氨基酸的结构与性质PPT精品文档

1、.1第1课时 氨基酸的结构与性质第三节第三节 蛋白质和核酸蛋白质和核酸.2肉蛋奶肉、蛋、奶，是我们餐桌上必不可少的食品。它们除了具有美味的口感外，还具有丰富的蛋白质。那么蛋白质能直接被人体吸收吗？ 要分解成氨基酸要分解成氨基酸,才被人体吸收才被人体吸收.3一、氨基酸的组成和结构一、氨基酸的组成和结构1.组成氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢被氨基取代后的产物。2.结构氨基(NH2)和羧基(COOH)连在同一个碳上的称-氨基酸。由蛋白质水解得到的天然氨基酸都为-氨基酸HRCCOHOHNH2.4一、氨基酸的组成和结构一、氨基酸的组成和结构3.常见的氨基酸 俗名结构简式系统命名甘氨酸-氨基乙酸丙氨酸

2、-氨基丙酸谷氨酸2-氨基-1,5-戊二酸苯丙氨酸-氨基苯丙酸H2NCH2COOH氨基酸除甘氨酸外，均含有手性碳原子。因此有两种不同构型氨基酸除甘氨酸外，均含有手性碳原子。因此有两种不同构型的的对映对映异构体。异构体。科普知识科普知识HCH2NCOOH氨基氨基羧基羧基R弱碱性弱碱性能能接受接受H+弱酸性弱酸性能能提供提供H+COOHCHNH3+RCOO-CHNH2ROH-H+OH-H+熔点较高、不易挥发熔点较高、不易挥发难溶于有机溶剂难溶于有机溶剂COO-CHNH3+R两性离子两性离子（内盐）（内盐）在水中溶解度在水中溶解度最小最小仍具有仍具有两性两性酸性存在形态酸性存在形态碱性存在形态碱性存在

3、形态二、氨基酸性质二、氨基酸性质1.物理性质天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高。在200300时熔化而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水，而难溶于酒精和乙醚。谷氨酸甘氨酸二、氨基酸性质二、氨基酸性质不同的氨基酸形成内盐的不同的氨基酸形成内盐的pH值各不相同值各不相同名称名称内盐内盐pHpH名称名称内盐内盐pHpH甘氨酸甘氨酸6.066.06苏氨酸苏氨酸5.605.60丙氨酸丙氨酸6.116.11谷氨酸谷氨酸3.153.15缬氨酸缬氨酸6.006.00天冬氨酸天冬氨酸2.852.85亮氨酸亮氨酸6.016.01赖氨酸赖氨酸9.609.60异亮氨酸异亮氨酸6.056.05组氨酸

4、组氨酸7.607.60苯丙氨酸苯丙氨酸5.495.49精氨酸精氨酸10.7610.76半胱氨酸半胱氨酸5.055.05酪氨酸酪氨酸5.645.64 利用这一差异，可以通过控制溶液利用这一差异，可以通过控制溶液pHpH值的值的分离氨分离氨基酸基酸。应用价值：应用价值：二、氨基酸性质二、氨基酸性质实验内容：实验内容：（1）取取1mL（约两滴管）（约两滴管）0.1的茚三酮的茚三酮溶液，加入溶液，加入0.5mL1的甘氨酸溶液，将试管放入热水的甘氨酸溶液，将试管放入热水浴，观察现象。浴，观察现象。（2）用色氨酸溶液代替甘氨酸溶液，重复上述实验）用色氨酸溶液代替甘氨酸溶液，重复上述实验2、化学性质、化学性

5、质 （1）显色反应：）显色反应：氨基酸遇氨基酸遇茚三酮，热水浴加热溶茚三酮，热水浴加热溶 液呈现液呈现蓝紫色，蓝紫色，可以用于氨基酸的检验。可以用于氨基酸的检验。（2 2）两性：）两性：与氢氧化钠反应与盐酸的反应二、氨基酸性质二、氨基酸性质2、化学性质、化学性质 （类似于酯化反应）R1CCOHOHNH2HNCCOHOHR2H缩 合H2NCCNCCOH+H2OOHR2HHR1O肽键或酰胺键详细看书P10245050以上二、氨基酸性质二、氨基酸性质2、化学性质、化学性质（3）成肽反应）成肽反应思考思考4： （1）写出两个丙氨酸分子脱去一个水分子）写出两个丙氨酸分子脱去一个水分子形成的产物结构简式形

