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你知道组成蛋白质的主要元素有哪些吗【精品 图形图像 1、你知道组成蛋白质的主要元素有哪些吗 蛋白质由C、 H、 O 、N、 S 、P等元素组成。相对分子质量很大一万到几千万是天然的高分子。 2、你是如何理解氨基酸与蛋白质关系的 蛋白质在一定条件下水解生成氨基酸氨基酸通过肽键相互连接成蛋白质。 3、你认识哪些常见的氨基酸 1 甘氨酸α-氨基乙酸 2 丙氨酸α-氨基丙酸 CH2—COOH NH2 CH3—CH—COOH NH2 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。 什么是氨基酸 3 谷氨酸 α-氨基戊二酸 HOOC—CH22—CH—COOH NH2 4 苯丙氨酸 α-氨基-β-苯基丙酸 -CH2-CH-COOH NH2 α-氨基酸分子中氨基连接在离羧基最近的碳原子上。 迄今人类在自然界已发现数百种氨基酸但是从蛋白质水解得到的氨基酸最常见的大约有20种。参看书本101页 ―拓展视野 ‖ ?20种常见氨基酸在结构上的相似之处不同之处 ?氨基酸如何命名 ?人体内不能合成的氨基酸必需氨基酸有哪几种 合成能力较差的氨基酸半必需氨基酸有几种 ?亚氨基酸与氨基酸的区别 采用系统命名比较繁琐常采 用俗名通常采用缩写省去氨 酸如甘氨酸中文缩写甘 英文glycine缩写为Gly。 8种 2种 都是α-氨基酸R-基不相同 ?结 构 ?性 质 1具有两性碱性和酸性 4、氨基酸分子的结构有什么特点 2除甘氨酸外其余都是手心分子且都是L型。 5、氨基酸有哪些重要的性质 2成肽缩合反应 L -丙氨酸 D-丙氨酸 1含有-NH2 及-COOH 一物理性质 二结构分析 R–CH–COOH NH2 氨基典型反应 相互影响的特性 官能团分析 羧基典型反应 无色晶体有特殊香甜味熔点较高200?能溶于强酸或强碱溶液中一般能溶于水难溶于乙醇、乙醚。 三化学性质 1两性 R–CH–COOH NH2 H OH H OH R–CH–COOH NH3 R–CH–COO NH2 负离子 正离子 强碱中 强酸中 ?酸性 ?碱性 CH2-COO- H2O NH2 CH2-COOH OH- NH2 CH2-COOH NH3 CH2-COOH H NH2 R–CH–COO NH3 两性离子内盐中 为什么-NH2能结合H 利用这一差异可以通过控制溶液PH值的分离氨基酸及多肽或蛋白质。 2成肽缩合反应 2NH2CH2COOH? H2NCH2COOHNHCH2COH2O肽键 R–CH–COO NH3 当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在时氨基酸在水中的溶解度最小可以形成晶体析出。 不同的氨基酸出现这种情况的pH值各不相同。 ? 氨基酸在酸或碱的存在下加热通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水缩合形成含有肽键的化合物叫做成肽反应。 ? ? 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. H2O H2O H2O CH2CNOHCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOHCH2CNOOHHHCH2CNOOHHHCH2CN OOHHHCH2CNOOHHH蛋白质 多肽 水解 水解 两个氨基酸可以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。这样由于可以结合无数的氨基酸分子所以蛋白质分子很大。 教材 P103 H 2 N CH 2 C O OH NH CH 2 C O H 2 N CH C O OH NH CH C O CH 3 CH 3 第二题 4种 H 2 N CH C O OH NH CH 2 C O CH 3 H 2 N CH C O OH NH CH C O CH 3 2 教材 P111 第3题 27种 若题目改成―在一定条件下生成的同时含有三种氨基酸的链状三肽共有多少种‖ 答案为多少 6种 2 氨基酸的缩合反应也可能成环试写出下列反应的产物 的分子间脱水 的分子内脱水浓硫酸 浓硫酸 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。 四氨基酸的检验 茚三酮溶液中加入氨基酸溶液显紫色。 现象 注意 1、利用该反应可以对氨基酸进行检测。但有的氨基酸呈其 他颜色如脯氨酸、羟脯氨酸显黄色。 2、蛋白质也能发生茚三酮反应蛋白质与稀的茚三酮溶液共热显蓝紫色。 教材 P102 1.已知有机物A分子中有3个碳原子 有关它的某些信息注明在下面的示意图中 1A的结构简式为 2F和G的名称分别为 3生成H的化学方程式为 。 H2NCH2COOCH3 F:氯化氨基乙酸 G:氨基乙酸钠 2、当含有下述结构片段的蛋白质在胃中水解时不可能产生的氨基酸是 D A.氨基丙酸 B. 氨基丁酸 C. 甘氨酸 D . 氨基丁酸 ? ? ? ? ? 3、已知-NH2连在苯环上显碱性-C-NH2连在苯环上显中性现有有机物C7H7O2N分子结构中有一个苯环和两个取代基且两取代基在苯环上处于相对位置请写出符合下列要求的结构简式。 O 1该有机物只具有酸性 2该有机物只具有碱性 3该有机物具有两性 4该有机物既无酸性又无碱性 HO CNH2 O H2N --C--OH O H2N --O-C-H O O2N CH3 4、n个氨基酸分子之间通过缩聚一个氨基酸分子中氨基上的氢原子与相邻氨基酸分子羧基中的羟基结合成水分子后可得n肽过程中形成了n1个肽键。今有一种―多肽‖其分子式为C55H70O19N10已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸甘氨酸、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。 CH3-CH-COOH:丙氨酸b个C3H7NO2 NH2 CH2-CH-COOH: 苯丙氨酸c个C9H11NO2 NH2 HOOC-CH22-CH-COOH :谷氨酸d个C5H9NO4 NH2 2a3b9c5d55------------,C‖ 5a7b11c9d-9×270----,H‖ 2abc2d-919-----------,O‖ abcd10-------------------,N‖ a1 b2 c3 d4 CH2-COOH:甘氨酸a个C2H5NO2 NH2 ??主要的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。 ??是生命的基础没有蛋白质就没有生命。 蛋白质与多肽的区别 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? 