4.2蛋白质-【名课堂精选】2022-2023学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修3）

第二节 蛋白质 第四章 生物大分子 学习目标 1、通过结构分析认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸、多肽和蛋白质之间的关系。能判断氨基酸的缩合产物和多肽的水解产物。 2、认识蛋白质的组成和性质特点 能辨识蛋白质结构中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点，能分析氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。 3、认识蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性，了解酶催化反应的特点，认识人工合成多肽和蛋白质的意义。 蛋白质是动植物组织中的主要物质。自然界中的蛋白质主要存在于生物体内，肌肉，毛发，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。 蛋白质的生物学功能： 蛋白质的存在： 酶的催化功能；激素的代谢调节功能；血红蛋白和脂蛋白的运输功能；肌球蛋白的驱动功能；机体的免疫功能和胶原蛋白的支架功能等。 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，要认识蛋白质，必须先认识氨基酸 没有蛋白质就没有生命， 一、氨基酸 1：概念 羧基-COOH和氨基-NH2。 为了人体的健康，应注意合理膳食、科学营养，保证人体必需氨基酸的摄取。 自然界中存在的氨基酸 组成生物体内 人体内不能合成 一般只有20种 8种氨基酸 几百种 必需氨基酸 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。 官能团 2：几种常见的氨基酸 甘氨酸(α-氨基乙酸) 丙氨酸(α-氨基丙酸) 谷氨酸(α-氨基戊二酸) 苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸) CH2—COOH NH2 CH3—CH—COOH NH2 HOOC—(CH2)2—CH—COOH NH2 —CH2—CH—COOH NH2 HS—CH3—CH—COOH NH2 半胱氨酸(2-氨基－3－巯基丙酸) 3：结构特点 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体。 ①组成蛋白质的氨基酸主要是-氨基酸(氨基连接在与羧基相邻碳原子上) 其结构简式为 R CH COOH NH2 ɑ CH3CH2CH2 COOH γ β α 4：物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200~3000C时熔化分解。一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 氨基酸都有羧基和氨基两种官能团。羧基具有酸性，能与碱发生中和反应生成羧酸盐；而氨基具有碱性，可与酸发生反应生成盐，因此氨基酸具有两性。此外，羧基也可以与羟基发生酯化反应。根据氨基可与羧基反应生成酰胺键，预测氨基酸可以发生分子内或分子间脱水反应生成酰胺。 【思考与讨论】根据以上氨基酸结构简式中所含有的官能团，推测氨基酸可能具有哪些化学性质。 5：化学性质 （1）氨基酸的两性 CH2-COOH + NaOH NH2 CH2-COONa + H2O NH2 CH2COOH+HCl CH2COOH NH2 NH3Cl CH2—COOH + OH− NH2 CH2—COO− + H2O NH2 CH2—COOH + H＋ NH2 CH2—COOH NH3＋ 课堂练习1：以甘氨酸为例书写与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式 两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键的化合物。 （2）成肽反应(取代反应) 氨基酸 氨基酸 二肽 肽键 由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽。 两分子氨基酸 缩合 二肽 三肽 缩合 +氨基酸 缩合 +氨基酸 四肽 缩合 +氨基酸 多肽 · · · · · · 呈链状 肽链 又称 相互结合形成 盘曲、折叠 蛋白质 注：（1）二个氨基酸分子脱去一个H2O分子形成二肽；三个氨基酸分子脱去二个H2O分子形成三肽；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；多个氨基酸分子脱去多个水分子而形成多肽。 （2）无论肽链有多长，在链的两端，一端有自由的氨基(—NH2)；另一端有自由的羧基(—COOH)，因此，多肽也具有“两性”。 多肽的性质： 因肽键的存在， 多肽能进行水解 （3）多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子质量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋白质。 课堂练习2：甘氨酸与丙氨酸混合发生缩合反应，生成哪几种二肽？写出结构简式。 4种 课堂练习3：写出苯丙氨酸与甘氨酸发生成肽反应生成多肽的化学方程式 二、蛋白质 蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质含有P、Fe、 Cu、Zn、Mn等。 1：概念 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子(天然有机高分子化合物)，是一般细胞中