蛋白质核酸专题知识讲座

蛋白质核酸专题知识讲座蛋白质核酸专题知识讲座第1页3、常见氨基酸？(1)甘氨酸（α-氨基乙酸）(2)丙氨酸（α-氨基丙酸）CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2羧酸分子里烃基上氢原子被氨基取代后生成物叫氨基酸。什么是氨基酸？蛋白质核酸专题知识讲座第2页(3)谷氨酸

（α-氨基戊二酸）

HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2(4)苯丙氨酸

（α-氨基-β-苯基丙酸）

-CH2-CH-COOHNH2α-氨基酸分子中氨基连接在离羧基最近碳原子上。

迄今人类在自然界已发觉数百种氨基酸，不过从蛋白质水解得到氨基酸，最常见大约有20种。蛋白质核酸专题知识讲座第3页●20种常见氨基酸在结构上相同之处？不一样之处？●氨基酸怎样命名？●人体内不能合成氨基酸（必需氨基酸）有几个？采取系统命名比较繁琐，常采用俗名，通常采取缩写省去氨酸，如甘氨酸，汉字缩写甘，英文glycine缩写为Gly。8种都是α-氨基酸，R-基不相同蛋白质核酸专题知识讲座第4页●结构：●性质：

（1）含有两性：碱性和酸性4、氨基酸分子结构有什么特点？5、氨基酸有哪些主要性质？（2）成肽（缩合）反应L-丙氨酸D-丙氨酸含有-NH2及-COOH蛋白质核酸专题知识讲座第5页氨基酸（一）物理性质：（二）结构分析R–CH–COOHNH2氨基经典反应相互影响特征官能团分析：羧基经典反应无色晶体，有特殊香甜味，熔点较高（200℃以上），能溶于强酸或强碱溶液中，普通能溶于水，（难溶于乙醇、乙醚）。蛋白质核酸专题知识讲座第6页(三)化学性质（1）两性R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－R–CH–COOHNH3＋R–CH–COO－NH2阴离子阳离子(强碱中)(强酸中)●酸性

●碱性CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOHNH3+CH2-COOH+H+NH2R–CH–COO－NH3＋两性离子(内盐中)为何-NH2能结合H+蛋白质核酸专题知识讲座第7页

利用这一差异，能够经过控制溶液PH值分离氨基酸及多肽或蛋白质。（2）成肽（缩合）反应2NH2CH2COOH→肽键R–CH–COO－NH3＋

当溶液中氨基酸主要以两性离子形式存在时，氨基酸在水中溶解度最小，能够形成晶体析出。不一样氨基酸出现这种情况pH值各不相同。蛋白质核酸专题知识讲座第8页●氨基酸在酸或碱存在下加热，经过一分子氨基与另一分子羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键化合物，叫做成肽反应。●成肽两个氨基酸分子（能够相同，也能够不一样）●成肽反应是分子间脱水反应，属于

反应。取代●两个氨基酸分子脱去一个水分子而形成二肽,

多个氨基酸分子脱去水分子而形成多肽.蛋白质核酸专题知识讲座第9页H2OH2OH2O蛋白质多肽水解水解

两个氨基酸能够结合成为一个二肽分子。结合中失去一个H2O分子，得到一个肽键。这么因为能够结合无数氨基酸分子，所以蛋白质分子很大。氨基酸成肽反应蛋白质核酸专题知识讲座第10页注意：(2)氨基酸缩合反应也可能成环，试写出以下反应产物：NH2—CH2—COOH分子间脱水：NH2—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH分子内脱水：H2C-CO-OH+H-HNNH-H+HO-OC-CH2浓硫酸O=CC=ONH—CH2CH2—NH+2H2OCH2—CH2—CO—OHCH2—CH2—NH—H浓硫酸H2CC=OCH2—CH2CH2—NH+H2O(1)二个氨基酸缩合生成二肽，三个氨基酸缩合生成三肽，多个氨基酸缩合生成多肽，n个氨基酸缩合生成蛋白质。蛋白质核酸专题知识讲座第11页二、蛋白质年10月蛋白质核酸专题知识讲座第12页（一）蛋白质概念

