内容正文:
第四节 基本营养物质
蛋白质
你知道哪些食物中富含蛋白质吗?人体中哪些地方存在的蛋白质?世界上首次合成的具有生命活力的蛋白质是什么?
思考与讨论
A、富含蛋白质的食物:奶(牛奶)、肉(禽畜)、蛋(鸡蛋)、豆(黄豆)等。其中豆类、肉类、乳类、蛋类、鱼虾类含蛋白质较高,而谷类含 蛋白质较少,蔬菜类含蛋白质更少。
B、人体中存在的蛋白质:肌肉、毛皮、血液、乳汁、酶、血红蛋白、激素、细菌、病毒、抗体等都含有蛋白质。
C、结晶牛胰岛素---1965年,中国,首次合成具有生命活力的蛋白质。
1. 蛋白质的存在和组成
(1)存在:蛋白质是构成细胞的基本物质,存在于各类生物体内,如生物体内的肌肉、毛发、皮肤、角、蹄、酶、激素、抗体、病毒中;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,一切重要的生命现象都与蛋白质密切有关。
(2)组成:由 C、H、O、N、S 等元素组成,是一类非常复杂的天然有机高分子。蛋白质的相对分子质量从几万到几千万。蛋白质在一定条件下能发生水解,最终生成氨基酸。
1956年,我国科学家在世界上第一次人工合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。
P85-86
DNA
蛋白质有多种的形式存在
酶
新冠病毒的电子图片
病毒是微小的感染性斑点,由包裹在蛋白质外壳中的DNA或RNA组成。它们太小,无法通过一般的光学显微镜看到。
蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子,它由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,生成多肽,多肽进一步水解,最终生成氨基酸。下列为两种常见的氨基酸:甘氨酸和苯丙氨酸的结构简式,辨认氨基酸中存在的官能团名称和结构,并说明其结构的共同点。
氨基酸分子中都含有氨基(一NH2)和羧基。在一定条件下,氨基酸之间能发生聚合反应,生成更为复杂的多肽,进而构成蛋白质。人体从食物中摄取的蛋白质在消化道内酶的作用下,经过水解反应生成各种氨基酸。
【思考与讨论】
2. 蛋白质的性质
(1)水溶性:
有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋清等;有的难溶于水,如毛、丝等
(2)蛋白质的水解:
蛋白质
多肽
氨基酸(最终产物)
酸、碱或酶等催化剂
水解反应
水解反应
蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,生成多肽,多肽进一步水解,最终生成氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸
R−CH−COOH
NH2
α
【实验7-9】
(1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴酸酸铅溶液,观察现象。
(3)蛋白质的特性
【实验现象】
加热或加入醋酸铅溶液,试管内蛋白质产生白色沉淀;加入蒸馏水后沉淀不溶解。
【实验结论】
蛋白质在一些化学试剂,如重金属的盐类、强酸、强碱、 乙醇、甲醛,以及一些物理因素,如加热、紫外线等的作用下会发生变性,溶解度下降,并失去生理活性。
这是蛋白质的变性
①蛋白质的变性
概念:蛋白质在一些化学试剂或一些物理因素作用下,失去生理活性,溶解度下降而析出的过程。变性不可逆
利用此性质可以消毒灭菌
发生条件
物理因素:
化学因素:
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线、超声波等
①强酸,强碱
②重金属盐(醋酸铅、硫酸铜等)
③某些有机物(甲酸、酒精、苯酚等)
【注意】蛋白质的变性是化学变化过程,这个过程不可逆
【思考与讨论】阅读课本P86
1.为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精的方法进行消毒?
在加热、紫外线、75%的酒精等条件下,蛋白质变性,故可用高温蒸煮、紫外线照射、涂抹医用酒精的方法来杀灭细菌,达到消毒的目的。
【思考与讨论】阅读课本P86
2.在生物实验室里,常用40%的甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本,其原因是什么?在农业上常用硫酸铜、生石灰和水制成的波尔多液来防治农作物病害,原因又是什么?
福尔马林能使蛋白质变性,故40%的甲醛溶液能抑制细菌的生长,故可以用福尔马林保存动物标本;波尔多液中的重金属盐、强碱均能使蛋白质变性,能杀灭细菌,故可用波尔多液来防治农作物病害。
【实验7-9】
(2)向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加几滴浓硝酸,加热,观察现象。
现象:
②显色反应
有黄色沉淀产生
部分蛋白质(含苯环的蛋白质)
浓硝酸
变黄
此反应可用于蛋白质的检验,称蛋白质的特征反应
【实验7-9】
(3)在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品,小心闻气味。
③灼烧反应
现象:
灼烧蛋白质,产生烧焦羽毛的气味;而丝织品没有。利用此方法可以鉴别蛋白质。
产生类似烧焦羽毛的特殊气味
此反应也是蛋白质的特征反应,可用于蛋白质的检验。也可以鉴别羊毛或蚕丝织物的真伪
3. 蛋白质的应用
(1)是人类必须的营养物质;
(2)动物的毛和蚕丝可制作服装;
(3)从动物皮、骨中提取的明胶可用作食品增稠剂,生产医药用胶囊和摄影用感光材料;
(4)用驴皮熬制