專題五 第二單元 氨基酸 蛋白質(zhì) 課件

專題五第二單元

（一）氨基酸zxxkw學.科.網(wǎng)學科網(wǎng)1、組成蛋白質(zhì)的主要元素有哪些嗎？蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S、P等元素組成。相對分子質(zhì)量很大，一萬到幾千萬，是天然的高分子。2、你是如何理解氨基酸與蛋白質(zhì)關(guān)系的？蛋白質(zhì)在一定條件下水解生成氨基酸；氨基酸通過肽鍵相互連接成蛋白質(zhì)。3、氨基酸的結(jié)構(gòu)有何特點？什么叫α-氨基酸？試寫出常見氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式。(1)甘氨酸（α-氨基乙酸）(2)丙氨酸（α-氨基丙酸）CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2●結(jié)構(gòu)特點：含有-NH2及-COOHα-氨基酸:分子中氨基連在羧基相連的碳原子上。R–CH–COOHNH2學.科.網(wǎng)(3)谷氨酸

（α-氨基戊二酸）

HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2(4)苯丙氨酸

（α-氨基-β-苯基丙酸）

-CH2-CH-COOHNH2zxxkw4、迄今人類的發(fā)現(xiàn)的氨基酸有多少種？5、天然蛋白質(zhì)水解得到的氨基酸有多少種？人體不能合成有幾種？合成能力較弱的有幾種？它們的結(jié)構(gòu)有何相似性?又有何不同點？數(shù)百種8種2種20種（1）都是α-氨基酸，（2）除甘氨酸外，其余都是手性分子，且都是L型。R-基不相同，有一種為亞氨基酸。L-丙氨酸D-丙氨酸氨基酸的物理性質(zhì)：R–CH–COOHNH2氨基典型反應相互影響的特性羧基典型反應

無色晶體，有特殊香甜味，熔點較高（200℃），能溶于強酸或強堿溶液中，一般能溶于水，（難溶于乙醇、乙醚）。6、氨基酸的物理性質(zhì)有哪些？7、從結(jié)構(gòu)特點分析氨基酸具有哪些化學性質(zhì)？氨基酸的兩性：●酸性

●堿性CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOHNH3+CH2-COOH+H+NH28、分別寫出甘氨酸（氨基乙酸）與氫氧化鈉溶液、鹽酸反應的離子方程式。R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－R–CH–COOHNH3＋R–CH–COO－NH2陰離子

(強堿中)陽離子

(強酸中)R–CH–COO

－NH3

＋兩性離子(內(nèi)鹽中)

當溶液中的氨基酸主要以兩性離子的形式存在時，氨基酸在水中的溶解度最小，可以形成晶體析出。不同的氨基酸出現(xiàn)這種情況的pH值各不相同。利用這一差異，可以通過控制溶液PH值的分離氨基酸及多肽或蛋白質(zhì)。zxxkw9、什么叫成肽反應？寫出兩分子甘氨酸形成二肽的方程式。說明成肽反應有何意義。●氨基酸在一定條件下，通過一個分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵的化合物，叫做成肽反應。肽鍵●兩個氨基酸分子脫去一個水分子而形成二肽,多個氨基酸分子脫去水分子而形成多肽.H2OH2OH2O蛋白質(zhì)多肽水解水解氨基酸的成肽反應茚三酮溶液中加入氨基酸溶液，顯紫色。注意：1、利用該反應可以對氨基酸進行檢測。但有的氨基酸呈其他顏色，如：脯氨酸、羥脯氨酸顯黃色。2、蛋白質(zhì)也能發(fā)生茚三酮反應，蛋白質(zhì)與稀的茚三酮溶液共熱，顯藍紫色。10、如何檢驗氨基酸？第二單元氨基酸蛋白質(zhì)核酸新課標蘇教版選修五有機化學基礎專題五生命活動的物質(zhì)基礎二、蛋白質(zhì)（一）蛋白質(zhì)的概念

蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵等相互連接而形成的一類具有特定結(jié)構(gòu)和一定生物學功能的生物大分子。（二）蛋白質(zhì)的存在主要的存在于生物體內(nèi)，肌肉，發(fā)，皮膚，角蹄，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐富，比如大豆，花生，谷物。是生命的基礎，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。思考：蛋白質(zhì)與多肽的區(qū)別？（三）蛋白質(zhì)的性質(zhì)思考：蛋白質(zhì)能否溶于水？蛋白質(zhì)溶于水形成溶液還是膠體？蛋白質(zhì)是由氨基酸縮聚而成，哪它是否也有兩性？蛋白質(zhì)還有什么性質(zhì)？如何提純蛋白質(zhì)？如何檢驗蛋白質(zhì)？福爾馬林防腐的原理？為什么重金屬中毒的病人能利用雞蛋清解毒？還有別的辦法嗎？下列物質(zhì)中既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的是①NaHCO3;②(NH4)2S;③Al(OH)3;④NH4Cl；⑤H2N-CH2-COOH;⑥CH3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑤●【小結(jié)】既能與酸反應又能與堿反應的物質(zhì)(1)多元弱酸的酸式鹽；(2)弱酸的銨鹽；(3)具兩性的物質(zhì)；(4)氨基酸和蛋白質(zhì)；D性質(zhì)1:具有兩性水解原理：注意：不同的蛋白質(zhì)水解最終生成各種氨基酸，

