生活中的化学展示.ppt
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1、生活中的化学展示 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 主题主题第一第一 化学与食品化学与食品第二第二 生活中应用的化学生活中应用的化学第一第一 化学与食品化学与食品 我们的我们的衣衣、食食、住住、行行无不与化无不与化学有关,人人都需要化学制品,我们学有关,人人都需要化学制品,我们生活在生活在化学世界化学世界里。里。人类的生活离不开化学,只有化学这门科学得到高人类的生活离不开化学,只有化学这门科学得到高度发展,才能使我们生活丰富多彩,人们在家庭日常生度发
2、展,才能使我们生活丰富多彩,人们在家庭日常生活中,始终离不开吃、穿、用、住,而其中常常遇到许活中,始终离不开吃、穿、用、住,而其中常常遇到许多有关化学问题。多有关化学问题。在吃的方面在吃的方面,如食物和营养、各种调味品;,如食物和营养、各种调味品;在穿的方面在穿的方面,如各种天然纤维、人造纤维的合成纤维,如各种天然纤维、人造纤维的合成纤维及其织物,随之所需的肥皂和合成洗涤剂以及它们去垢及其织物,随之所需的肥皂和合成洗涤剂以及它们去垢除污的方法;除污的方法;在用的方面在用的方面,如塑料及其制品、各种化妆品、玻璃、,如塑料及其制品、各种化妆品、玻璃、陶瓷等制品;陶瓷等制品;在住的方面在住的方面,如
3、各种装饰材料,涂料等;,如各种装饰材料,涂料等;人类为了生存,除了需要阳人类为了生存,除了需要阳光与空气外,还必须摄取食物。光与空气外,还必须摄取食物。食物的主要成分:食物的主要成分:水、无机水、无机盐、糖类、油脂、蛋白质、维生素盐、糖类、油脂、蛋白质、维生素六大类,通常称为营养素。六大类,通常称为营养素。食品:食品:可食的、含有易消化营养素的物质。可食的、含有易消化营养素的物质。2.1.1 食品中的水分及其作用食品中的水分及其作用v 水水是是人人体体中中不不可可缺缺少少的的物物质质,也也是是构构成成人人体体组组织织的的重重要要部部分分。成成年年人人体体内内水水占占体体重重65左左右右,儿儿童
4、童可可达达75。人人体体所所有有器器官官都都含含水水,如血液占如血液占80、肌肉、肌肉70、骨胳、骨胳3。v 水在人体中的作用至关重要,水在人体中的作用至关重要,如如促进食物消化、运输养料、调节促进食物消化、运输养料、调节体温、维持酸碱度、保持电解质平体温、维持酸碱度、保持电解质平衡等。衡等。每人每天最低要补充水量每人每天最低要补充水量1500 mL。一一切切重重要要的的生生命命现现象象和和生生理理机机制制都都与与蛋蛋白白质质相关,所以相关,所以没有蛋白质就没有生命没有蛋白质就没有生命。一一百百多多年年前前,德德国国科科学学家家曾曾经经做做过过一一个个有有趣趣的的实实验验:用用不不同同的的食食
5、物物来来喂喂养养小小动动物物,第第一一组组用用膀膀和和脂脂肪肪来来喂喂养养第第二二组组喂喂的的是是蛋蛋白白质质。结结果果第第一组动物全死了,而第二组动物却安然无恙。一组动物全死了,而第二组动物却安然无恙。1839年年,德德国国Mulder GT 将将细细胞胞结结构构里里复复杂杂多多变变的的,存存在在于于一一切切活活细细胞胞中中的的一一类类大大分分子子定定义义为为蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质(Protein)。2.1.3 生命的存在形式生命的存在形式 蛋白质蛋白质 n n一切蛋白质都是含氮的物质,它们中多数含氮一切蛋白质都是含氮的物质,它们中多数含氮一切蛋白质都是含氮的物质,它们中多数含氮一切蛋白质