蛋白质是由氨基酸经过肽键等相互连接而形成一类含有特定结构和一定生物学功效生物大分子。（二）蛋白质存在主要存在于生物体内，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。是生命基础，没有蛋白质就没有生命。思索：蛋白质与多肽区分？蛋白质核酸专题知识讲座第13页（三）蛋白质性质思索：蛋白质能否溶于水？蛋白质溶于水形成溶液还是胶体？蛋白质是由氨基酸缩聚而成，哪它是否也有两性？蛋白质还有什么性质？怎样提纯蛋白质？怎样检验蛋白质？福尔马林防腐原理？为何重金属中毒病人能利用鸡蛋清解毒？还有别方法吗？蛋白质核酸专题知识讲座第14页以下物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应是①NaHCO3;②(NH4)2S;③Al(OH)3;④NH4Cl；⑤H2N-CH2-COOH;⑥CH3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D.①②③⑤●【小结】既能与酸反应又能与碱反应物质(1)多元弱酸酸式盐；(2)弱酸铵盐；(3)具两性物质；(4)氨基酸和蛋白质；D性质1:含有两性蛋白质核酸专题知识讲座第15页水解原理：注意：不一样蛋白质水解最终生成各种氨基酸，

但天然蛋白质水解均生成α-氨基酸OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OHHOH(结构中含有肽键)性质2:能够水解蛋白质核酸专题知识讲座第16页1、下列图表示蛋白质分子结构一个别,图中(A)、(B)、(C)、(D)标出分子中不一样键。当蛋白质发生水解反应时，断裂键是（）—N—CH—C—N—CH—C—HROHRO(A)(B)(C)(D)C蛋白质核酸专题知识讲座第17页●试验：鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解●结论：1、蛋白质溶液中加浓无机盐溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白质溶解度减小,破坏了蛋白质溶解形成胶体结构，使蛋白质转变为沉淀而从溶液中析出----盐析。2、盐析是一个可逆过程，故不影响蛋白质性质●应用：利用屡次盐析方法分离、提纯蛋白质。浓无机盐水性质3:盐析什么样盐？这是为何？蛋白质核酸专题知识讲座第18页●试验：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、强酸、强碱、强氧化性物质、重金属盐、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外线等作用下，蛋白质失去原有可溶性而凝结，同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆。●应用：消毒原理乙酸铅性质4:变性蛋白质核酸专题知识讲座第19页

学与问1、为何医院里用高温蒸煮、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、为何生物试验室用甲醛溶液（福尔马林）保留动物标本？3、为何在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰和水制成）来毁灭病虫害？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？蛋白质核酸专题知识讲座第20页盐析变性改变条件改变性质改变过程用途浓无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和一些有机物等

物理改变(溶解度降低)

化学改变(蛋白质性质改变)可逆不可逆分离提纯杀菌消毒概念对比蛋白质核酸专题知识讲座第21页●试验：（1）鸡蛋白溶液浓硝酸变成黄色●结论：

蛋白质能够跟许多试剂发生特殊颜色反应。●应用：用于判别蛋白质存在性质5:颜色反应（2）鸡蛋白溶液10%NaOH1%CuSO4紫玫瑰色溶液（3）鸡蛋白溶液0.1%茚三酮蓝紫色溶液双缩脲试剂仅含苯环蛋白质才有此性质蛋白质核酸专题知识讲座第22页●用于区分合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等)●归纳：检验蛋白质方法

(1)燃烧；(2)颜色反应。

●判别织物成份是蚕丝还是“人造丝”，在以下各方法中正确是()①滴加浓HNO3,

②滴加浓硫酸,③滴加酒精,④灼烧

A.①③B.②④C.①④D.③④C性质6:燃烧产生烧焦羽毛气味蛋白质核酸专题知识讲座第23页颜色反应与金属焰色反应

●颜色反应:

普通在溶液中指有显著颜色改变化学反应,如苯酚与FeCl3溶液呈紫色;碘与淀粉呈蓝色；一些蛋白质与浓硝酸呈黄色。

●焰色反应:

是指一些金属及其化合物在灼烧时能使火焰表达出一定颜色。●颜色反应和焰色反应都可用于物质检验概念对比蛋白质核酸专题知识讲座第24页【练习】1、以下过程中，不可逆是（）

A.蛋白质盐析B.酯水解

C.蛋白质白变性D.氯化铁水解2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它性

质应加入（）

A.甲醛溶液B.CuSO4溶液

C.饱和Na2SO4溶液D.浓硫酸

CC蛋白质核酸专题知识讲座第25页3、蛋白质、淀粉、脂肪是三种主要营养物质，其中______不是高分子化合物，这三种物质水解最终产物分别是

蛋白质→________；淀粉→_________；

脂肪→______________；在蛋白质水解最终产物分子中，含有___________官能团。脂肪氨基酸葡萄糖高级脂肪酸和甘油氨基和羧基蛋白质核酸专题知识讲座第26页4、n个氨基酸分子之间经过缩聚(一个氨基酸分子中氨基上氢原子与相邻氨基酸分子羧基中羟基结合成水分子)后可得n肽，过程中形成了(n－1)个肽键。今有一个“多肽”，其分子式为C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只好到以下四种氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸。问：(1)这个多肽是

