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1、 1965年年我国科技工我国科技工作者作者成功合成了具有成功合成了具有生物活性的生物活性的结晶结晶牛胰岛素牛胰岛素。这是科学。这是科学史上的一大成就,可史上的一大成就,可以说是科学史上又一以说是科学史上又一“丰碑丰碑”。在认识生在认识生命现象揭开生命奥秘命现象揭开生命奥秘的伟大历程中,做出的伟大历程中,做出了重要贡献。了重要贡献。科学视野科学视野一、氨基酸的结构和性质一、氨基酸的结构和性质1 1、氨基酸的概念:、氨基酸的概念:(1)羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基氨基取代后的生成物。属于取代羧酸。(2)氨基酸分子中既含有羧基又含有氨基注:-NH2叫氨基,可以看成NH3失一个H原子后得到的,是个碱
2、性基。-氨基酸:离羧基最近的碳原子上的氢原子叫氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫氢原子。羧酸分子里的氢原子被氨基取代的生成物叫-氨基酸。-氨基酸是构成蛋白质的基石。天然蛋白质水解得到的氨基酸绝大部分是-氨基酸。氨基氨基羧基羧基O氨基氨基羧基羧基CHCHCNH2OH2(氨基氨基苯基丙酸)苯基丙酸)-氨基酸通式:3、几种常见的氨基酸、几种常见的氨基酸NH2HOOC-CH2-CH2-CH-COOHCH3-CH-COOHNH2CH2-CH-COOHNH2丙氨酸丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸谷氨酸 4、氨基酸的物理性质、氨基酸的物理性质 天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,在200300熔化时分解,能溶于强酸
3、、强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚这样的有机溶剂。5、氨基酸的性质:、氨基酸的性质:(氨基酸结构中含有官能团氨基酸结构中含有官能团-COOH-COOH和和-NH-NH2 2,既有酸性又有碱性,既有酸性又有碱性)氨基酸的两性:既与酸反应,又与碱反应注:注:a、所学过的既能跟酸反应又能跟碱反应的物质:Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。b、分子内部中和,生成内盐:由于该性质使氨基酸具有较高的熔沸点,易溶于水,难溶于非极性溶剂,具有类似离子晶体的某些性质。肽键肽键成肽反应(成肽反应(酸脱羟基,氨脱氢酸脱羟基,氨脱氢)如:甘氨酸缩
4、合成二肽 a、两分子氨基酸缩水形成二肽二肽:由两个氨基酸分子脱水后形成的含有肽键的化 合物(由三个或三个以上氨基酸分子脱水生成三肽,四肽,五肽或长链的多肽)小结:氨基酸小结:氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质 b、分子间或分子内缩水成环二、蛋白质的组成二、蛋白质的组成和结构和结构组成元素:组成元素:组成基本结构单元:组成基本结构单元:相对分子质量:相对分子质量:蛋蛋白白质质1.蛋白质的结构:一级结构 二级结构 三级结构 四级结构2.2.蛋白质的化学性质蛋白质的化学性质(1 1)蛋白质的胶体性质)蛋白质的胶体性质:蛋白质是大分子化合物,其分子 大小一般在1-100 nm之间,其水溶液具有胶体溶液的一
5、般特性。例如具有丁达尔现象、布朗运动,不能透过半透膜以及较强的吸附作用等。(2 2)两性)两性:因为有-NH2和-COOH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。而且,侧链中也有酸性或碱性基团。因此,蛋白质与氨基酸一样也是两性分子,既能与酸又能与碱反应。(3)水解水解:在酸、碱或酶作用下天然蛋白质水解产物为多种-氨基酸。实验实验4-24-2在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入2ml饱和的(NH4)2SO4和Na2SO4溶液,观察沉淀的析出。然后把少量的带有沉淀的液体加入蒸馏水的试管里,观察实验现象。现象现象向蛋白质溶液中加入向蛋白质溶液中加入(NH4
6、)2SO4溶液时称为盐析,会使蛋溶液时称为盐析,会使蛋白质从溶液沉淀出来,加水后沉淀又溶解。白质从溶液沉淀出来,加水后沉淀又溶解。该过程该过程(4)盐析)盐析(可逆的物理变化)(可逆的物理变化)少量的某些盐能促进蛋白质溶解,大量的浓盐溶液使蛋白质的溶解度降低在溶液中使之凝聚而从溶液中析出,这种作用叫盐析。盐析属物理过程,是可逆的,它只是使蛋白质暂时失去溶解性或降低蛋白质的溶解度,但并未改变蛋白质的性质。利用盐析可分离和提纯蛋白质。实验实验4-3分别取三支试管。加入2mL鸡蛋白溶液,1向第一支试管中加入几滴醋酸铅溶液;2向第二支试管中加入几滴硫酸铜溶液;3将第四支试管放在酒精灯上加热。最后分别向
7、四支试管中加适量的水,震荡观察现象 现现象象蛋白质均凝结,加入适量清水后,凝结的蛋白蛋白质均凝结,加入适量清水后,凝结的蛋白质不再溶解。质不再溶解。(5)蛋白质变性:)蛋白质变性:(不可逆化学变化不可逆化学变化)在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。变性因素:变性因素:物理因素:加热、加压、搅拌、紫外线照射、超声波等强酸、强碱、重金属三氯乙酸 乙醇、醛、丙酮等化学因素(6 6)颜色反应)颜色反应:具有苯环的蛋白质遇浓HNO3变性,产生黄色不溶物。蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一,反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。(7 7)灼烧气味)灼烧气味:产生烧焦羽毛气味,常用此性质鉴别丝、毛织物等。3 蛋蛋白白质质的的用用途途(1)食物(人类必须的营养物质)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)
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