6、都是含氮的物质,它们中多数含氮1212-1919、含碳、含碳、含碳、含碳5050-55-55、含氢、含氢、含氢、含氢6 6-7-7,含氧,含氧,含氧,含氧2020-2727,某些蛋白质含少量其他元素如硫、磷、铁、铜,某些蛋白质含少量其他元素如硫、磷、铁、铜,某些蛋白质含少量其他元素如硫、磷、铁、铜,某些蛋白质含少量其他元素如硫、磷、铁、铜等。等。等。等。n n分子量范围在分子量范围在分子量范围在分子量范围在1.21.2万至万至万至万至100100万之间,蛋白质是氨基酸万之间,蛋白质是氨基酸万之间,蛋白质是氨基酸万之间,蛋白质是氨基酸类聚合物,水解时产生的单体叫氨基酸。人体肌肉、类聚合物,水解时
7、产生的单体叫氨基酸。人体肌肉、类聚合物,水解时产生的单体叫氨基酸。人体肌肉、类聚合物,水解时产生的单体叫氨基酸。人体肌肉、肝脏、酶直到毛发,无一不是蛋白质。肝脏、酶直到毛发,无一不是蛋白质。肝脏、酶直到毛发,无一不是蛋白质。肝脏、酶直到毛发,无一不是蛋白质。n n在人体中约有在人体中约有在人体中约有在人体中约有1 1万多种蛋白质,占人体细胞干重的万多种蛋白质,占人体细胞干重的万多种蛋白质,占人体细胞干重的万多种蛋白质,占人体细胞干重的8080。n n 蛋白质分为蛋白质分为蛋白质分为蛋白质分为单纯蛋白质单纯蛋白质单纯蛋白质单纯蛋白质和和和和结合蛋白质结合蛋白质结合蛋白质结合蛋白质两大类。两大类。
8、两大类。两大类。2.1.3.1 蛋白质的组成蛋白质的组成n n单纯蛋白质是指基本上单纯蛋白质是指基本上单纯蛋白质是指基本上单纯蛋白质是指基本上只由氨基酸组成的蛋白质只由氨基酸组成的蛋白质只由氨基酸组成的蛋白质只由氨基酸组成的蛋白质;结;结;结;结合蛋白质由合蛋白质由合蛋白质由合蛋白质由单纯蛋白质和辅基组成单纯蛋白质和辅基组成单纯蛋白质和辅基组成单纯蛋白质和辅基组成。辅基可以是糖、。辅基可以是糖、。辅基可以是糖、。辅基可以是糖、核酸、核糖、血红素、叶绿素以及某些金属离子等。核酸、核糖、血红素、叶绿素以及某些金属离子等。核酸、核糖、血红素、叶绿素以及某些金属离子等。核酸、核糖、血红素、叶绿素以及某
9、些金属离子等。结合蛋白质分为核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。结合蛋白质分为核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。结合蛋白质分为核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。结合蛋白质分为核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。n n蛋白质约由蛋白质约由蛋白质约由蛋白质约由2020种不同氨基酸组成。种不同氨基酸组成。种不同氨基酸组成。种不同氨基酸组成。n n必需氨基酸:必需氨基酸:必需氨基酸:必需氨基酸:苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等苏氨酸、缬氨酸、亮
10、氨酸、异亮氨酸等苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等8 8种是人体不能种是人体不能种是人体不能种是人体不能合成的,必须靠食物摄入(婴儿还需组氨酸)。合成的,必须靠食物摄入(婴儿还需组氨酸)。合成的,必须靠食物摄入(婴儿还需组氨酸)。合成的,必须靠食物摄入(婴儿还需组氨酸)。蛋白质蛋白质必需氨基酸必需氨基酸(人体不能合成,共有(人体不能合成,共有8种只能从食物中获取)种只能从食物中获取)非必需氨基酸非必需氨基酸(人体能合成有人体能合成有12种,无需食物供给种,无需食物供给)n n蛋白质是人和动物不可缺少的营养物质。蛋白质是人和动物不可缺少的营养物质。蛋白质是人和动物不可缺少的营养物质。蛋白质是人和
