6.2 蛋白質(zhì) 課件 高二下學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修3

蛋白質(zhì)1.認(rèn)識氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系，以及它們對人體健康的影響；2.能列舉簡單氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)、主要的化學(xué)性質(zhì)和典型的檢驗方法；3.能辨識蛋白質(zhì)中的肽鍵，能判斷氨基酸的縮合產(chǎn)物和多肽的水解產(chǎn)物，能通過實驗探究蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)和檢驗方法；4.能初步認(rèn)識核酸的結(jié)構(gòu)特點和生物功能，體會生物大分子的研究的重要意義。

從最簡單的病毒、細菌等微生物直至人類，生物體內(nèi)的絕大多數(shù)生命過程都與蛋白質(zhì)密切相關(guān)，可以說沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，要認(rèn)識蛋白質(zhì)，必須首先認(rèn)識氨基酸。-CH2-COOHH2N觀察常見的氨基酸的結(jié)構(gòu)，思考并總結(jié)其結(jié)構(gòu)特點？甘氨酸(氨基乙酸)CH3-CH-COOHNH2丙氨酸(2-氨基丙酸)HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2谷氨酸(2-氨基戊二酸)一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)特點官能團從結(jié)構(gòu)上看，氨基酸可看作是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代的化合物RCHNH2OCOH分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)官能團：R—CH—COOHNH2α當(dāng)R不是H時，（即除甘氨酸外），α-碳為手性碳原子α-氨基酸：氨基（—NH2）羧基（—COOH）天然氨基酸大多數(shù)是α-氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸主要是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外，都有手性碳原子，具有對映異構(gòu)體。一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物理性質(zhì)固態(tài)氨基酸主要以內(nèi)鹽形式存在，熔點較高，不易揮發(fā)，難溶于有機溶劑。常見的氨基酸均為無色結(jié)晶，熔點在200℃以上。組成人體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其中8種必須通過食物供給，稱為必需氨基酸。賴氨酸色氨酸苯丙氨酸蛋氨酸蘇氨酸異亮氨酸亮氨酸纈氨酸一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)羧基(—COOH)氨基(—NH2)顯酸性，能與堿反應(yīng)顯堿性，能與酸反應(yīng)兩性一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

CH2-COOH+NaOH

NH2CH2-COONa+H2ONH2CH2COOH+HCl

CH2COOH

NH2NH3ClCH2—COOH+H＋NH2CH2—COOHNH3＋CH2—COOH+OH?NH2CH2—COO?

+H2ONH2化學(xué)性質(zhì)一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)顯色反應(yīng)凡含有—NH2的α-氨基酸遇茚三酮均顯紫色反應(yīng)。該反應(yīng)非常靈敏，是鑒定氨基酸最簡便的方法。人的手汗中含有多種氨基酸，遇茚三酮可起顯色反應(yīng)，在法醫(yī)學(xué)上曾通過該反應(yīng)檢驗指紋。一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)成肽反應(yīng)+H2O二肽+氨基酸氨基酸肽鍵或酰胺鍵三肽氨基酸分子（可以相同，也可以不同）之間在一定條件下，通過氨基和羧基間縮合脫去水形成含有肽鍵的化合物一、氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)成肽反應(yīng)多肽多肽常呈鏈狀，因此也叫肽鏈。肽鏈能盤曲、折疊，還可以相互結(jié)合，形成蛋白質(zhì)。一般把相對分子質(zhì)量在10000以上，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽稱為蛋白質(zhì)。二肽有一個肽鍵三肽有兩個肽鍵四肽有三個肽鍵n肽有(n-1)個肽鍵注意：①由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有兩性。②肽鍵可簡寫為-CONH-，不能寫成-CNHO-。