6、成的产物结构简式 （2）甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件）甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下反应可获得几种链状下反应可获得几种链状二肽二肽？分子式为分子式为C C4 4H H9 9NONO2 2属于氨基酸的同分异构体数目为（属于氨基酸的同分异构体数目为（ ）D DA. 2A. 2种种 B. 3B. 3种种 C. 4C. 4种种 D. 5D. 5种种巩固练习巩固练习:氨基酸可以与同碳数的硝基化合物为同分异构体.14第四章第四章 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质第二课时蛋白质酶核酸第二课时蛋白质酶核酸蛋白质的结构与性质蛋白质的结构与性质1. 组组成：成： 蛋白质蛋白质构成元素有：构

7、成元素有：等等 官能团为：官能团为：肽键（酰胺键）肽键（酰胺键）几万到几千万，为几万到几千万，为有机高分有机高分 子化合物子化合物。人体内所具有的蛋白质种类达到了人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。万种以上。与多肽没有严格的界限，通常含450氨基酸残基的为多肽，50以上的为蛋白质.16 广泛存在于生物体内，是组成细胞的基广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质，如肌肉、皮肤、发、角、蹄、酶、础物质，如肌肉、皮肤、发、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒；在植物中也很丰富，比激素、抗体、病毒；在植物中也很丰富，比如大豆、花生、谷物。如大豆、花生、谷物。 蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没蛋白质是

8、生命的基础，没有蛋白质就没有生命。有生命。2. 蛋白质的存在蛋白质的存在二级肽链按照二级肽链按照一定的空间结一定的空间结构进一步形成构进一步形成更复杂的更复杂的三级三级结构结构多肽链按一多肽链按一定的规律卷定的规律卷曲或折叠形曲或折叠形成特定的空成特定的空间结构。间结构。氢键也是主氢键也是主键键各种氨基各种氨基酸的连接酸的连接的多肽链，的多肽链，肽键是一肽键是一级结构的级结构的主键主键。决。决定着蛋白定着蛋白质的生物质的生物活性活性 3、天然蛋白质的结构独特而稳定：、天然蛋白质的结构独特而稳定： 一级一级结构、结构、 二级二级结构、结构、 三级三级结构、结构、 四级四级结构。结构。三级结构的多

9、三级结构的多肽链按一定的肽链按一定的空间排列方式空间排列方式结合在一起形结合在一起形成的聚集体结成的聚集体结构构（2）溶解性）溶解性：有些蛋白质有些蛋白质(如鸡蛋清如鸡蛋清)能溶解能溶解在水里形成溶液；有些不能，如脚蹄、毛发等在水里形成溶液；有些不能，如脚蹄、毛发等4. 蛋白质的性质蛋白质的性质（1）两性：）两性：既有酸性又有碱性既有酸性又有碱性.19蛋白质水解蛋白质水解多肽多肽氨基酸氨基酸水解水解水解水解（条件：酸、碱或酶）（条件：酸、碱或酶）（3）能水解）能水解实验实验4一一2（3）盐析）盐析向蛋白质溶液中加入向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液溶液时，会使蛋白质从溶液沉淀出来，时，会

10、使蛋白质从溶液沉淀出来，加水后沉淀又溶解。加水后沉淀又溶解。(可逆可逆,物理变化物理变化)采用多次盐析的方法可以采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质分离或提纯蛋白质当向蛋白质溶液中加入的浓的盐溶液时，使蛋白质从溶当向蛋白质溶液中加入的浓的盐溶液时，使蛋白质从溶液中析出，这种作用叫做液中析出，这种作用叫做盐析。盐析。蛋白质并没有失去生理活性蛋白质并没有失去生理活性报告实验结果报告实验结果:加入加入3mL鸡蛋鸡蛋清溶清溶液液操作操作1现象现象操作操作2现象现象解释解释加热加热加入蒸加入蒸馏水馏水滴加滴加1%的醋酸的醋酸铅铅加入蒸加入蒸馏水馏水产生沉产生沉淀淀沉淀不沉淀不溶解溶解产生沉产生沉淀淀沉

