内容正文:
生活中常见的蛋白质
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第四章 生物大分子
第二节 蛋白质
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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。
从最简单的病毒、细菌等微生物直至人类,生物体内的绝大多数生命过程都与蛋白质密切相关,可以说没有蛋白质就没有生命。
氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,要认识蛋白质,必须首先认识氨基酸。
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PART 01
氨基酸
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氨基酸
一、氨基酸的组成结构
1.定义
羧酸分子烃基上的H被氨基取代得到的化合物称为氨基酸,属于取代羧酸。
其中氨基连在羧基的邻位碳原子上的氨基酸叫做α-氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。
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氨基酸
一、氨基酸的组成结构
2.必须氨基酸
自然界中存在的氨基酸有几百种,但组成生物体内蛋白质的氨基酸一般只有20种,其中8种在人体内不能合成,必须通过食物供给,这些氨基酸称为必须氨基酸。
3.常见的氨基酸
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氨基酸
一、氨基酸的组成结构
4.氨基酸的对映异构
α-氨基酸的结构简式可以表示为:
除甘氨酸外,α-氨基酸一般均含手性碳原子,具有对映异构体。
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氨基酸
二、氨基酸的物理性质
天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300℃熔化时分解。
氨基酸一般能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。(为什么?)
根据氨基酸分子中所含的官能团,推测氨基酸可能具有哪些化学性质?
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氨基酸
三、氨基酸的化学性质
1.氨基酸的两性
氨基酸的官能团:
氨基、羧基
碱性基团
酸性基团
氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。
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氨基酸
三、氨基酸的化学性质
2.成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成含有肽键( )的化合物的反应,叫做成肽反应。
由两个氨基酸分子缩合形成的含有肽键的化合物称为二肽。
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氨基酸
三、氨基酸的化学性质
2.成肽反应
二肽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,生成多肽的反应,属于缩聚反应。
多肽常呈链状,因此也叫肽链。肽链能盘曲、折叠,还可以相互结合,形成蛋白质。一般把相对分子质量在10000以上,并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
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PART 02
蛋白质
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02
蛋白质
一、蛋白质的结构
一级结构 二级结构 三级结构 四级结构
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
1.蛋白质的两性
蛋白质是两性分子,既能与酸反应,又能与碱反应。
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
2.水解
蛋白质在酸、碱、或酶等催化剂的作用下水解,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液,再在体内重新合成人体所需要的蛋白质。
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
3.盐析
蛋白质溶液
+可溶性盐
盐溶液少量:
促进蛋白质的溶解
硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等
盐溶液达到一定浓度:
使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
3.盐析
某些可溶性盐(铵盐、轻金属盐)在蛋白质溶液中达到一定浓度时,使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出。
②注意
盐析是一个可逆过程,属于物理变化,盐析出的蛋白质在水中仍能溶解,并不影响其活性。
③应用
——利用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质
①定义
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
4.变性
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
4.变性
①定义
在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。
引起蛋白质变性的因素
物理因素:
化学因素:
加热、加压、搅拌、振荡、紫外线和放射线、超声波等
强酸、强碱、重金属盐、强氧化剂、乙醇、甲醛、丙酮等
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
4.变性
②注意
蛋白质在变性的过程中结构发生了改变,属于化学变化。
变性后的蛋白质在水中不能重新溶解,同时也会失去原有的生理活性,发生了不可逆的变化。
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
4.变性
③应用
加热后的蛋白质发生变性,有利于人体消化吸收
乙醇、苯酚和碘等使微生物蛋白质变性,导致其死亡,达到消毒的目的
紫外线可用于杀菌消毒
疫苗等生物制剂需要在低温下保存
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
5.显色反应
现象:
加入浓硝酸有白色沉淀,加热后沉淀变黄色
原因:
含有苯环的蛋白质与浓硝酸发生显色反应,使蛋白质变黄
本质:
也属于蛋白质的变性
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蛋白质
二、蛋白质的化学性质
6.燃烧
蛋白质可以燃烧,一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物质