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1、人教版选择性必修三人教版选择性必修三4.2 蛋白质蛋白质蛋白质是生物体内一类极为重要的蛋白质是生物体内一类极为重要的_，是生命活动的主要，是生命活动的主要物质基础。它不仅是物质基础。它不仅是_的重要成分，而且具有多种生物学功能。的重要成分，而且具有多种生物学功能。生物大分子生物大分子细胞细胞人体内起催化作用的人体内起催化作用的_、一些调节代谢的、一些调节代谢的_和发生免疫反和发生免疫反应的应的_等均为蛋白质。可以说没有蛋白质就没有生命等均为蛋白质。可以说没有蛋白质就没有生命大多数酶大多数酶激素激素抗体抗体组成生物体内人体内不能合成一般只有20种8种氨基酸几百种必需氨基酸一.氨基酸组成蛋白质的最
2、小结构单元是氨基酸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。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。自然界中存在的氨基酸RCHCOOHNH2显碱性显酸性氨基酸具有两性2.结构：组成天然蛋白质的氨基酸主要是-氨基酸，即氨基在羧基的-位上当当R不是不是H时，（即除甘氨酸外），时，（即除甘氨酸外），-碳为碳为手性碳原子手性碳原子大部分大部分-氨基酸具有氨基酸具有对映异构对映异构3.常见氨基酸及物理性质常见氨基酸及物理性质俗名结构简式命名甘氨酸丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 半胱氨酸 CH2COOHH2N氨基乙酸CH3CHCOOHNH22-氨基丙酸HOOC(CH2)2CHCOOHNH2
3、2-氨基戊二酸2-氨基-3-苯基丙酸2-氨基-3-巯基丙酸天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200300 熔化时分解一般能溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂P1134.氨基酸的化学性质氨基酸的化学性质（1）氨基酸的两性）氨基酸的两性氨基酸分子中既含有氨基酸分子中既含有羧基（酸性基团）羧基（酸性基团），又含有，又含有氨基（碱性基团）氨基（碱性基团）氨基酸是两性化合物氨基酸是两性化合物 R-CH-COOH +NaOH NH2 R-CH-COONa +H2ONH2CH2COOH+HCl CH2COOH NH2NH3Cl4.氨基酸的化学性质氨基酸的化学性质（2）成肽反应）成肽反应一定条件一定条件肽
4、键肽键两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）在一定条件下，通过两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）在一定条件下，通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键肽键的化合物的化合物+H2O二肽二肽注 意由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有两性肽键可简写为-CONH-，不能写成-CNHO-两分子氨基酸两分子氨基酸缩合缩合二肽二肽三肽三肽缩合缩合+氨基酸氨基酸缩合缩合+氨基酸氨基酸四肽四肽缩合缩合+氨基酸氨基酸多肽多肽 呈链状呈链状肽链肽链又称又称相互结合形成相互结合形成盘曲、折叠盘曲、折叠蛋白质蛋白质Mr10000Mr10000具有一定的空间结构具有一定的空间结构练习
5、：按要求书写下列氨基酸的成肽反应（1）两分子间缩合成二肽（2）分子内/分子间缩合成环H2N-CH2-CH2-CH2-COOH（3）多个分子缩合成多肽或蛋白质H2N-CH2COOH组成主要元素：C、H、O、N、S 等有些蛋白质还含有：人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上 P、Fe、Zn、Cu等二.蛋白质蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，蛋白质属于天然有机高分子化合物。1.蛋白质的组成蛋白质的组成2.存在存在生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。各种蛋白质在生物体内所具有的不同功能与蛋白质的结构密切相关。蛋白质的结构
6、不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序称为蛋白质的一级结构，它是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定性作用。血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸，这一微小差别会导致红细胞的形态由正常的圆饼状变为异常的镰刀状，使人患镰状细胞贫血。3.蛋白质的结构蛋白质的结构种类、数目及排列顺序种类、数目及排列顺序特定的空间结构特定的空间结构多肽链的氨基酸多肽链的氨基酸蛋白质的结构蛋白质的结构各种蛋白质都有其特殊功能和活性各种蛋白质都有其特殊功能和活性一级结构一级结构二级结构二级结构三级结构三级结构四级结构四级结构一级结构一级
