【高中化學(xué)】蛋白質(zhì) 2022-2023學(xué)年高二化學(xué)同步優(yōu)選備課課件(人教版2019選擇性必修3)

第四章生物大分子

第二節(jié)蛋白質(zhì)

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蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要作用

蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)一類(lèi)極為重要的生物大分子，是生命活動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。它不僅是細(xì)胞的重要成分，而且具有多種生物學(xué)功能。人體內(nèi)起催化作用的大多數(shù)酶、一些調(diào)節(jié)代謝的激素和發(fā)生免疫反應(yīng)的抗體等均為蛋白質(zhì)。沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命

氨基酸氨基酸任務(wù)一定義：羧酸分子烴基上的氫原子被氨基取代的化合物稱(chēng)為氨基酸。氨基酸分子中含有氨基和羧基，屬于取代羧酸。自然界中存在的氨基酸為了人體的健康，應(yīng)注意合理膳食、科學(xué)營(yíng)養(yǎng)，保證人體必需氨基酸的攝取組成蛋白質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)單元是氨基酸組成生物體內(nèi)人體內(nèi)不能合成一般只有20種8種氨基酸幾百種必需氨基酸

氨基酸氨基酸任務(wù)一

組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸主要是α-氨基酸，即氨基在羧基的α-位上R–CH—COOHNH2顯堿性顯酸性蛋白質(zhì)具有兩性α-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的手性碳原子,具有對(duì)映異構(gòu)體。

氨基酸氨基酸任務(wù)一俗名結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式命名甘氨酸丙氨酸

谷氨酸

苯丙氨酸

半胱氨酸

CH2—COOHH2N—氨基乙酸2-氨基丙酸2-氨基戊二酸2-氨基-3-苯基丙酸2-氨基-3-巰基丙酸CH3—CH—COOHNH2HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2

氨基酸氨基酸任務(wù)一氨基酸的物理性質(zhì)天然氨基酸均為無(wú)色晶體，熔點(diǎn)較高，在200~3000C時(shí)熔化分解一般能溶于水而難溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑

氨基酸氨基酸任務(wù)一

組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸主要是α-氨基酸，即氨基在羧基的α-位上R–CH—COOHNH2顯堿性顯酸性蛋白質(zhì)具有兩性根據(jù)以上氨基酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中所含有的官能團(tuán)，推測(cè)氨基酸可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)？

氨基酸氨基酸任務(wù)一氨基酸的化學(xué)性質(zhì)——兩性氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基酸性基團(tuán)堿性基團(tuán)氨基酸是兩性化合物CH2—COOH+NaOHNH2CH2—COONa+H2ONH2CH2COOH+HCl

CH2COOH

NH2NH3Cl

氨基酸氨基酸任務(wù)一氨基酸的化學(xué)性質(zhì)——成肽反應(yīng)一定條件+肽鍵兩個(gè)氨基酸分子（可以相同，也可以不同）在一定條件下，通過(guò)氨基和羧基間縮合脫去水形成含有肽鍵的化合物。+H2O二肽注意：肽鍵是一種酰胺基

氨基酸氨基酸任務(wù)一兩分子氨基酸縮合二肽三肽縮合+氨基酸縮合+氨基酸四肽縮合+氨基酸多肽······呈鏈狀肽鏈又稱(chēng)相互結(jié)合形成盤(pán)曲、折疊蛋白質(zhì)Mr>10000具有一定的空間結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二組成主要元素：C、H、O、N、S等有些蛋白質(zhì)還含有：蛋白質(zhì)屬于：人體內(nèi)所具有的蛋白質(zhì)種類(lèi)達(dá)到了10萬(wàn)種以上

