化學(xué)：《蛋白質(zhì)氨基酸》：課件四（22張PPT）（蘇教版選修5）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 蛋白質(zhì)氨基酸 氨基酸簡(jiǎn)介 氨基酸是構(gòu)建生物機(jī)體的眾多生物活性大分子之一 是構(gòu)建細(xì)胞 修復(fù)組織的基礎(chǔ)材料 氨基酸被人體用于制造抗體蛋白以對(duì)抗細(xì)菌和病毒的侵染 制造血紅蛋白以傳送氧氣 制造酶和激素以維持和調(diào)節(jié)新陳代謝 氨基酸是制造精卵細(xì)胞的主體物質(zhì) 是合成神經(jīng)介質(zhì)的不可缺少的前提物質(zhì) 氨基酸能夠?yàn)闄C(jī)體和大腦活動(dòng)提供能源 氨基酸是一切生命之元 顯微鏡下的氨基酸分子 氨基酸球棍模型與比例模型 已知的基本氨基酸有二十種 其中賴(lài)氨酸 蘇氨酸 亮氨酸 異亮氨酸 纈氨酸 蛋氨酸 色氨酸 苯丙氨酸8種氨基酸 人體不能自己制造 我們稱(chēng)之為必須氨基酸 需要由食物提供 此外 人體合成精氨酸 組氨酸的力不足于滿(mǎn)足自身的需要 需要從食物中攝取一部分 我們稱(chēng)之為半必須氨基酸 其余的十種氨基酸人體能夠自己制造 我們稱(chēng)之為非必須氨基酸 氨基酸 氨基酸是羧酸分子中的烴基上的氫原子被氨基取代生成的化合物 例 1 定義 2 氨基酸的通式 氨基酸中氨基與氨氣的化學(xué)性質(zhì)比較接近 都具有一定的堿性 而羧基具有一定的酸性 它們相互作用 使氨基酸成為帶有正離子和負(fù)離子的兩性離子 成為內(nèi)鹽 因此具有類(lèi)似離子晶體的某些性質(zhì) 例 常見(jiàn)的氨基酸均為無(wú)色晶體 易溶于水 熔點(diǎn)較高 不易揮發(fā) 難溶于有機(jī)溶劑 3 物理性質(zhì) 4 化學(xué)性質(zhì) 1 兩性 a 與酸反應(yīng) b 與堿反應(yīng) 2 縮合縮聚 氨基酸的氨基和羧基可以發(fā)生象酯化反應(yīng)那樣的脫水反應(yīng) 形成肽鍵 2個(gè)氨基酸縮合形成二肽 3個(gè)氨基酸縮合形成三肽 多肽一般由4個(gè) 50個(gè)氨基酸形成 而蛋白質(zhì)一般由50個(gè)以上氨基酸形成 二肽的形成 肽鍵 肽鍵 蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi) 是組成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì) 動(dòng)物的肌肉 皮膚 血液 乳汁以及發(fā) 毛 蹄 角等都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的 蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體的物質(zhì)基礎(chǔ) 它約占人體里除水分外剩余質(zhì)量的一半 在生物新陳代謝中起催化作用的酶 起調(diào)節(jié)作用的激素 運(yùn)輸氧氣的血紅蛋白 以及引起疾病的細(xì)菌 病毒 抵抗疾病的抗體等 都是蛋白質(zhì) 所以說(shuō) 蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ) 沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命 蛋白質(zhì)簡(jiǎn)介 顯微鏡下的蛋白質(zhì)分子 結(jié)晶牛胰島素 蛋白質(zhì)的組成 蛋白質(zhì)是一類(lèi)非常復(fù)雜的化合物 由碳 氫 氧 氮 硫等元素組成 蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量很大 從幾萬(wàn)到幾千萬(wàn) 因此 蛋白質(zhì)屬于天然有機(jī)高分子化合物 它是由多種氨基酸按不同的順序相互結(jié)合而成的高分子有機(jī)化合物 其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣 蛋白質(zhì)在酸 堿或酶的作用下能發(fā)生水解 水解的最終產(chǎn)物是氨基酸 因此 我們說(shuō)氨基酸是蛋白質(zhì)的基石 蛋白質(zhì)的組成 蛋白質(zhì)的性質(zhì) 蛋白質(zhì)分子中存在著氨基和羧基 因此它與氨基酸一樣 具有兩性 1 溶解性 2 具有兩性 有的蛋白質(zhì)溶于水 如雞蛋清 有的蛋白質(zhì)難溶與水 如絲 毛等 蛋白質(zhì)溶于水或其他溶劑形成的溶液是高分子溶液 它的分子較大 已經(jīng)接近或等于膠粒的大小 故有丁達(dá)爾現(xiàn)象 向蛋白質(zhì)溶液中加入濃的無(wú)機(jī)鹽溶液 能夠破壞蛋白質(zhì)溶解的膠體結(jié)構(gòu)而降低蛋白質(zhì)的溶解性 使蛋白質(zhì)變?yōu)槌恋矶龀?