内容正文:
第二单元|蛋白质
(一)氨基酸的组成、结构与性质
组成和结构 组成 羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被 取代后生成的化合物
结构 α氨基酸的结构通式可以表示为 ,R代表不同的基团,α氨基酸的结构相似,不同的α氨基酸只是R基不同。如甘氨酸的结构简式为 ;丙氨酸的结构简式为
氨基
H2NCH2COOH
物理
性质 固态氨基酸主要以 的形式存在,熔点较高,不易挥发,难溶于 。常见的氨基酸均为 ,熔点在200 ℃以上
化学
性质 两性 氨基酸分子中含有的氨基(—NH2),应具有一定的碱性;氨基酸分子中含有的羧基,又能表现出一定的酸性。氨基酸具有氨基和羧基的典型反应,如与酸的反应、酯化反应等,因此氨基酸也被称为两性化合物。
当溶液中的氨基酸主要以 的形态存在时,它在水中的溶解度最小。所以可以通过控制溶液的 分离不同的氨基酸
续
表
内盐
有机溶剂
无色结晶
两性离子
pH
化学
性质 成肽
反应 一分子α氨基酸中的羧基与另一分子α氨基酸中的氨基可以发生像酯化反应那样的脱水反应,形成 (酰胺键)。如两个甘氨酸脱去一分子水形成的二肽分子:
显色
反应 凡含有—NH2的α氨基酸遇茚三酮均显 ,该反应也称为 。该反应非常灵敏,是鉴定氨基酸最简便的方法
续表
肽键
紫色
茚三酮反应
(二)蛋白质的结构与性质
组成 由氨基酸通过 等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子
空间结构
肽键
性质 两性 在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应,是两性化合物
盐析 ①过程:向蛋白质溶液中加入浓的无机盐
[如Na2SO4、(NH4)2SO4等]溶液,能够破坏蛋白质溶解形成的 而降低蛋白质的 ,使蛋白质转变为沉淀析出
②特点:盐析作用析出的蛋白质仍然具有原来的活性,加水后仍能溶解。因此,盐析常用于 蛋白质
胶体结构
溶解性
分离、提纯
续表
性质 变性 ①影响因素:
物理因素:紫外线、X射线等照射或加热。
化学因素: 、 、 、甲醛、酒精等
②特点
析出的沉淀不能在水中重新溶解,蛋白质将失去原来的活性,是不可逆过程
续表
重金属盐
强酸
强碱
性质 颜色
反应 ①含苯环的蛋白质与浓硝酸作用会产生 固态物质
②蛋白质遇双缩脲试剂显 色
③蛋白质遇茚三酮试剂显 色
水解
酶 酶的
含义 酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子,绝大多数的酶是_______
酶的催化特点 ① 、② 、③ 等
酶的使用条件 酶在较高温度下会失去 。只有在合适的温度下,才能发挥酶的催化作用。此外,溶液的pH太高或太低,以及重金属离子的存在都会降低酶的催化活性
续
表
黄色
紫玫瑰
紫
蛋白质
条件温和
效率高
高度专一
催化活性
[微点拨]
蛋白质和多肽之间没有严格的界限。一般认为,多肽中包含4~50个氨基酸残基,蛋白质中包含50个以上的氨基酸残基。
[微迁移]
误服铅、汞等重金属盐而中毒的患者,可口服牛奶、蛋清或豆浆,其目的是吸收重金属盐,减少人体蛋白质变性。
续表
[微拓展]
双缩脲试剂是用于鉴定蛋白质的分析化学试剂。它是碱性的含铜试液,呈蓝色,由氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液配制而成。双缩脲试剂中真正起作用的是硫酸铜,原理是其中的铜离子与多肽中肽键的N原子配位,形成配合物,使溶液呈紫玫瑰色。
[微提醒]
大多数酶是蛋白质,但是少量的酶是RNA,因此不能误认为所有的酶都是蛋白质。
续表
(三)核酸的结构及生物功能
核酸的结构 核酸分子的组成 碱基与戊糖通过脱水缩合形成 ,核苷分子中戊糖上的羟基与磷酸脱水,通过磷酯键结合形成 ,不同的核苷酸按一定的顺序通过磷酯键连接成一条很长的链,称为核酸
核酸的空间结构 核酸的一级结构是指组成核酸的核苷酸 ,