第16章 氨基酸和蛋白质（课件）-《有机化学》同步教学（国防大学出版社）

无机化学 第16章 氨基酸和蛋白质 16.2 蛋白质 16.1 氨基酸 16.1 氨 基 酸 氨基酸的分类和命名 16.1.1 氨基酸的分类 1. ①根据酸碱性，可分为中性氨基酸、碱性氨基酸和酸性氨基酸三类。 中性氨基酸，其分子中氨基与羧基的数目相等。例如： 碱性氨基酸，其分子中氨基比羧基的数目多。例如： 16.1 氨 基 酸 酸性氨基酸，其分子中羧基比氨基的数目多。例如： ②根据R基不同可分为芳香族氨基酸、脂肪族氨基酸和杂环氨基酸。 芳香族氨基酸，是指分子结构中含有苯环的氨基酸。例如： 16.1 氨 基 酸 脂肪族氨基酸，是指分子结构中含有开链烃基的氨基酸。例如： 杂环族氨基酸，是指分子结构中含有杂环的氨基酸。例如： 16.1 氨 基 酸 ③根据氨基和羧基的位置不同，可分为α-氨基酸、β-氨基酸和γ-氨基酸。其中20种常见的氨基酸的名称、结构见表16-1。 表16-1 氨基酸的名称、结构 16.1 氨 基 酸 续表 16.1 氨 基 酸 续表 16.1 氨 基 酸 续表 16.1 氨 基 酸 氨基酸的命名 2. 除甘氨酸外，氨基酸分子中的α-碳原子都是手性碳原子，都具有旋光性，其构型采用D/L命名法；α-氨基酸的构型与L-甘油醛相似，均属于L-型。例如： 16.1 氨 基 酸 氨基酸的性质 16.1.2 酸碱性和等电点 1. 在氨基酸分子结构中，既含有氨基（碱性），又含有羧基（酸性），因此，氨基酸可以和酸反应生成铵盐，也可以和碱作用生成羧酸盐，由此可见，氨基酸呈酸性和碱性，是两性化合物。 16.1 氨 基 酸 氨基酸在一般情况下，不是以游离的羧基或氨基存在的，而是两性电离，在固态或水溶液中形成内盐。例如： 16.1 氨 基 酸 氨基的反应 2. （1）与甲醛的反应 氨基酸的氨基可与甲醛反应，释放出H+，可用酚酞作指示剂，用NaOH滴定来测定氨基的含量，该法称为甲醛滴定法。 16.1 氨 基 酸 氨基的反应 （2）与亚硝酸的反应 氨基酸的氨基和亚硝酸反应，生成α羟基酸，并放出氮气。因此，可根据放出氮气的体积来计算氨基酸的量，该方法是Van slyke氨基测定法。 16.1 氨 基 酸 羧基的反应 3. （1）酯化反应 氨基酸中的羧基可以发生酯化反应，生成相应的酯。例如： （2）成盐反应 氨基酸中的羧基可和碱生成相应的盐。 16.1 氨 基 酸 显色反应 4. 氨基酸的水溶液可以和水合茚三酮反应，生成蓝紫色物质。该反应较为灵敏，是鉴定α- 氨基酸常用的方法。 16.2 蛋 白 质 蛋白质的组成、结构和分类 16.2.1 蛋白质的组成 1. 蛋白质主要是由碳、氢、氧、氮和硫五种元素组成的，有的还含有微量的磷、铁等元素。各元素具体含量见表16-2。 表16-2 蛋白质中各种元素的含量 16.2 蛋 白 质 蛋白质的结构 2. （1）一级结构 蛋白质的一级结构是指氨基酸的排列顺序。维持一级结构的化学键为共价键，主要是肽键。肽键即氨基和羧基脱水形成的化学键。多个氨基酸通过肽键连接形成肽链。 16.2 蛋 白 质 蛋白质的结构 （2）二级结构 蛋白质的二级结构是指蛋白质多肽链借助氢键在空间上的有序排列形成一定的构象。二级结构的主要类型有α- 螺旋和β -折叠等。 16.2 蛋 白 质 蛋白质的结构 （3）三级结构 16.2 蛋 白 质 蛋白质的结构 （4）四级结构 蛋白质的四级结构是指多个多肽链利用非共价键聚合形成的构象。具有完整的四级结构的蛋白质分子将具有特定的生理活性。 16.2 蛋 白 质 蛋白质的分类 3. ①根据溶解度不同可分为清蛋白（如乳清蛋白）、精蛋白、组蛋白、硬蛋白（如丝蛋白）、谷蛋白、球蛋白、醇溶蛋白。 ②根据组成不同可分为单纯蛋白和结合蛋白两类。单纯蛋白只由氨基酸组成，如清蛋白等。 结合蛋白是除含有氨基酸外，还含有糖、核酸等非蛋白质，如核蛋白等。 16.2 蛋 白 质 蛋白质的性质 16.2.2 两性和等电点