《氨基酸和蛋白质》鲁科版选修5第二章4节第2课时ppt课件.ppt

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1、蛋蛋白白质质 蛋白质广泛存在于生物体内，蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。动物的肌是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁以及发、毛、肉、皮肤、血液、乳汁以及发、毛、蹄、角等都是由蛋白质构成的。蛋蹄、角等都是由蛋白质构成的。蛋白质是构成人体的物质基础，它约白质是构成人体的物质基础，它约占人体里除水分外剩余质量的一半。占人体里除水分外剩余质量的一半。在生物新陈代谢中起催化作用的酶，在生物新陈代谢中起催化作用的酶，起调节作用的激素，运输氧气的血起调节作用的激素，运输氧气的血红蛋白，以及引起疾病的细菌、病红蛋白，以及引起疾病的细菌、病毒，抵抗疾病的抗体等，都是蛋白毒，抵抗疾病

2、的抗体等，都是蛋白质。所以说，蛋白质是生命的基础，质。所以说，蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命没有蛋白质就没有生命.蛋白质简介显微镜下的蛋白质分子结晶牛胰岛素结晶牛胰岛素蛋白质的组成：蛋白质是一类非常复杂的化蛋白质是一类非常复杂的化合物，由碳、氢、氧、氮、合物，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。蛋白质的相硫等元素组成。蛋白质的相对分子质量很大，从几万到对分子质量很大，从几万到几千万。因此，蛋白质属于几千万。因此，蛋白质属于天然有机高分子化合物。它天然有机高分子化合物。它是由多种氨基酸按不同的顺是由多种氨基酸按不同的顺序相互结合而成的高分子有序相互结合而成的高分子有机化合物，其结构复杂多样

3、。机化合物，其结构复杂多样。蛋白质在酸、碱或酶的作用蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终下能发生水解，水解的最终产物是氨基酸，因此，我们产物是氨基酸，因此，我们说氨基酸是蛋白质的基石。说氨基酸是蛋白质的基石。蛋白质的组成蛋白质的组成 一、氨基酸的结构与性质：一、氨基酸的结构与性质：1、氨基酸氨基酸羧酸分子中的烃基上的氢原子被羧酸分子中的烃基上的氢原子被 -NH2（氨基）取代所得的一类化合物。（氨基）取代所得的一类化合物。 RCHCOHONH2CH2COOHNH2CH3CHCOOHNH22、-氨基酸结构：氨基酸结构：甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸(氨基：NH3去掉一个H原子剩下的部分表示:

4、 -NH2有碱性！)各种氨基酸的区别在于侧链各种氨基酸的区别在于侧链R R基的不同。基的不同。可变部分可变部分不变部分不变部分COOHCHH2NR一、基本氨基酸构成蛋白质的氨基酸有构成蛋白质的氨基酸有2020种，其中赖蛋异亮缬、种，其中赖蛋异亮缬、苏苯色苏苯色8 8种必须从食物中获得称必需氨基酸。种必须从食物中获得称必需氨基酸。常见的常见的- -氨基酸氨基酸CH2-COOHNH2- -氨基乙酸(甘氨酸)CH3-CH-COOHNH2- -氨基丙酸(丙氨酸)-CH2-CH-COOHNH2- -氨基-苯基丙酸(苯丙氨酸)HOOC-(CH2)2-CH-COOHNH2- -氨基戊二酸(谷氨酸) 从氨基酸

5、的结构分析，从氨基酸的结构分析，氨基酸氨基酸可能具有可能具有怎样的化学性质？怎样的化学性质？RCHCOOHNH2 在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应？反应又能跟碱反应？Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3想一想：想一想：性 质： 具有两性：碱性和酸性5.氨基酸的化学性质氨基酸的化学性质羧基显酸性，氨基显碱性。羧基显酸性，氨基显碱性。如：如：甘氨酸与甘氨酸与HCl,NaOH的反应方程式的反应方程式?CH2-C-OH+HClONH2CH2C-OH+NaOHNH2OCH2C-OHNH3ClOCH2C-ON

6、a + H2ONH2O(2).氨基酸的成肽反应氨基酸的成肽反应 根据氨基酸分子数的多少叫根据氨基酸分子数的多少叫二肽二肽、三肽三肽等等 两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩和成含肽键的化合物，叫成肽反应。水，缩和成含肽键的化合物，叫成肽反应。CNHO酶或酸或碱酶或酸或碱 CHCOOHNRHHH2N CHC OH + RO O H OH2NCHCNCHCOH + H2OR R由两个氨基酸组成的肽称为二由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由几个到几十个氨基酸组肽，由几个到

