋白质的组成和性质特点 能辨识蛋白质结构中的肽键，能说明 蛋白质的基本结构特点，能分析氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3、认识蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性，了解酶催化反应的特 点，认识人工合成多肽和蛋白质的意义。 蛋白质是生物体内一类极为重要的生物大分子，是生命活动的主要物质基础。它不仅是细胞的重要成分，而且具有多种生物学功能。 人体内起催化作用的大多数酶、一些调节代谢的激素和发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。 可以说没有蛋白质就没有生命。 蛋白质的存在与作用 含蛋白质的食物 疫苗 桑蚕丝 蚕丝围巾 1、定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸。 官能团： 氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。 自然界中存在的氨基酸 为了人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证人体必需氨基酸的摄取 组成蛋白质的最小结构单元是氨基酸 组成生物体内 人体内不能合成 一般只有20种 8种氨基酸 几百种 必需氨基酸 一、氨基酸 羧基-COOH 和 氨基-NH2。 俗名 结构简式 命名 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 半胱氨酸 CH2—COOH H2N— 氨基乙酸 2-氨基丙酸 2-氨基戊二酸 2-氨基-3-苯基丙酸 2-氨基-3-巯基丙酸 CH3—CH—COOH NH2 HOOC—(CH2)2—CH—COOH NH2 2、常见的氨基酸 3、结构特点 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α 氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体。 ①组成蛋白质的氨基酸主要是-氨基酸(氨基连接在与羧基相邻碳原子上) 其结构简式为 R CH COOH NH2 ɑ CH3CH2CH2 COOH γ β α 4、物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~3000C时熔化分解。一般能溶于水而难溶于乙醇、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 氨基酸都有羧基和氨基两种官能团。羧基具有酸性，能与碱发生中和反应生成羧酸盐；而氨基具有碱性，可与酸发生反应生成盐，因此氨基酸具有两性。此外，羧基也可以与羟基发生酯化反应。根据氨基可与羧基反应生成酰胺键，预测氨基酸可以发生分子内或分子间脱水反应生成酰胺。 根据以上氨基酸结构简式中所含有的官能团，推测氨基酸可能具有哪些化学性质。 R–CH—COOH NH2 显碱性 显酸性 蛋白质具有两性 5、化学性质 （1）氨基酸的两性 CH2-COOH + NaOH NH2 CH2-COONa + H2O NH2 CH2COOH+HCl CH2COOH NH2 NH3Cl 甘氨酸为例书写与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式 （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（ ）的化合物的反应，叫做成肽反应。 由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽。 肽键 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 注：（1）二个氨基酸分子脱去一个H2O分子形成二肽；三个氨基酸分子脱去 二个H2O分子形成三肽；n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子，形成n肽，含有(n-1)个肽键；多个氨基酸分子脱去多个水分子而形成多肽。 （2）无论肽链有多长，在链的两端，一端有自由的氨基(—NH2)；另一端有自由的羧基(—COOH)， ... ...