内容正文:
第四节 基本营养物质(2)
蛋白质 与 氨基酸
高一化学备课组
第七章 有机化合物
生活中含蛋白质的物质有哪些?
一、蛋白质
1. 主要存在:
2. 组成:
组成细胞的基础物质,是生命的基石。
动物蛋白
植物蛋白
肌肉、皮肤、血液、乳汁、毛、发、蹄、角等
植物的种子里(大豆、花生、谷物等)
由C、H、O、N、S、P 等元素组成
是一类天然有机高分子化合物
一、蛋白质
3. 物理性质:
结合生活中接触的蛋白质,蛋白质能溶于水吗?
① 水溶性:
有的能溶于水(如鸡蛋清等);
有的难溶于水(如丝、毛等)。
☞ 注意:“蛋白质溶液”分散系属于胶体
(分散质直径1~100 nm)
稀牛奶
稀鸡蛋清
丁达尔效应
一、蛋白质
3. 物理性质:
② 盐析 [补充]:
析出沉淀
蛋白质胶体
无机轻金属盐浓溶液
加蒸馏水
一、蛋白质
3. 物理性质:
② 盐析 [补充]:
蛋白质胶体
析出沉淀
无机轻金属盐浓溶液
加蒸馏水
蛋白质在浓无机轻金属盐溶液(如氯化钠、硫酸铵等)中凝聚析出的现象。
原因:在浓盐溶液中溶解度比在纯水中低。
蛋白质的盐析是可恢复的,不影响其结构与功能。是物理变化!
应用:盐析法分离、提纯蛋白质
一、蛋白质
4. 化学特性:
电镜下的新冠病毒
病毒主要由蛋白质衣壳和其所包裹的 核酸组成。使用消毒剂(如乙醇)、高温等手段可以消灭病毒,这是为什么呢?
一、蛋白质
4. 化学特性:
① 变性:
【实验7-9(1)】向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液。
现象:
产生白色沉淀
加水沉淀不溶解
蛋白质变性不可逆!是化学变化
教材 86 页
一、蛋白质
4. 化学特性:
① 变性:
原因:蛋白质的二级结构被破坏,使得溶解度下降。
同时永远丧失生理活性 —— 变性。
蛋白质在一些化学试剂(强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、乙醇、甲醛等)或物理因素(加热、紫外线)等作用下凝聚析出,加水不溶解。
蛋白质变性不可逆!是化学变化。
教材 86 页
应用:
福尔马林 (甲醛的水溶液) 保存动物标本
蒸煮 / 紫外线 / 医用酒精 消毒
波尔多液 (CuSO4+CaO+H2O 配) 防作物病害
杀菌消毒
一、蛋白质
4. 化学特性:
② 显色反应:
教材 86 页
【实验7-9(2)】向鸡蛋清溶液中加入几滴浓硝酸,加热,观察现象。
a. 加入浓硝酸后:
产生 白色沉淀
(原因:蛋白质变性)
应用:检验蛋白质
b. 加热后:
沉淀 变为黄色
原因:蛋白质分子中的苯环在加热时被 HNO3 硝化而显色(仅作扩展)。
蛋白质可与一些试剂发生显色反应,如很多蛋白质与浓硝酸混合加热呈黄色。
苯丙氨酸、酪氨酸 和 色氨酸 残基
一、蛋白质
4. 化学特性:
③ 燃烧气味:
教材 86 页
【实验7-9(3)】在酒精灯的火焰上灼烧 一小段头发 和 丝织品,小心闻气味。
【现象】有烧焦羽毛的特殊气味
应用:检验蛋白质
蛋白质被灼烧时,会产生类似“烧焦羽毛的特殊气味” 。
共性来源:含硫、氮等元素。
一、蛋白质
5. 蛋白质应用:
蛋白质
牛奶、大豆中提取酪素
制作食品、涂料
人类的主要食品
动物毛、蚕丝
作纺织原料
动物皮、骨 → 提取明胶
作增稠剂、胶囊、感光材料
驴皮熬胶是一种药材—— 阿胶
绝大多数酶是蛋白质作重要催化剂
回顾:蛋白质的结构构成
【知识扩展】血红蛋白的构成?(学考无需掌握)
多肽链上氨基酸
的排列顺序
一级结构
二级结构
多肽链的
螺旋或折叠
氢键
四级结构
多个具特定三级结构的肽链
排列组装
三级结构
在二级结构的基础上
进一步盘绕卷曲
一级结构:对蛋白质的性质和功能起决定性作用(谷→缬氨酸,镰刀形贫血症)
二级结构:α螺旋结构是肽链以右手螺旋盘绕而成的空心筒状构象,主要存在于球状蛋白质中;β片层结构是一条肽链回折而成的平行排列构象,主要存在于纤维状蛋白。
三级结构:在二级结构的基础上再进行折叠,有的区域为α螺旋和β折叠,其他区域为随机卷曲,参与三级结构的有氢键、酯键、离子键和疏水键等。
四级结构: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。
回顾:蛋白质的消化与吸收
蛋白质
氨基酸
胃蛋白酶
(初步水解为多肽)
胰蛋白酶
肠蛋白酶
消
化
蛋白质
吸收后
再合成
1. 蛋白质、多肽水解产生氨基酸
蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解生成多肽,
多肽进一步水解,最终生成氨基酸
肽键 (酰胺键) 断裂
二、氨基酸
…-COOH + H2N-…
酸、碱或酶催化
一定条件
【问题】几种蛋白质水解可得的氨基酸如下,辨认官能团,说明共同特点。
甘氨酸
丙氨酸
谷氨酸
α-氨基酸:
羧基和氨基