内容正文:
第2课时 氨基酸和蛋白质
一、氨基酸
二、多肽及蛋白质
续表
三、酶
——————[新知探究(一)]———————————————————————————
氨基酸的缩合机理与类型
————————————————————————————————
[发展认知]
1.氨基酸缩合与蛋白质水解的断键规律
(1)氨基酸缩合机理为,脱去一分子水后形成肽键(),肽键可简写为“—CONH—”,不能写为“—CNHO—”。
(2)多肽、蛋白质水解时,断裂—CO—NH—键中的碳氮键,形成—COOH和—NH2。
2.缩合类型
(1)两分子间缩合
一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基,发生分子间脱水反应生成肽键。
A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键;也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键;还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键。
(2)分子间或分子内缩合成环
(3)缩聚生成多肽或蛋白质
某“多肽”,分子式为C55H70O19N10,已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸:
那么这个“多肽”是几肽?该多肽水解后,有几个氨基戊二酸生成?
提示:氨基酸在形成多肽的同时只掉下小分子H2O,而每种氨基酸分子中都只含有1个N原子,故多肽中的N原子数等于氨基酸分子数,故该多肽是十肽;十肽中含有9个肽键,如果每个氨基酸分子仅有1个羧基和氨基,则该多肽中应有11个O原子,因此多余的O原子都由氨基戊二酸提供,且每个这样的氨基酸可提供2个O原子,故水解后可生成4个氨基戊二酸。
[跟踪训练]
1.下面是蛋白质分子结构的一部分,其中标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:选C 蛋白质水解时,肽键()中的C—N键断裂。
2.由甘氨酸(H2NCH2COOH)和苯丙氨酸()组成的混合物,发生分子间脱水生成的二肽有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:选C
由上述可知,分子间的氨基与羧基脱水生成的二肽有4种。
3.下列物质中有几种属于α-氨基酸,若将这几种氨基酸脱水缩合形成一种多肽化合物A,A中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是( )
①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2OH
A.7、5、4 B.4、4、2
C.2、2、2 D.3、2、3
解析:选C 根据氨基酸的基本知识可知②不是氨基酸,③不是α-氨基酸;①④⑤都是α-氨基酸,①④⑤脱水缩合成三肽,该反应的化学方程式可能为
+2H2O(也可能是其他连接方式,但氨基、羧基及肽键数目不会变化),由此可知,此三肽中氨基数目为2,羧基数目为2,肽键数目为2。
——————[新知探究(二)]———————————————————————————
蛋白质的性质
————————————————————————————————
[典例导引]
[典例] 鸡蛋中含有丰富的蛋白质,鸡蛋白就是一种蛋白质,它的分子直径在1~100 nm之间,具有某些胶体的性质。取新鲜鸡蛋的鸡蛋白溶于水制成水溶液,分装于试管中,分别进行如下实验,回答下列问题:
(1)向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液,观察到的现象是__________________________;再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是____________。
(2)向试管里缓慢地加入硫酸铜溶液,观察到的现象是__________________________;再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是__________________。
(3)已知鸡蛋白遇到浓硝酸会产生黄色沉淀,这个反应可以用来鉴别某些带有苯环的蛋白质。把10 mL鸡蛋白溶液和5 mL NaCl溶液的混合液体,加入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中(如图)。2 min后,取烧杯中的液体分别进行实验。
①加入AgNO3溶液,产生的现象是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
②加入浓硝酸,产生的现象是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)硫酸铵属于轻金属盐,它能够使蛋白质发生盐析,降低蛋白质的溶解度,使其以沉淀形式析出,该过程发生了物理变化,所得沉淀和原蛋白质的性质相同,所以加入足量的蒸馏水,沉淀又会溶