4.2 蛋白质-【备课优选】-2022-2023学年高二化学同步优选备课课件(人教版2019选择性必修3)

第四章 生物大分子 第二节 蛋白质 1 新课引入 2 新课引入 蛋白质在生命活动中的重要作用 蛋白质是生物体内一类极为重要的生物大分子，是生命活动的主要物质基础。它不仅是细胞的重要成分，而且具有多种生物学功能。 人体内起催化作用的大多数酶、一些调节代谢的激素和发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。 没有蛋白质就没有生命 3 氨基酸 氨基酸 任务一 定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸。 氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。 自然界中存在的氨基酸 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 组成蛋白质的最小结构单元是氨基酸 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 4 氨基酸 氨基酸 任务一 组成天然蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，即氨基在羧基的α-位上 R–CH—COOH NH2 显碱性 显酸性 蛋白质具有两性 α-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。  5 氨基酸 氨基酸 任务一 俗名 结构简式 命名 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 半胱氨酸 CH2—COOH H2N— 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-巯基丙酸 CH3—CH—COOH NH2 HOOC—(CH2)2—CH—COOH NH2 6 氨基酸 氨基酸 任务一 氨基酸的物理性质 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 7 氨基酸 氨基酸 任务一 组成天然蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，即氨基在羧基的α-位上 R–CH—COOH NH2 显碱性 显酸性 蛋白质具有两性 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？ 8 氨基酸 氨基酸 任务一 氨基酸的化学性质——两性 氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基 酸性基团 碱性基团 氨基酸是两性化合物 CH2—COOH + NaOH NH2 CH2—COONa + H2O NH2 CH2COOH+HCl CH2COOH NH2 NH3Cl 9 氨基酸 氨基酸 任务一 氨基酸的化学性质——成肽反应 一定条件 + 肽键 两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）在一定条件下，通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键的化合物。 + H2O 二肽 注意：肽键是一种酰胺基 10 氨基酸 氨基酸 任务一 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 Mr>10000 具有一定的空间结构 11 蛋白质 蛋白质 任务二 组成主要元素： C、H、O、N、S 等 有些蛋白质还含有： 蛋白质属于： 人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上 蛋白质的组成 P、Fe、Zn、Cu等 天然高分子化合物 12 蛋白质 蛋白质 任务二 蛋白质的结构 各种蛋白质在生物体内所具有的不同功能与蛋白质的结构密切相关。 蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。 蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序称为蛋白质的一级结构，它是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定性作用。 血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸，这一微小差别会导致红细胞的形态由正常的圆饼状变为异常的镰刀状，使人患镰状细胞贫血。 13 蛋白质 蛋白质 任务二 种类、数目及排列顺序 特定的空间结构 多肽链的氨基酸 蛋白质的结构 各种蛋白质都有其特殊功能和活性 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质的结构 14 蛋白质 蛋白质 任务二 一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，肽键是一级结构的主键。 蛋白质的结构 15 蛋白质 蛋白质 任务二 蛋白质的结构 肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键。会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构。 16 蛋白质 蛋白质 任务二 蛋白质的结构 三级结构：二级结构的肽链进一步盘曲折叠形成亚基。 17 蛋白质 蛋白质 任务二 蛋白质的结构 多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等）排列组装，形成蛋白质的四级结构。 18 蛋白质 蛋白质 任务二 蛋白质的结构 19 蛋白质 蛋白质 任务二 蛋白质的性质——水解反应 在酸、碱或酶作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。 食物中的蛋白质在人体内各种蛋白酶的作用下水解成氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血