高中化学 4.3.1 氨基酸的结构与性质2课件 新人教版选修5.ppt

第四章生命中的基础有机化学物质 第三节蛋白质和核酸 第1课时氨基酸的结构与性质 蛋白质的存在 主要的存在于生物体内 肌肉 发 皮肤 角蹄 酶 激素 抗体 病毒 在植物中也很丰富 比如大豆 花生 谷物 是生命的基础 没有蛋白质就没有生命 组成蛋白质的氨基酸几乎都是 氨基酸 即氨基在羧基的 位上 氨基酸的结构通式 几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关 没有蛋白质就没有生命 蛋白质的相对分子质量很大 可以达到上千万 但是如此大的高分子化合物 也是由基本结构单元构成的 就是氨基酸 要认识蛋白质 必须首先认识氨基酸 一 氨基酸 氨基酸是构建蛋白质的基石物质 首先来学习氨基酸 赖氨酸的结构简式 什么叫氨基酸 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸 1 几种常见的氨基酸 1 甘氨酸 氨基乙酸 2 丙氨酸 氨基丙酸 一 氨基酸 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸 3 谷氨酸 氨基戊二酸 4 苯丙氨酸 氨基 苯基丙酸 结构 含有一个 nh2及 cooh 性质 具有两性 碱性和酸性 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸 酸性 碱性 2 氨基酸的性质 性质1 显酸 碱两性 nh2ch2cooh naoh nh2ch2coo na h2o nh2ch2cooh hcl cl nh3ch2cooh 性质2 成肽反应 2nh2ch2cooh 两个氨基酸分子 可以相同 也可以不同 在酸或碱的存在下加热 通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水 缩合形成含有肽键的化合物 成为成肽反应 两个氨基酸分子消去水分子而形成二肽 多个氨基酸分子消去水分子而形成多肽 多肽的性质 因肽键的存在 多肽能进行水解 o h n ch2 c h n ch2 c oh 成肽反应是分子间脱水反应 属于取代反应 二 蛋白质的结构与性质 蛋白质分子中含有c o h n s等元素 1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的 结晶牛胰岛素 这是科学史上的一大成就 可以说是科学史上又一 丰碑 相对分子质量大于10000 具有一定空间结构的多肽叫蛋白质 阅读与交流 组成元素为 c h o n及s p和少量的cu fe zn等而种类达十万种以上 取决于组成多肽链的氨基酸种类 数目及排列顺序和其特定的空间结构 即蛋白质的结构 1 组成蛋白质的元素主要有哪些 人体内的蛋白质有多少种 2 各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么 3 什么是蛋白质的一级 二级 三级和四级结构 具有三级结构的多肽链叫亚基 1 蛋白质的结构 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序叫蛋白质的一级结构 多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为蛋白质的二级结构 蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构 蛋白质分子中亚基的立体排布 亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构 一级二级三级结构 蛋白质的结构 蛋白质的分子图象 2 蛋白质的化学性质 下列物质中既能与盐酸反应 又能与naoh溶液反应的是 nahco3 nh4 2s al oh 3 nh4cl h2n ch2 cooh ch3 cooh a b c d 小结 既能与酸反应又能与碱反应的物质 1 多元弱酸的酸式盐 2 弱酸的铵盐 3 具两性的物质 4 氨基酸和蛋白质 d 性质1 具有两性 水解原理 注意 不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸 但只有天然蛋白质水解均生成 氨基酸 o h n ch2 c h n ch2 c oh 性质2 能够水解 结构中含有肽键 1 下图表示蛋白质分子结构的一部分 图中 a b c d 标出分子中不同的键 当蛋白质发生水解反应时 断裂的键是 c 课堂练习 在适宜条件下完全水解得到4种产物 它们的结构简式为 2 已知有机化合物 实验 鸡蛋白溶液 蛋白质凝聚 蛋白质重新溶解 结论 1 蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液 如na2so4 nh4 2so4等 可使蛋白质的溶解度减小 而从溶液中析出 盐析 2 盐析是一个可逆的过程 故不影响蛋白质的性质 应用 利用多次盐析的方法分离 提纯蛋白质 浓无机盐 水 性质3 盐析 实验 鸡蛋白溶液 加热 蛋白质凝结 加水 不再溶解 鸡蛋白溶液 蛋白质凝结 加水 不再溶解 结论 在热 酸 碱 重金属盐 甲醛 酒精 紫外线等作用下 蛋白质失去原有的可溶性而凝结 同时丧失了生理活性 这种过程是不可逆的 应用 消毒原理 乙酸铅 性质4 变性 学与问1 为什么医院里用高温蒸煮 照射紫外线 喷洒苯酚溶液 在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌 2 为什么生物实验室用甲醛溶液 福尔马林 保存动物标本 3 为什么在农业上用波尔多液 由硫酸铜 生石灰和水制成 来消灭病虫害 4 钡盐也属于重金属盐 医院在做胃透视时要服用 钡餐 baso4为何不会中毒 能否改服baco3 浓的无机盐溶液 受热 紫外线 酸 碱 重金属盐和某些有机物 物理变化 溶解度降低 化学变化 蛋白质性质改变 可逆 不可逆 分离提纯 杀菌消毒 概念对比 实验 鸡蛋白溶液 浓硝酸 变成黄色 结论 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应 如某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色 称 黄蛋白反应 应用 用于鉴别蛋白质的存在 性质5 颜色反应 用于区别合成纤维与蛋白质 如真丝 蚕丝 纯毛 毛线等 归纳 检验蛋白质的方法 1 燃烧 2 颜色反应 鉴别织物成分是蚕丝还是 人造丝 在如下各方法中正确的是 滴加浓hno3 滴加浓硫酸 滴加酒精 灼烧a b c d c 性质6 燃烧产生烧焦羽毛气味 颜色反应与金属的焰色反应 颜色反应 一般指有明显颜色变化的化学反应 如苯酚与fecl3溶液呈紫色 碘与淀粉呈蓝色 某些蛋白质与浓硝酸呈黄色 焰色反应 是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色 颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验 概念对比 1 当含有下述结构片段的蛋白质在胃中水解时 不可能产生的氨基酸是 d 2 将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽 可能的连结方式有多少种 a 1种b 2种c 3种d 4种 氨基丙酸b 氨基丁酸c 甘氨酸d 氨基丁酸 d 3 已知有机物a分子中有3个碳原子 有关它的某些信息注明在下面的示意图中 1 a的结构简式为 2 f和g的名称分别为 3 生成h的化学方程式为 h2n ch2 cooch3 f 氯化氨基乙酸 g 氨基乙酸钠 4 已知 nh2连在苯环上显碱性 c nh2连在苯环上显中性 现有有机物c7h7o2n 分子结构中有一个苯环和两个取代基 且两取代基在苯环上处于相对位置 请写出符合下列要求的结构简式 5 n个氨基酸分子之间通过缩聚 一个氨基酸分子中氨基上的氢原子与相邻氨基酸分子羧基中