7、结构蛋白质分子中氨基酸单体的蛋白质分子中氨基酸单体的_称为蛋白质的称为蛋白质的一级结构一级结构排列顺序排列顺序一级结构是一级结构是_的基础，对蛋白质的的基础，对蛋白质的_起着决定性作用起着决定性作用蛋白质高级结构蛋白质高级结构性质和功能性质和功能一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，肽键是一级结构的主键。二级结构二级结构氢键肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键。会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构。三级结构三级结构肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构 四级结构四级结构多个具有特定三
8、级结构的多肽链通过多个具有特定三级结构的多肽链通过_(如氢键等）排列如氢键等）排列组装，形成蛋白质的四级结构。组装，形成蛋白质的四级结构。非共价键相互作用非共价键相互作用在酸、碱或酶作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。4.蛋白质的性质蛋白质的性质（1）水解反应食物中的蛋白质在人体内各种食物中的蛋白质在人体内各种_的作用下水解成的作用下水解成_，氨基酸被氨基酸被_吸收进入吸收进入_，再在体内，再在体内_人体所需要的人体所需要的蛋白质。蛋白质。蛋白酶蛋白酶氨基酸氨基酸肠壁肠壁血液血液重新合成重新合成蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响其活性。
9、采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。现象：加入饱和(NH4)2SO4溶液，试管内产生白色沉淀，加入蒸馏水后沉淀溶解。实验：在试管中加入2 mL饱和（NH4)2SO4溶液，向其中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，观察现象。（2）蛋白质的盐析少量的少量的_（如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）能如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）能_蛋白质的蛋白质的_。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的_而使其从溶液中而使其从溶液中_，这种作用称为，这种作用称为盐析盐析。某些可溶性盐某些可溶性盐促进促进溶解溶解溶解度降低溶解
10、度降低析出析出概念影响因素物理_、加压、搅拌、振荡、紫外线和放射线、超声波等化学因素_、乙醇、甲醛、丙酮等特征变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去原有的_，在水中不能重新溶解，是 过程在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象加热加热强酸强酸强碱强碱重金属盐重金属盐不可逆不可逆生理活性生理活性（3）蛋白质的变性食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收。乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，导致其死亡，达到消毒的目的。紫外线可用于杀菌消毒。有时也要注意防止蛋白质变性。疫苗等生物制剂需要在低温下保存。攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的
11、蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。操作现象结论向盛有2mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸，加热。观察实验现象。向蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色。含苯坏的蛋白质遇到浓硝酸会有白色沉淀产生，加热沉淀变黄色（4）蛋白质的显色反应向蛋白质溶液加入浓硝酸会有向蛋白质溶液加入浓硝酸会有_色沉淀产生，加热后沉淀变色沉淀产生，加热后沉淀变_色。色。可用于蛋白质的分析检测可用于蛋白质的分析检测固体蛋白质如皮肤、指甲遇浓硝酸变固体蛋白质如皮肤、指甲遇浓硝酸变_色。色。白白含有苯环含有苯环黄黄黄黄其他一些试剂也可以与蛋白质作用，呈现特定颜色其他一些试剂也可以与蛋白质作用，呈现特定颜色（4）蛋白质的显色反应（5）蛋白质燃烧，一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物质。烧焦羽毛味。酶是一类由_产生的、对生物体内的化学反应具有_作用的有机化合物，其中绝大多数是_。在酶的作用下，生物才能进行新陈代谢，完成消化、呼吸、运动、生长、发育、繁殖等生命活动。细胞催化蛋白质特点具有高效催化作用条件温和具有高度的专一性一般是普通催化剂的107倍一般在接近体温和中性的条件下进行，此时酶的活性最高。超过适宜的温度时，酶将失去活性。三.酶硫粉本节小结本节小结