下列物质中既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是?NaHCO3 ?NH42S ?AlOH3 ?NH4Cl?H2N-CH2-COOH ?CH3-COOH A.??? B.???? C.?? D.???? ?【小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质 1多元弱酸的酸式盐 2弱酸的铵盐 3具两性的物质 4氨基酸和蛋白质 D 注意不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸 但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸 O H H—N—CH2—C— O H —N—CH2—C—OH HO H 1、下图表示蛋白质分子结构的一部分图中A、B、C、D标出分子中不同的键。当蛋白质发生水解反应时断裂的键是 —N—CH—C—N—CH—C— H R O H R O A B C D C 在适宜条件下完全水解得到4种产物它们的结构简式为 。 2、已知有机化合物: CH3--C--O --NH--C--CH2-CH3 O --C--O-- O O HO-- --NH2 CH3-C-OH O HO-C-CH2-CH3 O --C-OH OH O ? 鸡蛋白溶液 蛋白质凝聚 蛋白质重新溶解 ? 1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液〔如Na2SO4、NH42SO4等〕可使蛋白质的溶解度减小 破坏了蛋白质溶解形成的胶体结构使蛋白质转变为沉淀而从溶液中析出----盐析。 2、盐析是一个可逆的过程故不影响蛋白质的性质 ?应用 利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。 浓无机盐 水 3: 什么样的盐 这是为什么 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 在热、强酸、强碱、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的可溶性而凝结同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆的。 消毒原理 乙酸铅 4: 1、为什么医院里用高温蒸煮、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、为什么生物实验室用甲醛溶液福尔马林保存动物标本 3、为什么在农业上用波尔多液由硫酸铜、生石灰和水制成来消灭病虫害 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 变化条件 变化性质 变化过程 用 途 浓的无机盐溶液 受热、紫外线、酸、碱、 重金属盐和某些有机物 物理变化 溶解度降低 化学变化 蛋白质性质改变 可逆 不可逆 分离提纯 杀菌消毒 ? 1鸡蛋白溶液 浓硝酸 变成黄色 ? 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。 ? 用于鉴别蛋白质的存在 5: 2鸡蛋白溶液 10NaOH 1CuSO4 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 ?用于区别合成纤维与蛋白质如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等 ?检验蛋白质的方法 1燃烧2颜色反应。 ?鉴别织物成分是蚕丝还是―人造丝‖在如下各方法中正确的是 ?滴加浓HNO3 ?滴加浓硫酸 ?滴加酒精 ?灼烧 A.?? B.? ? C. ?? D. ?? C 性质6:燃烧产生烧焦羽毛气味 ?一般在溶液中指有明显颜色变化的化学反应如苯酚与FeCl3溶液呈紫色碘与淀粉呈蓝色某些蛋白质与浓硝酸呈黄色。 ?是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色。 ?颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验 1、424 C C 3ABCD C O NH CH C O NH CH R 1 R 2 R 3 A B C D C 4______ ?________ ?_________ ?______________ ___________ 脂肪 氨基酸 葡萄糖 高级脂肪酸和甘油 氨基和羧基 ??为什么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同肽链中所包含的氨基酸数量以及它们的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。 ??各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么 取决于组成多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序和其特定的空间结构。即蛋白质的结构。 ??什么是蛋白质的一级、二级、三级和四级结构 具有三级结构的多肽链叫亚基 蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序叫蛋白质的一级结构。蛋白质的生物活性首先取决于蛋白质的一级结构。教材P 105 多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为蛋白质的二级结构。蛋白质的二级结构主要依靠肽链中氨基酸残基亚氨基上的氢原子与羰基上的氧原子之间的氢键而实现。教材P 106α-螺旋结构和??-折叠结构 蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构。 蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构。 教材P 106 教材P 107 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的排列顺序并证明了其内部氨基酸的结 合方式于1958年获得诺贝尔化学奖。这一发现首次揭示了蛋白质结构的奥秘为人工合成牛胰岛素奠定了基础。 发蛋白质的一级结构 平行式和反平行式两种类型 平行A和反平行Bβ折叠片中氢键的排列 α螺旋αhelix ---------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的螺旋结构模型 蛋白质的空间结构 蛋白质结构模型 血红蛋白 血红蛋白由四个具有三级结构的多肽链构成其中两个是链另两个是链其四级结构近似椭球形状。 佩鲁茨 肯德鲁 英国生物化学家 英国分子生物学家 佩鲁茨和肯德鲁 1960年首先测定出血红蛋白分子的原子结构证实它由约12000个原子组成。他们于1962年获得诺贝尔化学奖。 蛋白质精 密结构的发现对生物化学和分子生物学的兴起与发展起到了巨大的推动作用。