蛋白质和核酸

1、一、氨基酸的结构与性质一、氨基酸的结构与性质氨基酸的结构氨基酸的结构（1）组成）组成 氨基酸可以看作是羧酸分子烃基上氨基酸可以看作是羧酸分子烃基上的的H被被氨基氨基取代后的产物取代后的产物 官能团：官能团：COOH、NH2（氨基）（氨基） （多官能团有机化合物多官能团有机化合物） (2)常见的几种氨基酸常见的几种氨基酸甘氨酸甘氨酸ONH2CCH2OH丙氨酸丙氨酸CH3COH OCHNH2谷氨酸谷氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸(CH2)2NH2COOHHOOCCHCHNH2COOHCH2注注： 天然蛋白质天然蛋白质水水解生成的氨基酸解生成的氨基酸都是都是-氨基酸氨基酸，即氨基在羧基的即氨基在羧基的碳位上碳

2、位上氨基酸的命名：氨基酸的命名：（1）选取含）选取含羧基羧基的最长碳链为的最长碳链为主链主链（2）从）从羧基碳羧基碳原子开始进行原子开始进行编号编号（3）根据主链上碳原子的数目称为）根据主链上碳原子的数目称为某酸某酸，以，以此为此为母体母体，然后在母体名称的前面加上取，然后在母体名称的前面加上取代基的名称和位置代基的名称和位置H3CCHCH2COOHNH24 3 2 1 习惯命名法习惯命名法甘甘氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸谷谷氨酸氨酸苯丙苯丙氨酸氨酸NH2CCH2OHOCH3COHOCHNH2(CH2)2NH2COOHHOOCCHCHNH2COOHCH2系统命名法系统命名法a氨基氨基丙酸丙酸a氨基苯氨

3、基苯丙酸丙酸氨基氨基乙酸乙酸2氨基氨基1,5戊二酸戊二酸 下列属于下列属于-氨基酸的有：氨基酸的有：C6H5CHNH2HOCHCOOHNH2CHCOOHCH2CH3HSCH2CHCOOHNH2H2NCHCH2COOHCH3 知识拓展知识拓展COOHNH2（甘氨酸）（甘氨酸）CH2同分异构同分异构CH3CH2NO2硝基乙烷硝基乙烷氨基酸的性质氨基酸的性质 物理性质物理性质溶剂溶剂水水强酸或强碱强酸或强碱 乙醇、乙醚乙醇、乙醚溶解性溶解性一般能溶一般能溶能溶能溶难溶难溶 CH2-COOH + HCl NH2 CH2-COOH NH3+Cl-酸性：能与酸性：能与NaOH反应反应 CH2-COOH +

4、 NaOH NH2 CH2-COONa + H2O NH2 铵盐铵盐 化学性质化学性质 1.氨基酸的两性氨基酸的两性 碱性：能与碱性：能与HCl反应反应氨基酸氨基酸具有两性具有两性： 氨基氨基NH2：能接受：能接受H+，显，显碱性碱性 羧基羧基COOH：能提供：能提供H+，显，显酸性酸性 碱性碱性官能团：氨基官能团：氨基NH2 酸性酸性官能团：羧基官能团：羧基COOH 知识回顾知识回顾酯化反应酯化反应 COH + HOOCO + H2OO N H（酸脱羟基，醇脱氢）（酸脱羟基，醇脱氢）-OHH-OC肽键肽键 2.成肽反应成肽反应 NH2CCHOROH+ H2OR RCOOHCHNCCHNH2O

5、 HR+ HCOOHCHNH肽键肽键 两个氨基酸分子，在两个氨基酸分子，在酸或碱酸或碱的存在下加热，的存在下加热，通过一分子的通过一分子的氨基氨基与另一分子的与另一分子的羧基羧基间脱去间脱去一分子一分子水水，缩合形成含有，缩合形成含有肽键肽键的化合物，称为的化合物，称为成肽反应成肽反应酸脱羟基，酸脱羟基，氨脱氢氨脱氢（脱水缩合）（脱水缩合）（1 1）两分子间缩合）两分子间缩合NH2CH2COOHNH2CH2COOH+COOHCH2NCCH2NH2O H+ H2O（2）分子间或分子内缩合成环）分子间或分子内缩合成环RCHCOOHNH22RCH NH NH CHR C OCOCH2COOHCH2C

6、H2NH2CH2CCH2CH2NHO+ 2H2O+ H2O（3）缩聚成多肽或蛋白质）缩聚成多肽或蛋白质NH2CH2COOHOHNHCH2COHnn+ (n-1)H2O蛋白质：蛋白质： 相对分子质量在相对分子质量在10000以上的，并具以上的，并具有一定空间结构的多肽。有一定空间结构的多肽。二、蛋白质的结构二、蛋白质的结构 1.蛋白质组成：蛋白质组成： 蛋白质是由蛋白质是由 C、H、O、N、S 等元素组成，有些蛋白质含有等元素组成，有些蛋白质含有P，少，少量的蛋白质还含有微量的量的蛋白质还含有微量的Fe、Cu、Zn、Mn等。等。由由a-氨基酸氨基酸通过肽键而形通过肽键而形成的成的2.蛋白质的结构