11、动物不可缺少的营养物质。美国著名营美国著名营美国著名营美国著名营养学家安德尔养学家安德尔养学家安德尔养学家安德尔 戴维丝指出:戴维丝指出:戴维丝指出:戴维丝指出:“摄取充足的蛋白质,摄取充足的蛋白质,摄取充足的蛋白质,摄取充足的蛋白质,会使人体年轻美丽,精力充沛,耐力持久,生命充满会使人体年轻美丽,精力充沛,耐力持久,生命充满会使人体年轻美丽,精力充沛,耐力持久,生命充满会使人体年轻美丽,精力充沛,耐力持久,生命充满健康的阳光。健康的阳光。健康的阳光。健康的阳光。”n n成人每天要摄取成人每天要摄取成人每天要摄取成人每天要摄取60-8060-80克蛋白质,才能满足生理需要,克蛋白质,才能满足生
12、理需要,克蛋白质,才能满足生理需要,克蛋白质,才能满足生理需要,保持身体健康。否则会引起营养缺乏症,如体重减轻、保持身体健康。否则会引起营养缺乏症,如体重减轻、保持身体健康。否则会引起营养缺乏症,如体重减轻、保持身体健康。否则会引起营养缺乏症,如体重减轻、发育迟缓、乏力,浮肿等症状。发育迟缓、乏力,浮肿等症状。发育迟缓、乏力,浮肿等症状。发育迟缓、乏力,浮肿等症状。n n蛋白质是维持生长和修补更新的主要材料。蛋白质是维持生长和修补更新的主要材料。蛋白质是维持生长和修补更新的主要材料。蛋白质是维持生长和修补更新的主要材料。n n蛋白质在人体内起调节消化、呼吸、血液循环、神经蛋白质在人体内起调节消
13、化、呼吸、血液循环、神经蛋白质在人体内起调节消化、呼吸、血液循环、神经蛋白质在人体内起调节消化、呼吸、血液循环、神经活动等作用,维持毛细管正常渗透压和身体的酸碱平活动等作用,维持毛细管正常渗透压和身体的酸碱平活动等作用,维持毛细管正常渗透压和身体的酸碱平活动等作用,维持毛细管正常渗透压和身体的酸碱平衡。衡。衡。衡。n n蛋白质是人体热量来源之一。每克蛋白质在体内氧化蛋白质是人体热量来源之一。每克蛋白质在体内氧化蛋白质是人体热量来源之一。每克蛋白质在体内氧化蛋白质是人体热量来源之一。每克蛋白质在体内氧化后能产生后能产生后能产生后能产生16.7kJ16.7kJ热量。热量。热量。热量。2.1.3.2
14、 蛋白质的功能蛋白质的功能氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质各种氨基酸各种氨基酸酶或酸、碱酶或酸、碱水解水解几种氨基酸:几种氨基酸:甘氨酸甘氨酸:丙氨酸:丙氨酸:谷氨酸:谷氨酸:CH2 COOHNH2CH3 CH COOH NH2HOOC(CH2)2 CH COOH NH2 HR C COOH NH2 氨基酸分子中的氨基酸分子中的羧基显酸性羧基显酸性,可与碱反,可与碱反应;应;氨基则显碱性氨基则显碱性可与酸反应,都生成盐。可与酸反应,都生成盐。因此氨基酸具有因此氨基酸具有两性两性。一般氨基酸的通式一般氨基酸的通式多肽多肽 氨基酸既能与酸反应,又能与碱反应,氨基酸分子氨基酸既能与酸反应,又能与碱反应,氨基
15、酸分子之间也能互相反应。一分子中的氨基与另一分子中的羧之间也能互相反应。一分子中的氨基与另一分子中的羧基之间基之间消去水分子消去水分子,经,经缩合反应缩合反应而生成的产物叫而生成的产物叫肽。肽。R O RH2N CH C OH+H NH CH COOH肽键肽键 R O RH2N CH C NH CH COOH+H2O肽键的结构简式:肽键的结构简式:CONH 由由两分子氨基酸两分子氨基酸消去水分子而形成含有消去水分子而形成含有一一个肽键个肽键的化合物是的化合物是二肽二肽。由。由多分子氨基酸多分子氨基酸消去消去水分子而形成含有水分子而形成含有多个肽键多个肽键的化合物是的化合物是多肽多肽。多肽常呈链