7、几十个氨基酸组成的肽称为寡肽，由更多个氨成的肽称为寡肽，由更多个氨基酸组成的肽则称为多肽。组基酸组成的肽则称为多肽。组成肽链的氨基酸单元称成肽链的氨基酸单元称为氨基为氨基酸残基。酸残基。谷胱甘三肽参与细胞内氧谷胱甘三肽参与细胞内氧化还原反应临床做解毒药化还原反应临床做解毒药CCNCCNCCNCCNCCH2CHCH2CH2CH2COO-OHCO2HCH2CONH2OHCH3H3N+OOOOHHHHHHHHHSerValTyrAspGlnCH3N-端C-端肽键肽单位肽单位主链：侧链 由甘氨酸和丙氨酸形成的由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽二肽可能有几可能有几种？写出相应的化学反应方程式。种？写出相应的化学

8、反应方程式。问题讨论：问题讨论：CH2COOHNH2CH3CHCOOHNH24种种三：蛋白质的形成：三：蛋白质的形成：nCH3CHCOOH + NH2nCH2COOHNH2甘氨酸甘氨酸酶或酸或碱酶或酸或碱丙氨酸丙氨酸 1 1、 相对分子质量相对分子质量大于大于1000010000，具有一定，具有一定空间结构的多肽叫空间结构的多肽叫蛋白质蛋白质+ 2n-1H2OCH3 O ONH-CH-C-NH-CH2-C n HOH氨基酸二肽多肽链多肽链蛋白质M1万万成肽反应成肽反应水解水解缩合缩合氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质 缩合缩合水解水解缩合缩合水解水解二肽二肽 任何一种蛋白质分子在天然状态下任

9、何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的均具有独特而稳定的空间构型空间构型。(共分四级结共分四级结构构)有的蛋白质只有一级结构：有的蛋白质只有一级结构：有的蛋白质有二级结构：有的蛋白质有二级结构：有的蛋白质有三级结构：有的蛋白质有三级结构：有的蛋白质有四级结构：有的蛋白质有四级结构：2、蛋白质的空间构型：、蛋白质的空间构型：什么意思？1、概念5 5、蛋白质的结构、蛋白质的结构2、组成元素：3、结构 见P88第二段4、蛋白质的性质C H O N S (P Fe Cu等)依据蛋白质的三级结构，猜想蛋白质中所含的官能团 由各种氨基酸通过一定的方式和排由各种氨基酸通过一定的方式和排列顺序连接起来

10、，列顺序连接起来，肽键是一级结构的主键肽键是一级结构的主键。一级结构：一级结构：二级结构：二级结构： 多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构。 蛋白质在二级结构基础上进一步盘蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠而形成曲折叠而形成三维结构。三维结构。每个具有三级结构的多肽链称为亚基三级结构三级结构具有三级结构的多肽链叫具有三级结构的多肽链叫亚基亚基 亚基的立体排布、亚基间的相互作亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局。用与布局。四级结构：四级结构：蛋白质的分子图象蛋白质的分子图象因为它由氨基酸组成因为它由氨基酸组成 蛋白质在酸、碱、酶的作用下能逐步水解，最蛋白质在酸、碱、

11、酶的作用下能逐步水解，最终变成各种氨基酸。终变成各种氨基酸。水解原理与酯基的水解原理一水解原理与酯基的水解原理一样。样。3、蛋白质的化学性质：、蛋白质的化学性质：(1).两性两性(2).水解水解蛋白质蛋白质 多肽多肽 二肽二肽 氨基酸氨基酸 a.盐析盐析(3).蛋白质蛋白质特殊性：特殊性： 当向向蛋白质溶液中加入某些当向向蛋白质溶液中加入某些可溶性非重金可溶性非重金属属无机盐（如无机盐（如NaClNaCl、(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4、NaNa2 2SOSO4 4等）溶液等）溶液达到一定浓度后，可使蛋白质溶解度降低而从溶达到一定浓度后，可使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出，这种作