11、淀不沉淀不溶解溶解(不可逆不可逆,化学变化化学变化)应用：应用：杀菌、消毒杀菌、消毒在加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波、在加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波、强酸、强碱、重金属、乙醇、丙酮强酸、强碱、重金属、乙醇、丙酮等作用下，等作用下， 蛋白质蛋白质都可以发生变性。都可以发生变性。蛋白质变性后将失去生理活性蛋白质变性后将失去生理活性蛋白质发生蛋白质发生了变性了变性（4）变性）变性.22盐析盐析变性变性变化条件变化条件变化性质变化性质变化过程变化过程用用 途途 浓的无机盐溶液浓的无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和某些有机物重金属盐和某些有机物 物

12、理变化物理变化 (蛋白质仍有活性蛋白质仍有活性) 化学变化化学变化 (蛋白质性质改变蛋白质性质改变)可逆可逆不可逆不可逆分离提纯分离提纯杀菌消毒杀菌消毒概念对比概念对比应用：应用：用于鉴别蛋白质的存在用于鉴别蛋白质的存在1、含有、含有苯基苯基的蛋白质和浓的蛋白质和浓HNO3作用显黄色。作用显黄色。加入加入2mL鸡蛋清溶鸡蛋清溶液液操作操作1现象现象滴加数滴浓硝酸，滴加数滴浓硝酸，加热加热滴加双缩脲试剂，滴加双缩脲试剂，振荡振荡滴加茚三酮溶液，滴加茚三酮溶液，加热至沸加热至沸变成黄色变成黄色2、能与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物分子中至少含有、能与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物分子中至少含有两个

13、肽键两个肽键。二肽无法用它来检验。二肽无法用它来检验变成紫色变成紫色变成蓝紫变成蓝紫色色（5）颜色反应）颜色反应 用于区别合成纤维与蛋白质用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等纯毛、毛线等)归纳：归纳：检验蛋白质的方法检验蛋白质的方法 (1)燃烧；燃烧；(2)颜色反应。颜色反应。（6）燃烧产生烧焦羽毛气味）燃烧产生烧焦羽毛气味.25 酶是酶是一类由活细胞产生的对生物体内的化一类由活细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的学反应具有催化作用的蛋白质蛋白质。三、酶三、酶（1 1）条件温和，不需加热）条件温和，不需加热（在接近体温和接近中性的条件下）（在接近体温和接近

14、中性的条件下）（2 2）具有高度的专一性）具有高度的专一性（每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应）（每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应）（3 3）具有高效催化作用）具有高效催化作用（相当于无机催化剂的（相当于无机催化剂的107 1013倍）倍）酶的催化特点：酶的催化特点：四、核酸四、核酸1、核酸是一类、核酸是一类含磷含磷的的生物高分子化合物生物高分子化合物，相对分，相对分 子量可达十几万至几百万。子量可达十几万至几百万。2、核酸在生物体的、核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异生长、繁殖、遗传、变异等等 生命现象中起着决定性的作用。生命现象中起着决定性的作用。3、具有、具有酸性酸性4、分类

15、：、分类：（1）脱氧核糖核酸（）脱氧核糖核酸（DNA）：生物遗）：生物遗传信息的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的传信息的载体；还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞，大量存在于分裂和制造新的细胞，大量存在于细胞核细胞核中。中。（2）核糖核酸（）核糖核酸（RNA）：根据）：根据DNA提供的信息提供的信息控制体内蛋白质的合成，主要存在于控制体内蛋白质的合成，主要存在于细胞质细胞质中。中。.271、酶的正确表述是（、酶的正确表述是（ ） A酶是具有催化能力的一类物质酶是具有催化能力的一类物质 B酶是活细胞产生的特殊蛋白质酶是活细胞产生的特殊蛋白质 C酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质酶是活

16、细胞产生的有催化作用的蛋白质 D酶是活细胞产生的有活性的蛋白质酶是活细胞产生的有活性的蛋白质C【课堂练习课堂练习】2、一份唾液淀粉酶能催化、一份唾液淀粉酶能催化100万份淀粉水解，万份淀粉水解，说明酶具有（说明酶具有（ ） A专一性专一性 B高效性高效性 C多样性多样性 D稳定性稳定性B.28【课堂练习课堂练习】1、下列过程中，不可逆的是（、下列过程中，不可逆的是（ ） A.蛋白质的盐析蛋白质的盐析 B.酯的水解酯的水解 C.蛋白质白变性蛋白质白变性 D.氯化铁的水解氯化铁的水解2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性 质应加入（质应加入（ ） A.甲醛溶液甲醛溶液 B.CuSO4溶液溶液 C.饱和饱和Na2SO4溶液溶