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课件网) 第三节 蛋白质和核酸 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。 2.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3.了解蛋白质的组成、结构和性质。 4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 学习目标 说说你知道的哪些是含蛋白质的物质? 蛋白质广泛存在于生物体内,蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。 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。 2.结构特点: 含有氨基和羧基两种官能团,属于取代羧酸 3.物理性质: 天然的氨基酸均为无色晶体,熔点较高,在200~300℃时熔化分解,能溶于强酸或强碱中,大多能溶于水,难溶于乙醇、乙醚。 一、氨基酸的结构和性质 天然蛋白质是由多种α-氨基酸组成的,天然蛋白质水解得到的大都是α-氨基酸。 4.几种常见的氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 CH2—COOH NH2 CH3—CH—COOH NH2 HOOC(CH2)2CHCOOH NH2 (1)两性:既能与酸反应又能与碱反应 与氢氧化钠的反应: NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COONa+H2O 试写出与盐酸反应的化学方程式 NH2CH2COOH+HCl→ClNH3CH2COOH 思考:氨基酸含有氨基和羧基两种官能团,推测其性质。 5.氨基酸的化学性质 (2)成肽反应 2NH2CH2COOH→NH2CH2CONHCH2COOH+H2O ①书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。 CH3COOH+C2H2OH CH3COOC2H5+H2O ②书写出两个氨基乙酸分子脱水的方程式。 浓硫酸 △ + H2O + 肽键 成肽反应的反应位置和反应方式(可类比酯化反应) 氨基酸 二 肽 多肽链 蛋白质 Mr>1万 成肽反应 成肽反应 水解反应 多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合,可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。 相对分子量在10000以上的,并具有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。 1.下列关于氨基酸的说法中不正确的是( ) A.氨基酸是羧酸的取代酸,氨基取代了羧酸烃基上的氢 B.天然的氨基酸均为无色晶体,且多为α-氨基酸 C.氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂中 D.氨基酸是两性化合物,能够溶解于强酸和强碱中 2.甘氨酸和丙氨酸混合,在一定条件下,发生缩合反应 生成的二肽化合物共有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 C C 学以致用 二、蛋白质的组成和性质 1.组成和存在 组成元素仅为:C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等,而种类达十万种以上。 主要存在于生物体内,肌肉,发,皮肤,角,蹄,酶,激素,抗体,病毒;在植物中也很丰富,比如大豆,花生,谷物。 天然蛋白质的结构独特而稳定,按照氨基酸的连接方式和空间结构分为:一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构 二级结构 蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序 多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构 2.结构 三级结构:蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠而形成 三维结构,每个具有三级结构的多肽链称为亚基 亚基 盘旋 折叠 四级结构:亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局 蛋白质的分子图象 3.化学性质 (1)两性 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的,在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。 (2)水解 蛋白质→ 多肽 →二肽 →氨基酸 少量的稀盐溶液能促进溶解,盐析过程可逆,所得固体加水可以重新溶解。 用途:分离,提纯蛋白质。 (3)盐析 当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时,反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用称为盐析。 滴加(NH4)2SO4 ? 再加水 ? ? 再加水 ? 第一组 白色↓ 白色↓ 溶解 不溶解 滴加(CH3COO)2Pb (4)变性 在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的物理化学性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。 导致变性的物理因素 ... ...