但只有天然蛋白質(zhì)水解均生成α-氨基酸OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OHHOH(結(jié)構(gòu)中含有肽鍵)性質(zhì)2:能夠水解在適宜條件下完全水解得到4種產(chǎn)物，它們的結(jié)構(gòu)簡式為

，

。已知有機化合物:CH3--C--O--NH--C--CH2-CH3O--C--O--OOHO----NH2CH3-C-OH,OHO-C-CH2-CH3O--C-OH,OHO●實驗：雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝聚蛋白質(zhì)重新溶解●結(jié)論：1、蛋白質(zhì)溶液中加濃的無機鹽溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白質(zhì)的溶解度減小,破壞了蛋白質(zhì)溶解形成的膠體結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶鴱娜芤褐形龀?---鹽析。2、鹽析是一個可逆的過程，故不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì)●應用：利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。濃無機鹽水性質(zhì)3:鹽析什么樣的鹽？這是為什么？●實驗：雞蛋白溶液加熱蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解●結(jié)論：在熱、強酸、強堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外線等作用下，蛋白質(zhì)失去原有的可溶性而凝結(jié)，同時喪失了生理活性。這種過程是不可逆的?！駪茫合驹硪宜徙U性質(zhì)4:變性鹽析變性變化條件變化性質(zhì)變化過程用途濃的無機鹽溶液受熱、紫外線、酸、堿、重金屬鹽和某些有機物

物理變化(溶解度降低)

化學變化(蛋白質(zhì)性質(zhì)改變)可逆不可逆分離提純殺菌消毒概念對比●實驗：（1）雞蛋白溶液濃硝酸變成黃色●結(jié)論：

蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應。●應用：用于鑒別蛋白質(zhì)的存在性質(zhì)5:顏色反應（2）雞蛋白溶液10%NaOH1%CuSO4紫玫瑰色溶液（3）雞蛋白溶液0.1%茚三酮藍紫色溶液雙縮脲試劑●用于區(qū)別合成纖維與蛋白質(zhì)(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等)●歸納：檢驗蛋白質(zhì)的方法(1)燃燒；(2)顏色反應。

●鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”，在如下各方法中正確的是()①滴加濃HNO3,

②滴加濃硫酸,③滴加酒精,④灼燒A.①③B.②④C.①④D.③④C性質(zhì)6:燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味顏色反應與金屬的焰色反應

●顏色反應:

一般在溶液中指有明顯顏色變化的化學反應,如苯酚與FeCl3溶液呈紫色;碘與淀粉呈藍色；某些蛋白質(zhì)與濃硝酸呈黃色。

●焰色反應:

是指某些金屬及其化合物在灼燒時能使火焰體現(xiàn)出一定的顏色?！耦伾磻脱嫔磻伎捎糜谖镔|(zhì)的檢驗概念對比4、蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，其中______不是高分子化合物，這三種物質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是

蛋白質(zhì)→________；淀粉→_________；

脂肪→______________；在蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分子中，含有___________官能團。脂肪氨基酸葡萄糖高級脂肪酸和甘油氨基和羧基（四）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)思考：為什么蛋白質(zhì)數(shù)目眾多，結(jié)構(gòu)復雜？蛋白質(zhì)可能包含一條或多條肽鏈，不同肽鏈中所包含的氨基酸數(shù)量以及它們的排列方式各不相同，多肽鏈本身以及多肽鏈之間還存在空間結(jié)構(gòu)問題。各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性主要取決于什么？取決于組成多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列順序和其特定的空間結(jié)構(gòu)。即蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。什么是蛋白質(zhì)的一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)？具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈叫亞基一級結(jié)構(gòu)：二級結(jié)構(gòu)：三級結(jié)構(gòu)：四級結(jié)構(gòu)：

蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序叫蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物活性首先取決于蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。（教材P105）

多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基上的氫原子與羰基上的氧原子之間的氫鍵而實現(xiàn)。（教材P106）α-螺旋結(jié)構(gòu)和?-折疊結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)分子在二級結(jié)構(gòu)的基礎上進一步盤曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)分子中亞基的立體排布、亞基間的相互作用與布局稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。（四）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（教材P106）（教材P107）一級二級三級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)桑格(英國生物化學家）

桑格在20世紀40年代測定出牛胰島素分子中全部氨基酸的排列順序，并證明了其內(nèi)部氨基酸的結(jié)合方式，于1958年獲得諾貝爾化學獎。這一發(fā)現(xiàn)首次揭示了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘，為人工合成牛胰島素奠定了基礎。（發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)）

平行式和反平行式兩種類型

平行（A）和反平行（B）β－折疊片中氫鍵的排列

α－螺旋(α－h(huán)elix)---------二級結(jié)構(gòu)元件.美國科學家鮑林提出——氫鍵理論與蛋白質(zhì)分子的螺旋結(jié)構(gòu)模型蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型蛋白質(zhì)的分子圖象血紅蛋白血紅蛋白由四個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈構(gòu)成，其中兩個是鏈，另兩個是鏈其四級結(jié)構(gòu)近似橢球形狀。

佩魯茨肯德魯英國生物化學家英國分子生物學家佩魯茨和肯德魯1960年首先測定出血紅蛋白分子的原子結(jié)構(gòu)，證實它由約12000個原子組成。他們于1962年獲得諾貝爾化學獎。蛋白質(zhì)精密結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，對生物化學和分子生物學的興起與發(fā)展起到了巨大的推動作用。

生物體、植物無時無刻都在進行著化學反應，并且這些反應在生物體存在的條件下溫和地進行，而且會隨著環(huán)境、