歡迎進入化學課堂 蛋白質氨基酸 氨基酸簡介 氨基酸是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一 是構建細胞 修復組織的基礎材料 氨基酸被人體用于制造抗體蛋白以對抗細菌和病毒的侵染 制造血紅蛋白以傳送氧氣 制造酶和激素以維持和調節(jié)新陳代謝 氨基酸是制造精卵細胞的主體物質 是合成神經(jīng)介質的不可缺少的前提物質 氨基酸能夠為機體和大腦活動提供能源 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足自身的需要 需要從食物中攝取一部分 我們稱之為半必須氨基酸 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性質比較接近 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離子的兩性離子 成為內鹽 因此具有類似離子晶體的某些性質 例 常見的氨基酸均為無色晶體 易溶于水 熔點較高 不易揮發(fā) 難溶于有機溶劑 3 物理性質 4 化學性質 1 兩性 a 與酸反應 b 與堿反應 2 縮合縮聚 氨基酸的氨基和羧基可以發(fā)生象酯化反應那樣的脫水反應 形成肽鍵 2個氨基酸縮合形成二肽 3個氨基酸縮合形成三肽 多肽一般由4個 50個氨基酸形成 而蛋白質一般由50個以上氨基酸形成 二肽的形成 肽鍵 肽鍵 蛋白質廣泛存在于生物體內 是組成細胞的基礎物質 動物的肌肉 皮膚 血液 乳汁以及發(fā) 毛 蹄 角等都是由蛋白質構成的 蛋白質是構成人體的物質基礎 它約占人體里除水分外剩余質量的一半 在生物新陳代謝中起催化作用的酶 起調節(jié)作用的激素 運輸氧氣的血紅蛋白 以及引起疾病的細菌 病毒 抵抗疾病的抗體等 都是蛋白質 所以說 蛋白質是生命的基礎 沒有蛋白質就沒有生命 蛋白質簡介 顯微鏡下的蛋白質分子 結晶牛胰島素 蛋白質的組成 蛋白質是一類非常復雜的化合物 由碳 氫 氧 氮 硫等元素組成 蛋白質的相對分子質量很大 從幾萬到幾千萬 因此 蛋白質屬于天然有機高分子化合物 它是由多種氨基酸按不同的順序相互結合而成的高分子有機化合物 其結構復雜多樣 蛋白質在酸 堿或酶的作用下能發(fā)生水解 水解的最終產物是氨基酸 因此 我們說氨基酸是蛋白質的基石 蛋白質的組成 蛋白質的性質 蛋白質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 有的蛋白質溶于水 如雞蛋清 有的蛋白質難溶與水 如絲 毛等 蛋白質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 故有丁達爾現(xiàn)象 向蛋白質溶液中加入濃的無機鹽溶液 能夠破壞蛋白質溶解的膠體結構而降低蛋白質的溶解性 使蛋白質變?yōu)槌恋矶龀?注 稀的無機鹽溶液增大蛋白質的溶解度 析出的蛋白質仍然有原來的活性 加水后仍能溶解 所以說鹽析是個可逆的過程 是物理變化 3鹽析 實驗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 應用 分離 提純蛋白質 5 水解蛋白質在酸 堿或酶的作用下能發(fā)生水解 水解的最終產物是多種氨基酸 天然蛋白質水解的產物是多種 氨基酸 4 變性 蛋白質發(fā)生化學變化凝聚成固體物質而析出 蛋白質在加熱 紫外線 X射線 強酸 強堿 重金屬鹽以及一些有機化合物如甲醛 酒精等的作用下 均能使蛋白質發(fā)生變性 變性是個不可逆的過程 屬于化學變化 蛋白質變性后失去了原來的可溶性 同時也失去了生理活性 應用 殺菌消毒 農藥等 實驗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 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 實驗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 實驗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 蛋白質灼燒時 產生具有燒焦羽毛的氣味 以上性質均可用與蛋白質的檢驗 蛋白質可以與許多試劑發(fā)生特殊的顏色反應 6顏色反應 思考 1 人若誤服重金屬鹽類 可以服用什么物質減輕中毒 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 酶人體好像一個復雜的 化工廠 在這個 化工廠 里同時進行著許多互相協(xié)同配合的化學反應 這些反應不能在高溫 高壓 劇毒 強腐蝕條件下進行 只能在體溫條件下溫和地進行 這些反應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自動地進行精密地調節(jié) 如此苛刻的條件是怎樣實現(xiàn)的呢 這要靠一類特殊的蛋白質 酶的作用 酶是具有生物活性的蛋白質 對于許多有機化學反應和生物體內進行的復雜的反應具有很強的催化作用 3 具有高效性 酶催化的化學反應速率 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 超過適宜的溫度時 酶將逐漸喪失活性 酶的特點 2 具有專一性 如蛋白酶只能催化蛋白質的水解反應 淀粉酶只對淀粉起催化作用 如同一把鑰匙開一把鎖那樣 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 酶已得到廣泛的應用 如淀粉酶應用于食品 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 酶的特點 1條件溫和 不需加熱 2 高效性3 專一性 氨基酸的性質 1 兩性2 縮合縮聚 蛋白質的性質 1 溶解性2 具有兩性3 鹽析4 變性5 水解6顏色反應 再見 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全