肽。

(2)该多肽水解后有

个谷氨酸分子。(3)该多肽水解后有

个苯丙氨酸。十蛋白质核酸专题知识讲座第27页CH3-CH-COOH:丙氨酸，b个C3H7NO2NH2CH2-CH-COOH:苯丙氨酸，c个C9H11NO2NH2HOOC-(CH2)2-CH-COOH:谷氨酸，d个C5H9NO4NH22a+3b+9c+5d=55------------“C”5a+7b+11c+9d-9×2=70----“H”2(a+b+c+2d)-9=19-----------“O”a+b+c+d=10-------------------“N”a=1b=2c=3d=4CH2-COOH:甘氨酸，a个C2H5NO2NH2蛋白质核酸专题知识讲座第28页（四）蛋白质结构思索：为何蛋白质数目众多，结构复杂？蛋白质可能包含一条或多条肽链，不一样肽链中所包含氨基酸数量以及它们排列方式各不相同，多肽链本身以及多肽链之间还存在空间结构问题。各种蛋白质特殊功效和活性主要取决于什么？取决于组成多肽链氨基酸种类、数目及排列次序和其特定空间结构。即蛋白质结构。什么是蛋白质一级、二级、三级和四级结构？蛋白质核酸专题知识讲座第29页一级结构：二级结构：三级结构：四级结构：

蛋白质分子中各种氨基酸连接方式和排列次序叫蛋白质一级结构。蛋白质生物活性首先取决于蛋白质一级结构。（教材P105）

多肽链卷曲盘旋和折叠空间结构称为蛋白质二级结构。蛋白质二级结构主要依靠肽链中氨基酸残基亚氨基上氢原子与羰基上氧原子之间氢键而实现。（教材P106）α-螺旋结构和ß-折叠结构

蛋白质分子在二级结构基础上深入盘波折叠形成三维结构。

蛋白质分子中亚基立体排布、亚基间相互作用与布局称为蛋白质四级结构。（四）蛋白质结构（教材P106）（教材P107）蛋白质核酸专题知识讲座第30页一级二级三级结构蛋白质结构蛋白质核酸专题知识讲座第31页桑格(英国生物化学家）

桑格在20世纪40年代测定出牛胰岛素分子中全部氨基酸排列次序，并证实了其内部氨基酸结合方式，于1958年取得诺贝尔化学奖。这一发觉首次揭示了蛋白质结构奥秘，为人工合成牛胰岛素奠定了基础。（发觉蛋白质一级结构）蛋白质核酸专题知识讲座第32页

α－螺旋(α－helix)---------二级结构元件.美国科学家鲍林提出——氢键理论与蛋白质分子螺旋结构模型蛋白质核酸专题知识讲座第33页

平行（A）和反平行（B）β－折叠片中氢键排列蛋白质核酸专题知识讲座第34页蛋白质核酸专题知识讲座第35页蛋白质分子图象蛋白质核酸专题知识讲座第36页血红蛋白

血红蛋白由四个含有三级结构多肽链组成，其中两个是α-链，另两个是ß-链，其四级结构近似椭球形状。蛋白质核酸专题知识讲座第37页生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，而且这些反应在生物体存在条件下温和地进行，而且会伴随环境、身体情况而随时自动、准确改变，是什么让这些反应能够实现？【自主学习】P107-1081、酶概念（起源、功效和类别）？2、酶催化作用特点？3、影响酶作用原因？4、酶应用？（五）神奇蛋白质——酶蛋白质核酸专题知识讲座第38页1、酶概念

（1）酶起源：

活细胞产生（2）酶功效：

含有生物催化作用

反应结束后，酶本身保持不变（3）酶类别：

是蛋白质

酶是一类由活细胞产生对生物体内化学反应含有催化作用蛋白质。了解：蛋白质核酸专题知识讲座第39页2、酶催化特点：（1）条件温和，不需加热（在靠近体温和靠近中性条件下）（2）含有高度专一性（每种酶只催化一个或一类化合物化学反应）（3）含有高效催化作用（相当于无机催化剂107~1013倍）蛋白质核酸专题知识讲座第40页3、影响酶作用原因：（1）酶作用要求适宜温度（2）酶作用要求适宜pH（在靠近体温和靠近中性条件下）4、酶应用：（1）淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业；（2）蛋白酶应用于医药、制革等工业；（3）脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等；（1）酶还可用于疾病诊疗。蛋白质核酸专题知识讲座第41页1、酶正确表述是（