7、蛋白质的结构蛋白质的一级结构：蛋白质的一级结构： 蛋白质分子中各种氨基酸蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序。的连接方式和排列顺序。特点：特点： 呈直链状呈直链状蛋白质二级结构：蛋白质二级结构： 多肽链借助多肽链借助氢键氢键排排列成沿一个方向具有列成沿一个方向具有周期性结构的构象周期性结构的构象蛋白质三级结构：蛋白质三级结构：特点：特点： 在多肽链两端必在多肽链两端必然存在着自由的然存在着自由的氨氨基与羧基。基与羧基。 蛋白质氨基酸蛋白质氨基酸一样具有两性一样具有两性1.具有两性具有两性 在蛋白质分在蛋白质分子中存在着没子中存在着没有缩合的有缩合的羧基羧基和和氨基氨基，即能，即能跟酸反应

8、又能跟酸反应又能跟碱反应，具跟碱反应，具有有两性两性。二二.蛋白质的性质蛋白质的性质 肽键肽键注：不同的蛋白质最终水解生成各种氨基酸；注：不同的蛋白质最终水解生成各种氨基酸； 只有只有天然天然蛋白质水解均为蛋白质水解均为-氨基酸氨基酸HNHCH2CHOHOHCH2COOHN2.2.蛋白质的蛋白质的水解水解 原理：原理：3.3.蛋白质的盐析蛋白质的盐析 概念：概念：向蛋白质溶液中加入向蛋白质溶液中加入大量的浓铵盐、轻大量的浓铵盐、轻金属盐溶液金属盐溶液, , 使使蛋白质蛋白质溶解度降低而溶解度降低而析出析出 特点特点：可逆可逆 物理变化物理变化 保持生理活性保持生理活性 用途用途：分离提纯蛋白质

9、：分离提纯蛋白质4.蛋白质的变性蛋白质的变性 概念：概念：在某些在某些物理因素或化学因素物理因素或化学因素的影响下，的影响下， 使使蛋白质的理化性质和生理功能蛋白质的理化性质和生理功能发生发生改变改变 特点特点：不可逆不可逆 化学变化化学变化 失去生理活性失去生理活性 用途用途：杀菌、消毒：杀菌、消毒盐盐 析析变变 性性含含 义义特特 点点作作 用用影响因素影响因素蛋白质溶液中加入的盐溶液达蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时，使蛋白质溶解到一定浓度时，使蛋白质溶解度降低，而从溶液中析出度降低，而从溶液中析出蛋白质在某些物理和化学因素蛋白质在某些物理和化学因素的影响下，蛋白质的理化性质的影响

10、下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象和生理功能发生改变的现象降低蛋白质的溶解度，降低蛋白质的溶解度，不改不改变性质变性质，用于分离提纯蛋白，用于分离提纯蛋白质质破环破环蛋白质结构，蛋白质结构，改变改变蛋白质蛋白质的性质的性质可逆过程可逆过程 蛋白质保持原有活性蛋白质保持原有活性不可逆过程不可逆过程蛋白质失去原有的生理活性蛋白质失去原有的生理活性轻金属盐或铵盐轻金属盐或铵盐的浓度（盐达的浓度（盐达一定浓度时使蛋白质盐析，一定浓度时使蛋白质盐析，少少量的盐增大蛋白质的溶解度量的盐增大蛋白质的溶解度）加热加热、酸、碱、酸、碱、重金属盐重金属盐、紫外线、紫外线、甲醛、苯酚甲醛、苯酚等均等均使蛋

11、白质变性使蛋白质变性5.颜色反应颜色反应 【实验4-4】鸡蛋清溶液浓硝酸浓硝酸加热加热变成黄色含有苯基蛋白质分子能跟浓硝酸作含有苯基蛋白质分子能跟浓硝酸作用产生黄色沉淀用产生黄色沉淀用于鉴别蛋白质的存在用于鉴别蛋白质的存在结论：结论：应用：应用：白色沉淀 用于区别用于区别“人造丝人造丝”“”“棉线棉线”（主要成分主要成分纤维素纤维素）与真丝、蚕丝、）与真丝、蚕丝、动物的毛动物的毛 (主要成分主要成分蛋白质蛋白质)。应用：应用：6.6.蛋白质燃烧产生烧焦羽毛气味蛋白质燃烧产生烧焦羽毛气味 1、概念：、概念：酶是一类由酶是一类由活细胞活细胞产生的对生物体产生的对生物体内的化学反应具有内的化学反应具

12、有催化催化作用的作用的蛋白质蛋白质。 三、酶三、酶2、酶的催化特点：、酶的催化特点：（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在接近体温和接近中性的条件下。条件下。（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）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 1071013倍倍3、影响酶作用的因素影响酶作用的因素：（1 1）要有适宜的温度）要有适宜的温度（2 2）要有适宜的）要有适宜的pHpH（在接近体温和接近中性的条件下）（在接近体温和接近中性的条件下）酶的应用酶的应用乳制品乳制品造纸业造纸业隐形眼镜洗液隐形眼镜洗液酿酒酿酒 1、核酸的概念、核酸的概念 核酸是一类核酸是一类含含磷磷的的高分子高分子化合物化合物。具有。具有酸性酸性。四、核酸四、核酸 根据核酸的化学组成，分为两类根据核酸的化学组成，分为两类: 核糖核酸（简写为：核糖核酸（简写为：RNA）细胞质细胞质 脱氧核糖核酸（简写为：脱氧核糖核酸（简