16、状,因此也称多肽常呈链状,因此也称肽链肽链。多肽与蛋白质。多肽与蛋白质之间没有严格的界限,一般把相对分子质量小之间没有严格的界限,一般把相对分子质量小于于1000的叫多肽。的叫多肽。蛋白质与氨基酸之间的转化蛋白质与氨基酸之间的转化蛋白质蛋白质多肽多肽二肽二肽氨基酸氨基酸缩合缩合水解水解缩合缩合水解水解缩合缩合水解水解2.1.3.4 蛋白质的性质蛋白质的性质1、物理性质:、物理性质:蛋白质有的能溶于水,如鸡蛋白;有蛋白质有的能溶于水,如鸡蛋白;有的难溶于水,如毛、丝、角、蹄等。的难溶于水,如毛、丝、角、蹄等。2、化学性质:、化学性质:(2)盐析)盐析官能团:官能团:NH2、COOH两性两性(1)
17、水解)水解蛋白质蛋白质各种氨基酸各种氨基酸酶或酸、碱酶或酸、碱水解水解 向蛋白质溶液中加入某些弄的无机盐溶液向蛋白质溶液中加入某些弄的无机盐溶液(NH4)2SO4或或Na2SO4等等,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。蛋白质的盐析是一个蛋白质的盐析是一个可逆过程可逆过程,因为盐析出来的蛋白,因为盐析出来的蛋白质可以重新溶解在水中,而质可以重新溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质不影响原来蛋白质的性质。采。采用多次盐析的方法,可以分离和提纯蛋白质。用多次盐析的方法,可以分离和提纯蛋白质。(3)变性变性 蛋白质受热到一定温度就会发生蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆
18、的凝不可逆的凝固固(凝固后不能在水中溶解),这种变化叫做(凝固后不能在水中溶解),这种变化叫做变变性性。除了加热外,在除了加热外,在紫外线、紫外线、X射线、强酸、强射线、强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属碱,铅、铜、汞等重金属的盐类,以及一些有机的盐类,以及一些有机物,如物,如甲醛、酒精、苯甲酸甲醛、酒精、苯甲酸等的作用下,蛋白质等的作用下,蛋白质也会也会变性变性。蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,同时也失去了生理活性,所以蛋白质的变性是不所以蛋白质的变性是不可逆的过程。可逆的过程。蛋白质变性这一性质在生活中有许多实际的应用:蛋白质变
19、性这一性质在生活中有许多实际的应用:利用高温、紫外线、酒精等进行消毒、灭菌。利用高温、紫外线、酒精等进行消毒、灭菌。铅、铜、汞等重金属的盐类能使蛋白质凝结变铅、铜、汞等重金属的盐类能使蛋白质凝结变性,所以能使人中毒。万一不慎误服了重金属离性,所以能使人中毒。万一不慎误服了重金属离子,可立即喝大量的牛奶、鸡蛋清等来缓解毒性,子,可立即喝大量的牛奶、鸡蛋清等来缓解毒性,以减少人体内蛋白质中毒的程度。以减少人体内蛋白质中毒的程度。制造一些风味独特的食品,如松花蛋、豆腐、制造一些风味独特的食品,如松花蛋、豆腐、奶酪等。奶酪等。资资料料卡卡片片蛋白质变性后有什么特点蛋白质变性后有什么特点 提供一些独特风
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