12、用叫做液中析出，这种作用叫做盐析盐析。.可逆的、不影响蛋白质的活性、是物理变化。可逆的、不影响蛋白质的活性、是物理变化。.盐析常用于分离或提纯蛋白质。盐析常用于分离或提纯蛋白质。注意：注意： 在某些物理因素或化学因素的影响在某些物理因素或化学因素的影响下下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变蛋白质的理化性质和生理功能发生改变而而凝结凝结成沉淀的现象成沉淀的现象叫叫蛋白质的变性。蛋白质的变性。定义：定义：b.变性变性注意：注意：.此过程此过程不可逆（化学变化）不可逆（化学变化）。. .引起变性的因素有很多很多。引起变性的因素有很多很多。超声波等、超声波等、加热、加热、剧烈震荡或搅拌、剧烈震荡或搅

13、拌、紫外线、紫外线、X射线、射线、强酸、强酸、强碱、强碱、铜、汞、铅等铜、汞、铅等重金属盐类、重金属盐类、甲醛（福尔马林）、酒精、酚等；甲醛（福尔马林）、酒精、酚等；苯甲酸；苯甲酸；化学因素：化学因素：物理因素：物理因素： 当蛋白质分子遇浓硝酸后加热而颜色变当蛋白质分子遇浓硝酸后加热而颜色变黄的这一类反应就叫黄的这一类反应就叫蛋白质的颜色反应。蛋白质的颜色反应。可以用来鉴别蛋白质的存在。可以用来鉴别蛋白质的存在。定义：定义：(4).颜色反应颜色反应用途：用途：思考与交流：思考与交流： 如何设计一个实验来验证如何设计一个实验来验证豆腐中是否含豆腐中是否含有蛋白质有蛋白质?(5).(5).灼烧蛋白

14、质会产生烧焦羽毛的气味灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味 鉴别棉织品与羊毛、真丝织品。鉴别棉织品与羊毛、真丝织品。 有钱了有钱了，搞件，搞件貂皮貂皮大衣来穿一下，我该大衣来穿一下，我该怎样鉴别它的真呢？怎样鉴别它的真呢？思考与交流：思考与交流：用途：用途：怎样鉴别丝织品和棉织品怎样鉴别丝织品和棉织品? 肌肉、发、皮肤、角蹄、酶、激素、抗体，病肌肉、发、皮肤、角蹄、酶、激素、抗体，病毒；毒；4、蛋白质的存在形式：、蛋白质的存在形式： 蛋白质广泛存在蛋白质广泛存在于于生物体内生物体内，蛋白，蛋白质是生命的基础，质是生命的基础，没有蛋白质就没有没有蛋白质就没有生命。生命。在植物中也很丰富，比如大豆、花生

15、、谷物。在植物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。人体内所具有的蛋白质种类达到了人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。万种以上。需要需要蛋白质蛋白质蛋白质是形成生命和进行生命蛋白质是形成生命和进行生命活动不可缺少的基础活动不可缺少的基础 物质。物质。没有蛋白质就没有生命。没有蛋白质就没有生命。(1).食物（人类必须的营养物质）(2).工业原料工业原料动物的毛、蚕丝动物的毛、蚕丝 (纺织原料纺织原料)动物的皮动物的皮 (皮革皮革)动物的骨、皮、蹄动物的骨、皮、蹄 (动物胶动物胶)牛奶中的酪素牛奶中的酪素 (酪素塑料酪素塑料) 5 5、蛋白质的用途、蛋白质的用途【课堂练习课堂练习】：1.1.欲

16、将蛋白质从水中析出而又不改变它的性欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性 质应加入（质应加入（ ） A.A.甲醛溶液甲醛溶液 B.CuSOB.CuSO4 4溶液溶液 C.C.饱和饱和NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液 D.D.浓硫酸浓硫酸 C C3.3.蔗糖淀粉纤维素蛋白质等物质蔗糖淀粉纤维素蛋白质等物质, ,在稀酸在稀酸存在的条件下分别进行水解存在的条件下分别进行水解, ,最后只生成一种产物最后只生成一种产物的是的是( )( )A. A. B. B. C. C. D. D.B3、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中、下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（质发生水解时，断裂的键是（ ） CONHCHCONHCHR1R2R3ABCDC4.4.有关蛋白质的叙述正确的是有关蛋白质的叙述正确的是( ) ( ) A A。重金属盐会使蛋白质变性。重金属盐会使蛋白质变性, ,所以吞服所以吞服“钡餐钡餐”会使人中毒会使人中毒B.B.蛋白质水解的产物是氨基酸蛋白质水解的产物是氨基酸C.C.蛋白质与浓硝酸加热时变为黄色蛋白质与浓硝酸加热时变为黄色D.D.蛋白质的变性是生活中不需要的蛋白质的变性是生活中不需要的A