注 稀的無(wú)機(jī)鹽溶液增大蛋白質(zhì)的溶解度 析出的蛋白質(zhì)仍然有原來(lái)的活性 加水后仍能溶解 所以說(shuō)鹽析是個(gè)可逆的過(guò)程 是物理變化 3鹽析 實(shí)驗(yàn)1 在盛有雞蛋清溶液的試管里 緩慢加入飽和 NH4 2SO4溶液 觀察沉淀的析出 然后把少量帶有沉淀的液體加入到盛有蒸餾水的試管里 觀察沉淀是否溶解 應(yīng)用 分離 提純蛋白質(zhì) 5 水解蛋白質(zhì)在酸 堿或酶的作用下能發(fā)生水解 水解的最終產(chǎn)物是多種氨基酸 天然蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物是多種 氨基酸 4 變性 蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化凝聚成固體物質(zhì)而析出 蛋白質(zhì)在加熱 紫外線(xiàn) X射線(xiàn) 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 重金屬鹽以及一些有機(jī)化合物如甲醛 酒精等的作用下 均能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性 變性是個(gè)不可逆的過(guò)程 屬于化學(xué)變化 蛋白質(zhì)變性后失去了原來(lái)的可溶性 同時(shí)也失去了生理活性 應(yīng)用 殺菌消毒 農(nóng)藥等 實(shí)驗(yàn)2 在盛有雞蛋清溶液的試管里 緩慢加入飽和CuSO4溶液 觀察沉淀的析出 然后把少量帶有沉淀的液體加入到盛有蒸餾水的試管里 觀察沉淀是否溶解 練習(xí) 向雞蛋清中加入 現(xiàn)象 又加水現(xiàn)象 NH4CLAlCl3 CH3COO 2PbCuSO4Hg NO3 2酒精甲醛加熱H2SO4 沉淀 溶解 沉淀 溶解 沉淀 溶解 沉淀 不溶解 沉淀 沉淀 沉淀 沉淀 沉淀 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 不溶解 實(shí)驗(yàn)3 在盛有2mL雞蛋白溶液的試管里 滴入幾滴濃硝酸 微熱 觀察現(xiàn)象 a 與濃硝酸作用 黃色 實(shí)驗(yàn)4 取雞蛋清溶液1毫升與試管中 加1毫升10 的NaOH溶液 再加3 4滴1 的硫酸銅溶液 振蕩 觀察現(xiàn)象 b 與雙縮脲試劑作用 紫玫瑰色 此外 蛋白質(zhì)灼燒時(shí) 產(chǎn)生具有燒焦羽毛的氣味 以上性質(zhì)均可用與蛋白質(zhì)的檢驗(yàn) 蛋白質(zhì)可以與許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應(yīng) 6顏色反應(yīng) 思考 1 人若誤服重金屬鹽類(lèi) 可以服用什么物質(zhì)減輕中毒 2 夏天沾有汗?jié)n的衣服為什么不宜用熱水洗滌 3 如何區(qū)別一塊布料是人造絲還是真絲 酶人體好像一個(gè)復(fù)雜的 化工廠(chǎng) 在這個(gè) 化工廠(chǎng) 里同時(shí)進(jìn)行著許多互相協(xié)同配合的化學(xué)反應(yīng) 這些反應(yīng)不能在高溫 高壓 劇毒 強(qiáng)腐蝕條件下進(jìn)行 只能在體溫條件下溫和地進(jìn)行 這些反應(yīng)還要求有較高的速率 而且需要隨著環(huán)境和身體情況的變化而隨時(shí)自動(dòng)地進(jìn)行精密地調(diào)節(jié) 如此苛刻的條件是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢 這要靠一類(lèi)特殊的蛋白質(zhì) 酶的作用 酶是具有生物活性的蛋白質(zhì) 對(duì)于許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和生物體內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜的反應(yīng)具有很強(qiáng)的催化作用 3 具有高效性 酶催化的化學(xué)反應(yīng)速率 比普通催化劑高107 1013倍 1 條件溫和 不需加熱 在接近體溫和接近中性的條件下 酶就可以起作用 在30 50 之間酶的活性最強(qiáng) 超過(guò)適宜的溫度時(shí) 酶將逐漸喪失活性 酶的特點(diǎn) 2 具有專(zhuān)一性 如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解反應(yīng) 淀粉酶只對(duì)淀粉起催化作用 如同一把鑰匙開(kāi)一把鎖那樣 目前 人們已經(jīng)知道的酶有數(shù)千種 工業(yè)上大量使用的酶多數(shù)是通過(guò)微生物發(fā)酵制得的 并且有許多種酶已制成了晶體 酶已得到廣泛的應(yīng)用 如淀粉酶應(yīng)用于食品 發(fā)酵 紡織 制藥等工業(yè) 蛋白酶用于醫(yī)藥 制革等工業(yè) 脂肪酶用于使脂肪水解 羊毛脫脂等 酶還可用于疾病的診斷 小結(jié) 酶的特點(diǎn) 1條件溫和 不需加熱 2 高效性3 專(zhuān)一性 氨基酸的性質(zhì) 1 兩性2 縮合縮聚 蛋白質(zhì)的性質(zhì) 1 溶解性2 具有兩性3 鹽析4 變性5 水解6顏色反應(yīng) 再見(jiàn) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全