《生命的基础-蛋白质》

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1、SARS病毒的电子图片SARSSARS病的凶手病的凶手冠冠状病毒，状病毒， 有自己有自己的核酸和蛋白质。的核酸和蛋白质。它进入人体后，借它进入人体后，借助人体内的原料合助人体内的原料合成病毒。当我们人成病毒。当我们人体发病时，就是它体发病时，就是它的蛋白质对我们起的蛋白质对我们起了作用。了作用。 蛋白质是生命的基蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就础，没有蛋白质就没有生命。没有生命。生命的基础蛋白质蛋蛋白白质质蛋白质的组成和结构蛋白质的组成和结构氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白质的性质蛋白质的性质盐析盐析变性变性颜色反应颜色反应人体必需的氨基酸人体必需的氨基酸调节功能：胰岛素调节糖的代谢调节功能：胰岛素调

2、节糖的代谢催化功能：如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用催化功能：如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用运输功能：如血红蛋白输送氧运输功能：如血红蛋白输送氧传递功能：如叶绿体传递能量传递功能：如叶绿体传递能量光合作用光合作用运动功能：如肌肉的运动运动功能：如肌肉的运动免疫功能：如免疫球蛋白免疫功能：如免疫球蛋白保护功能：如指甲、头发、蹄角等保护功能：如指甲、头发、蹄角等致病功能：如病毒蛋白可致病致病功能：如病毒蛋白可致病毒害功能：如毒蛋白毒害功能：如毒蛋白一切重要的一切重要的生命现象和生命现象和生理机都与生理机都与蛋白质密切蛋白质密切相关。相关。一、蛋白质的组成和结构一、蛋白质的组成和结构蛋白质所含的元素有蛋白

3、质所含的元素有C、H、O、N及其少量的及其少量的S，有的还含，有的还含微量的微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。等元素。蛋白质的相对分子质量很蛋白质的相对分子质量很大，通常从几万到几十万，属于天然有机高分子化合物。大，通常从几万到几十万，属于天然有机高分子化合物。1. 1. 氨基酸组成了蛋白质氨基酸组成了蛋白质蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 酶、酸、碱酶、酸、碱水解水解 蛋白质的结构非常复杂，它在酶酶或酸、酸、碱碱的作用下能发生水解，最终生成氨基氨基酸酸。所以说氨基酸是蛋白质的基石。几种氨基酸：几种氨基酸：甘氨酸：甘氨酸：丙氨酸：丙氨酸：谷氨酸：谷氨酸：CH2 COOHNH2CH3 CH COOH

4、NH2HOOC (CH2)2 CH COOH NH2图图1-13 甘氨酸的分子模型甘氨酸的分子模型氨基酸（1） 三种氨基酸分子中都含氨基和羧基三种氨基酸分子中都含氨基和羧基 COOH 羧基羧基 NH2 氨基氨基（2） 由此得出氨基酸的通式：由此得出氨基酸的通式：（3） 氨基酸的性质：氨基酸的性质： 氨基酸分子里含有氨基和羧基，氨基具有碱性，羧基具有酸氨基具有碱性，羧基具有酸性性。因此氨基酸具有两性，与酸和碱都能反应生成盐。CHCOOHNH2RH氨基酸是一种至少含有一个氨基和一个羧基的化合物氨基酸是一种至少含有一个氨基和一个羧基的化合物2.2.多肽多肽 R O RH2N CH C OH + H

5、NH CH COOH R O RH2N CH C NH CH COOH + H2O肽键的结构简式：肽键的结构简式：CONH氨基酸既能与酸反应，又能与碱反应，氨基酸既能与酸反应，又能与碱反应，氨基酸分子之间也能互相反应。一分子氨基酸分子之间也能互相反应。一分子中的氨基与另一分子中的羧基之间中的氨基与另一分子中的羧基之间消去消去水分子水分子，经，经缩合反应缩合反应而生成的产物叫而生成的产物叫肽。肽。其中的酰胺基结构叫做其中的酰胺基结构叫做肽键。肽键。 由由两分子氨基酸两分子氨基酸消去水分子而形成含有一个肽键的化消去水分子而形成含有一个肽键的化合物是合物是二肽二肽。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有

