(
课件网) 第3课 氨基酸和蛋白质 高中化学 高二年级 学习目标 内容要求 学业要求 1．认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。 2．认识蛋白质的组成、结构特点和主要性质。 3．知道氨基酸和蛋白质的关系，了解氮基酸、蛋白质与人体健康的关系。 4．认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 1．能辨识蛋白质结构中的肽键。 2．能说明蛋白质的基本结构特点。 3．能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物。 4．能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 蛋白质是生命的物质基础，是生命活动的主要承担者。蛋白质在机体中发挥着多种生理作用，如： 调节功能，如胰岛素调节糖的代谢 催化功能，如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 运输功能，如血红蛋白输送氧 运动功能，如肌肉的运动 免疫功能，如免疫球蛋白 保护功能，如指甲、头发等 供能功能，如蛋白质氧化为机体提供能量 致病作用，如病毒蛋白可以致病 毒害作用，如毒蛋白等 新冠病毒Nsp15蛋白 新冠病毒的冷冻电镜结果 解析蛋白质结构对于新药研发和疾病治疗 有着重要的意义 新冠病毒中Nsp15的结构与SARS病毒中蛋白质的结构相似程度高达89% 我国科学家在生命科学研究领域中的贡献 1965年，我国科学家汪猷、邢其毅、钮经义等首次由氨基酸合成了结晶牛胰岛素，这是世界上第一个人工合成、与天然产物性质完全相同、有生物活性的蛋白质。 20世纪90年代，我国科学家在人类基因组计划中承担了3000万个碱基对的测序任务。 蛋白质组学是后基因组时代一项重要的生命科学的研究手段，2001年的Science杂志把蛋白质组学列为六大研究热点之一。2002年，我国科学家领导的人类肝脏蛋白质组计划正式启动，这标志着我国科学家已经站在了生命科学研究领域的最前沿。 1、定义： 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物叫做氨基酸。 R-CH-COOH NH2 2、官能团： －NH2和－COOH α-氨基酸：羧酸分子中与羧基直接相连的碳原子称为α-碳原子，α-碳原子上的氢原子被氨基取代后的产物称为α-氨基酸 一、氨基酸 3、常见的α-氨基酸 α-氨基乙酸（甘氨酸） CH2-COOH NH2 α-氨基丙酸（丙氨酸） CH3 -CH-COOH NH2 2-氨基-1,5-戊二酸 （谷氨酸 ） HOOC– CH2 – CH2 - CH- COOH NH2 CH2 -CH-COOH NH2 α－氨基苯丙酸（苯丙氨酸） 4、人体必需氨基酸 赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、 苯丙氨酸、色氨酸 5、氨基酸的性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200-300℃熔化时分解。大多数能溶于水，难溶于乙醇、乙醚。 物理性质 化学性质 R–CH–COOH NH2 氨基典型反应 官能团分析： 羧基典型反应 能与强碱溶液反应 能与强酸溶液反应 CH2—COOH NH2 + HCl → CH2—COOH NH3+Cl- 盐酸甘氨酸 CH2—COOH NH2 +NaOH→ CH2—COONa NH2 +H2O 甘氨酸钠 （1）两性 （2）缩合 取代反应 H2O (羧基脱羟基，氨基脱氢) H2O H-N-CH2-C-N-CH2-C-OH = O = O H H = O H-N-CH2-C-N-CH2-C-N-CH2-C-OH = O = O H H H 酰胺键/肽键 二肽 三肽 三肽以上均可称为多肽 成肽反应 思考：甘氨酸和丙氨酸可以生成几种二肽？ —H2O H-N-CH2-C-OH + = O H = O H-N-CH-C-OH CH3 H H-N-CH2-C- = O H = O N-CH-C-OH CH3 H —H2O H-N-CH2-C-OH = O H = O H-N-CH-C-OH + CH3 H H-N-CH-C- = O H = O N-CH2-C-OH CH3 H 甘-丙二肽 丙-甘二肽 二、蛋白质 1、蛋白质的组成 蛋白质 组成元素： 组成基本结构单元： 相对分子质量： C、H、O、N、S (P)等 α-氨基酸 几万--几千万 天然有机高分子化合物 性质1：盐析 蛋白质溶液中加浓的轻金属盐溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白质的溶解度减小, 而从溶液中析出--盐析 盐 ... ...