多肽的性質(zhì)：因肽鍵的存在，多肽能進行水解二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

蛋白質(zhì)是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子，是一般細胞中含量最多的有機分子。蛋白質(zhì)中主要含有C、H、O、N、S等元素，有些蛋白質(zhì)還含有P、Fe、Zn、Cu等元素。氨基酸殘基在蛋白質(zhì)肽鏈中的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)蛋白質(zhì)分子中氨基酸單體的排列順序?qū)Φ鞍踪|(zhì)的性質(zhì)和功能起著決定性作用一級結(jié)構(gòu)肽鍵中的氧原子與氫原子之間存在氫鍵，會使肽鏈盤繞或折疊成特定的空間結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)肽鏈在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上還會進一步盤曲折疊，形成更復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)多個具有特定三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過非共價鍵相互作用(如氫鍵等)排列組裝，形成蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)兩性形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個氨基酸縮合形成的，在多肽的兩端必然存在著自由的氨基與羧基，同時側(cè)鏈中也往往存在酸性或堿性基團。故蛋白質(zhì)與氨基酸一樣也是兩性分子；蛋白質(zhì)也能和茚三酮反應(yīng)生成有顏色的產(chǎn)物。但由于其結(jié)構(gòu)上的特殊性，它又有一些自身特有的性質(zhì)。含有羧基或氨基二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論類型①加入飽和硫酸銨溶液②加入飽和硫酸鈉溶液③加熱④加入飽和硫酸鉛溶液⑤加入濃硝酸并加熱蛋白質(zhì)溶液有白色絮狀沉淀，加水溶解濃的鹽溶液能使蛋白質(zhì)溶解度變小析出物理變化過程可逆有白色絮狀沉淀，加水溶解鹽析有白色絮狀沉淀，加水不溶解有白色絮狀沉淀，加水不溶解有白色絮狀沉淀，加熱后呈黃色化學(xué)變化過程不可逆變性加熱或重金屬鹽等使蛋白質(zhì)發(fā)生性質(zhì)上的改變而聚沉顯色反應(yīng)蛋白質(zhì)中含有苯環(huán)的氨基酸被硝酸硝化鹽析應(yīng)用：分離和提純蛋白質(zhì)變性應(yīng)用：殺菌消毒二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

鹽析變性變化條件濃的輕金屬鹽溶液受熱、紫外線、強酸、強堿、重金屬鹽、某些有機化合物變化實質(zhì)物理變化(溶解度降低)化學(xué)變化(蛋白質(zhì)性質(zhì)改變)變化過程可逆不可逆用途分離提純蛋白質(zhì)殺菌消毒蛋白質(zhì)鹽析和變性的不同點二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)顯色反應(yīng)——可用于蛋白質(zhì)的分析檢測向蛋白質(zhì)溶液加入濃硝酸會有白色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變黃色。含有苯環(huán)雞蛋清溶液滴加HNO3溶液

振蕩加熱

產(chǎn)生白色沉淀加熱后沉淀變黃色二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)酶的催化作用酶的催化機理經(jīng)歷下列四個步驟：反應(yīng)物與酶結(jié)合形成配合物，反應(yīng)物變成激活狀態(tài)，產(chǎn)物在酶表面形成，產(chǎn)物從酶的表面釋放。酶分子中真正起催化作用的是酶的活性部位三、核酸的結(jié)構(gòu)及生物功能DNA和RNA通過核酸序列編碼遺傳信息，從而指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，并進一步確定生命的形式。

天然的核酸絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)

少數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)組成中所含戊糖的不同在生物體內(nèi)，核酸主要以與蛋白質(zhì)結(jié)合成核蛋白的形式存在于細胞中。核蛋白水解后能得到核酸，核酸是核蛋白的非蛋白部分。核酸可以進一步水解，得到核苷酸，核苷酸則由堿基、戊糖及磷酸組成。三、核酸的結(jié)構(gòu)及生物功能三、核酸的結(jié)構(gòu)及生物功能兩種核酸中的堿基(具有堿性的雜環(huán)有機化合物)①RNA中的堿基主要有腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四種。②DNA中的堿基主要有腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四種。三、核酸的結(jié)構(gòu)及生物功能①DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成，兩條鏈平行盤繞，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。②每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，堿基排列在內(nèi)側(cè)。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵作用，腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對，鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對，結(jié)合成堿基對，遵循堿基互補配對原則。DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點三、核酸的結(jié)構(gòu)及生物功能RNA主要存在于細胞質(zhì)中，它們以DNA為模板而形成，將DNA的遺傳信息翻譯并表達成具有特定功能的蛋白質(zhì)。RNA也是以核苷酸為基本構(gòu)成單位，其中的戊糖和堿基與