6、多个。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多个肽键的化合物是肽键的化合物是多肽多肽。多肽常呈。多肽常呈链状链状，因此也称，因此也称肽链肽链。多。多肽与蛋白质之间没有严格的界限，一般把相对分子质量小肽与蛋白质之间没有严格的界限，一般把相对分子质量小于于10000的叫多肽。的叫多肽。蛋白质与氨基酸之间的转化：蛋白质与氨基酸之间的转化：蛋白质蛋白质多肽多肽二肽二肽氨基酸氨基酸水解水解缩合缩合水解水解缩合缩合水解水解缩合缩合 氨基酸是蛋白质的基本结构单元，种类很多，组成蛋白质时种类、数量不同，排列次序差异很大，所以构成的蛋白质结构也很复杂。蛋白质的结构蛋白质的结构螺旋状，具有三维空间结构螺旋状，具有三维

7、空间结构蛋白质分子结构的多样性，决蛋白质分子结构的多样性，决定蛋白质分子具有多种重要功定蛋白质分子具有多种重要功能。研究蛋白质的结构和合成，能。研究蛋白质的结构和合成，进一步探索生命现象，这是生进一步探索生命现象，这是生命科学研究的重要课题之一。命科学研究的重要课题之一。一个蛋白质分子可以含有一条或多条肽链，肽链中有很多肽键，一个肽键中的氧原子与另一个肽键中的氨基的氢原子通过氢键连接，形成类似于螺旋状的结构，最后形成具有三维空间结构的蛋白质分子。1、科学家模拟十亿年前地球的还原性大气环境进行紫外线辐射实验，认为生命首先起源于（ ） A氨基酸 B蛋白质 C糖类 D羧酸 2、下列物质不属于天然高分

8、子化合物的是（ ） A 淀粉 B 纤维素 C 油脂 D 蛋白质3、天然皮革是 （ ） A 纤维素制品 B 酯类制品 C 合成高分子制品 D 变性蛋白质ACD4、在四种化合物：NaHCO3，Al(OH)3，(NH4)2S，NH2CH2COOH中，跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是（ ）A、只有 B、只有C、只有 D、D规律总结：既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有：Al、Zn、Al2O3、ZnO、Al(OH)3、Zn(OH)2、弱酸的可溶性酸式盐、可溶的弱酸弱碱盐，氨基酸、二肽、多肽、蛋白质二二. .蛋白质的性质蛋白质的性质 化学性质化学性质官能团：官能团：NH2（碱性碱性）、）、COOH（酸性酸

9、性）蛋白质是由氨基酸构成的高分子化合物，其中存在氨基和羧基，因此，它具有两性。蛋白质在水中的溶解性不同，有的能溶于水，如鸡蛋白；有的难溶于水，如丝、毛等。（1）水解：）水解：蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 酶、酸、碱酶、酸、碱水解水解 （2）盐析）盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4或或NaNa2 2SOSO4 4等等 后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做作用叫做盐析盐析。盐析出来的蛋白质可以重新溶解在水中，。盐析出来的蛋白质可以重新溶解在水中，而而不影响原来蛋白

10、质的性质不影响原来蛋白质的性质。蛋白质的盐析是一个可逆过程蛋白质的盐析是一个可逆过程采用多次盐析的方法，可以采用多次盐析的方法，可以分离和提纯蛋白质分离和提纯蛋白质。在盛有鸡蛋清的试管里，缓慢地加入饱和(NH4)2SO4 或 Na2SO4溶液，观察沉淀析出。然后把少量有沉淀的液体加入到盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。实验实验1-2蛋白质在蛋白质在(NH4)2SO4溶液中凝聚析出溶液中凝聚析出,但加水后沉但加水后沉淀又溶解淀又溶解现象：现象：（3 3）变性）变性蛋白质受热到一定温度就会发生蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆不可逆的凝固（凝固后的凝固（凝固后不能在水中溶解），这种变化叫做不能

11、在水中溶解），这种变化叫做变性变性。在两支试管中各加入在两支试管中各加入3ml鸡蛋清溶液，一支加鸡蛋清溶液，一支加热，同时一支加少量热，同时一支加少量Pb(Ac)2溶液，观察现象。溶液，观察现象。把凝结的蛋白和沉淀分别加入到蒸馏水的试管把凝结的蛋白和沉淀分别加入到蒸馏水的试管中，观察是否溶解。中，观察是否溶解。实验实验1-3：现象现象：蛋白质凝固蛋白质凝固, 加水后凝固的沉淀不溶解加水后凝固的沉淀不溶解变变性性条条件件铜、汞、铅等重金属盐铜、汞、铅等重金属盐 加热、紫外线、加热、紫外线、X X射线射线 强酸、强碱强酸、强碱甲醛、酒精、苯甲酸等有机物甲醛、酒精、苯甲酸等有机物资料卡片资料卡片蛋白