蛋白质有机化合物基础课件.ppt

1、第十三章蛋 白 质 与 核 苷 酸,掌握氨基酸的结构、分类和命名。 了解氨基酸的物理性质、化学性质。 掌握蛋白质组成元素、掌握蛋白质的结构与性质。 了解蛋白质的功能及在医学中的意义。 了解核苷酸的分子组成和核酸的结构。,第一节 氨基酸,氨基酸的结构 氨基酸是含有氨基和羧基的一类有机化合物。 官能团：氨基-NH2 羧基-COOH,一、氨基酸的结构、分类、命名,（一）氨基酸的结构 -氨基酸的结构通式,（二）氨基酸的分类,1根据分子中烃基的不同，把氨基酸分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。,2根据分子中所含的羧基和氨基的相对数目，把氨基酸分为中性氨基酸（一羧基一氨基）、酸性氨基酸（二羧基一氨

2、基）、碱性氨基酸（一羧基二氨基）。,（1）中性-氨基酸：氨基的数目等于羧基的数目，例如：,丙氨酸,（2）酸性-氨基酸：氨基的数目少于羧基的数目，例如：,谷氨酸,（3）碱性-氨基酸：氨基的数目大于羧基的数目，例如：,赖氨酸,3.人体所需的氨基酸约有22种，分非必需氨基酸和必需氨基酸。,(1)必需氨基酸:是人体不能合成的，需要从食物中摄取，叫做必需氨基酸。,必需氨基酸有8种： 谐音记忆法：借（缬氨酸）来（赖氨酸）一（异亮氨酸）两（亮氨酸）本（苯丙氨酸）淡（蛋氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸） 可来自于这些食物：鱼类、鸡蛋、大豆、全麦、糙米与奶制品 等。,（三）氨基酸的命名,氨基酸的系统命名法与羟基酸相

3、同，即以羧酸为母体，氨基当作取代基来命名 也可用希腊字母来标明氨基的位置而命名。,二、氨基酸的物理性质,氨基酸都是无色晶体，熔点较高，约在230C以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出CO2。大都能溶于强酸和强碱溶液中，除胱氨酸、酪氨酸外，均溶于水；除脯氨酸和羟脯氨酸外，均难溶于乙醇和乙醚。,三、氨基酸的化学性质,（一）两性电离和等电点 氨基酸是两性电解质，溶于水时既可进行酸式电离也可进行碱式电离。,三、氨基酸的化学性质,（一）两性电离和等电点（1） 氨基酸分子内的氨基与羧基之间也可相互作用，而成为两性离子（内盐）。,阴离子 两性离子 阳离子 溶液PHPI 溶液PH =PI 溶液 PHPI

4、,（一）两性电离和等电点（2）,氨基酸分子内的氨基与羧基之间也可相互作用，而成为两性离子（内盐）。,阴离子 两性离子 阳离子 溶液PHPI 溶液PH =PI 溶液 PHPI,在某一特定pH时，氨基酸主要以两性离子的形式存在，其所带正负电荷相等，处于等电状态，也就是该溶液的pH值使得其中的氨基酸呈电中性，我们把这个PH值称为氨基酸的等电点,阴离子 两性离子 阳离子 溶液PHPI 溶液PH =PI 溶液 PHPI,（一）两性电离和等电点（3）,(二)成肽反应,两个-氨基酸分子，在酸或酶的存在条件下，受热脱水生成二肽。例如：,多肽,（三）茚三酮反应,-氨基酸与茚三酮水溶液一起加热，能生成蓝紫色的化合

5、物。这个反应非常灵敏，是鉴别-氨基酸常用的方法之一。,第二节 蛋 白 质,一、蛋白质的组成和结构,（一）蛋白质的组成 组成蛋白质的主要元素是C、H、O、N四种元素,其中含C约为50%、H约为7%、O约为23%、N约为16%. 蛋白质系数:100g蛋白质含有16 g N，即1g N存在于6.25 g蛋白质中，这个6.25称为蛋白质系数.,(二)蛋白质的结构,1一级结构: 蛋白质的一级结构又称基本结构,是指-氨基酸的连接顺序即多肽链。肽键在多肽链中是连接-氨基酸残基的主要化学键，因此在蛋白质结构中称为主键。,2空间结构,包括二级结构、三级结构和四级结构。 二级结构指蛋白质中各种氨基酸的排列顺序，它

6、对蛋白质的性质起着决定性的作用；氢键在维持蛋白质的二级结构中起重要作用。,一级结构,二级结构,三级结构,四级结构,蛋白质的分子结构,二、蛋白质的性质,（一）蛋白质的两性电离、等电点 等电点（pH=PI）: 两性离子,PHPI (阳离子):,PHPI(阴离子):,（二）蛋白质的盐析,向蛋白质溶液加电解质如(NH4)2SO4、Na2SO4到一定浓度时，蛋白质沉淀析出，这个作用叫做盐析。,（三）蛋白质的变性,蛋白质在某些物理和化学因素（如加热、高压、超声波、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、乙醇、苯酚等）影响下，空间结构发生改变，使其理化性质和生物活性随之改变的作用，称为蛋白质的变性。,（四）蛋

7、白质的水解,蛋白质在酸、碱溶液中加热或在酶的催化下，能水解为相对分子质量较小的肽类化合物。最终逐步水解得到各种氨基酸。,（五）显色反应,1缩二脲反应,蛋白质在强碱性 溶液中与硫酸铜溶 液作用，显紫色或 紫红色。,2黄蛋白反应,某些蛋白质遇浓硝酸立即变成黄色（见彩图133）.,再加氨水后又变为橙色（见彩图134），这个反应称为黄蛋白反应。,3茚三酮反应,所有蛋白质分子中都含有氨基酸残基，故都可发生茚三酮反应（见彩图131）,彩图131 茚三酮反应,本章小结,氨基酸的结构：氨基酸的官能团， 氨基（ NH2 ）和 羧基（ COOH） 氨基酸的分类 : 酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸 脂肪氨基酸、芳香氨基酸、杂环氨基酸 氨基酸 氨基酸的命名 氨基酸的主要化学性质:两性电离和等电点、成肽反应 蛋白质的组成：主要元素是C、H、O、N 蛋白质的结构：一级结构（基本结构） 空间结构：二、三、四级结构 蛋白质 的性质： 两性电离