第四章 第二节 蛋白质-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3【新课程同步训练】学习手册（人教版）

学 第四章 生物大分子 R — CH — COOH — NH 2 R — CH — CH 2 — COOH — NH 2 学 习 目 标 1． 知道氨基酸的组成、 蛋白质的组成、 氨基 酸、 多肽、 蛋白质之间的关系。 2． 掌握氨基酸的结构特点和主要化学性质， 能判断氨基酸的缩合产物和多肽的水解产 物。 3． 掌握蛋白质的性质， 能分辨蛋白质结构中 的肽键。 4． 知道酶催化反应的特点。 知 识 梳 理 知识点 1 氨基酸的组成和结构 1. 定义 氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨 基 （— NH 2 ） 取代得到的化合物。 2. 结构 氨基酸分子中含有氨基和羧基， 属于取 代羧酸。 根据氨基与羧基的相对位置不同可 分为 α鄄 氨基酸 — 2 " " " " " " # $ % % % % % % & 、 β鄄 氨基酸 — 2 " " " " " " # $ % % % % % % & 等， 天然的氨基酸中 大多数都是 α鄄 氨基酸， 组成蛋白质的氨基 酸几乎都是 α鄄 氨基酸。 最简单的氨基酸是氨 基乙酸。 氨基酸分子中一定存在的官能团是氨基 （— NH 2 ） 和羧基 （— COOH ）， 其性质就是 由这两种官能团所决定的。 3. 常见的氨基酸 知识点 2 氨基酸的性质 1. 氨基酸的物理性质： 天然的氨基酸均为无 色晶体， 熔点较高， 多在 200~300 ℃ 熔化 时分解。 一般都能溶于水， 而难溶于乙 醇、 乙醚等有机溶剂。 2. 氨基酸的化学性质 （ 1 ） 氨基酸的两性 — — 第二节 蛋 白 质 温馨提示 1. 氨基： 氨分子 （ NH 3 ） 中去掉一个氢原 子后剩余的部分 （— NH 2 ）。 2. — NH 2 和— COOH 都是氨基酸的官能团。 3. α鄄 氨基酸： 羧酸分子中与羧基直接相 连的碳原子称为 α鄄 碳原子， α鄄 碳原子 上的氢原子被— NH 2 取代后的产物称 为 α鄄 氨 基 酸 。 其 结 构 简 式 可 写 为 R — CH — COOH — NH 2 ， 其中 R 可以是烃基， 也可以是氢原子。 4. 有些氨基酸与硝基化合物是同分异构 体， 如甘氨酸 （ H 2 NCH 2 COOH ） 和硝 基乙烷 （ CH 3 CH 2 NO 2 ）。 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 H 2 N — CH 2 — COOH 氨基乙酸 丙氨酸 CH 3 CHNH 2 COOH 2鄄 氨基丙酸 谷氨酸 HOOC （ CH 2 ） 2 CHNH 2 COOH 2鄄 氨基戊二酸 77 学 高中化学选择性必修 3 （人教版） 氨基酸分子中既含有氨基， 又含有羧 基。 羧基是酸性基团， 氨基是碱性基团， 因 此氨基酸是两性化合物， 能与酸、 碱反应生 成盐。 与酸反应： R — CH — COOH — NH 2 +HCl→ R — CH — COOH — NH 3 Cl 与碱反应： R — CH — COOH — NH 2 +NaOH→ R — CH — COONa — NH 2 +H 2 O （ 2 ） 成肽反应 两个氨基酸分子 （可以相同， 也可以不 同）， 在一定条件下， 通过氨基羧基间， 缩 合脱去水， 形成含有肽键 （ — C — N — O H ） 的 化合物， 发生成肽反应。 由两个氨基酸分子脱去一分子水， 缩合 形成的含有肽键的化合物称为二肽。 二肽还 可以与其他氨基酸分子继续反应， 生成三 肽、 四肽、 五肽以至生成长链的多肽。 氨基酸分子间脱水形成肽键后， 随着肽 键的增多， 从二肽变为多肽， 当其相对分子 质量增大到一定程度 （一般是相对分子质量 大于 10000 ）， 并具有一定空间结构时， 称为 蛋白质。 知识点 3 蛋白质的结构与性质 1. 蛋白质的存在 蛋白质广泛存在于生物体内， 是组成细 胞的基础物质。 动物的肌肉、 皮肤、 血液、 乳汁以及毛发、 蹄、 角等都是由蛋白质构成 的。 许多植物 （如大豆、 花生、 小麦、 稻 谷） 的种子里也含有丰富的蛋白质。 2. 组成与结构 H 2 N — CH — C — N — CH — C — N — CH — C —…— N — CH — COOH — R 1 — R 2 — R 3 — R n — — O — — O — — O — N — H — H 温馨提示 1. 肽键容易水解， 生成氨基酸。 2. 由于氨基酸的种类较多， 组成蛋白质 时氨基酸的数量和排列又各不相同 ， 所以蛋白质的结构很复杂。 3. 二肽是由 2 个氨基酸分子形成的， n 个 氨基酸分子脱去 （ n-1 ） 个水分子， 形 成 n 肽， 含有 （ n-1 ） 个肽键。 4. 无论肽链有多长， 在链的两端， 一端 有游离的氨基 （— NH 2 ）