蛋白質(zhì)的組成P、Fe、Zn、Cu等天然高分子化合物

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)各種蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)所具有的不同功能與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不僅取決于多肽鏈的氨基酸種類(lèi)、數(shù)目及排列順序，還與其特定的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。蛋白質(zhì)分子中氨基酸單體的排列順序稱(chēng)為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，它是蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對(duì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能起著決定性作用。血紅蛋白分子中的谷氨酸會(huì)因遺傳因素變成纈氨酸，這一微小差別會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞的形態(tài)由正常的圓餅狀變?yōu)楫惓５溺牭稜?，使人患鐮狀?xì)胞貧血。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二種類(lèi)、數(shù)目及排列順序特定的空間結(jié)構(gòu)多肽鏈的氨基酸蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)各種蛋白質(zhì)都有其特殊功能和活性一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二一級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)中各種氨基酸的連接方式和排列順序，肽鍵是一級(jí)結(jié)構(gòu)的主鍵。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)肽鍵中的氧原子與氫原子之間存在氫鍵。會(huì)使肽鏈盤(pán)繞或折疊成特定的空間結(jié)構(gòu)，形成蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈進(jìn)一步盤(pán)曲折疊形成亞基。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多個(gè)具有特定三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過(guò)非共價(jià)鍵相互作用(如氫鍵等）排列組裝，形成蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)——水解反應(yīng)在酸、堿或酶作用下，逐步水解成相對(duì)分子質(zhì)量較小的多肽，最終水解得到氨基酸。食物中的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)各種蛋白酶的作用下水解成氨基酸，氨基酸被腸壁吸收進(jìn)入血液，再在體內(nèi)重新合成人體所需要的蛋白質(zhì)。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程，鹽析出的蛋白質(zhì)在水中仍能溶解，并不影響其活性。采用多次鹽析和溶解，可以分離提純蛋白質(zhì)?，F(xiàn)象：加入飽和(NH4)2SO4溶液，試管內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀，加入蒸餾水后沉淀溶解?！緦?shí)驗(yàn)4-3】在試管中加入2mL飽和（NH4)2SO4溶液，向其中加入幾滴雞蛋清溶

液，振蕩，觀察現(xiàn)象。再繼續(xù)加入蒸餾水，振蕩，觀察現(xiàn)象。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)——鹽析少量的某些可溶性鹽（如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等）能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解。但當(dāng)這些鹽在蛋白質(zhì)溶液中達(dá)到一定濃度時(shí)，反而使蛋白質(zhì)的溶解度降低而使其從溶液中析出，這種作用稱(chēng)為鹽析?？赡孢^(guò)程分離提純蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)現(xiàn)象：三支試管內(nèi)均產(chǎn)生白色沉淀，加入蒸餾水后沉淀不溶解。【實(shí)驗(yàn)4-4】在三支試管中各加入2mL雞蛋清溶液，將一支試管加熱，向另兩支試管中分別加入硝酸銀溶液和乙醇，觀察現(xiàn)象。再向試管中加入蒸餾水，觀察產(chǎn)生的沉淀能否溶解。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)——變性概念影響因素物理

化學(xué)因素

特點(diǎn)在某些物理或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線和放射線、超聲波等強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛、丙酮等變性會(huì)使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使其失去原有的生理活性，在水中不能重新溶解，是不可逆過(guò)程

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)——變性食物加熱后，其中的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，有利于人體消化吸收。乙醇、苯酚和碘等作為消毒防腐藥可以使微生物的蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致其死亡，達(dá)到消毒的目的。紫外線可用于殺菌消毒。有時(shí)也要注意防止蛋白質(zhì)變性。疫苗等生物制劑需要在低溫下保存。攀登高山時(shí)為防止強(qiáng)紫外線引起皮膚和眼睛的蛋白質(zhì)變性灼傷，需要防曬護(hù)目。

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二思考與討論因誤服鉛、汞等重金屬鹽中毒的患者在急救時(shí)，為什么可口服牛奶、蛋清或豆?jié){？為什么紫外線可用于環(huán)境和物品消毒，放射線可用于醫(yī)療器械滅菌？誤服重金屬鹽，可口服牛奶、蛋清或豆?jié){，其目的是吸收重金屬鹽解毒，減少人體蛋白質(zhì)變性。紫外線用于環(huán)境和物品消毒，放射線用于醫(yī)療器械消毒，都是利用紫外線或放射線使蛋白質(zhì)凝固

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)操作現(xiàn)象結(jié)論向盛有2mL雞蛋清溶液的試管中加入5滴濃硝酸，加熱。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向蛋白質(zhì)溶液加入濃硝酸會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變黃色。含苯壞的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生，加熱沉淀變黃色

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)——顯色反應(yīng)向蛋白質(zhì)溶液加入濃硝酸會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生，加熱后沉淀變黃色?？捎糜诘鞍踪|(zhì)的分析檢測(cè)固體蛋白質(zhì)如皮膚、指甲遇濃硝酸變黃色。含有苯環(huán)其他一些試劑也可以與蛋白質(zhì)作用，呈現(xiàn)特定顏色

蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)任務(wù)二蛋白質(zhì)的性質(zhì)——燃燒反應(yīng)可用于蛋白質(zhì)的鑒別一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物質(zhì)。燒焦羽毛味。

蛋白質(zhì)酶任務(wù)三酶是一類(lèi)由_____產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具