人教版高二化学第一章第三节生命的基础－蛋白质

人教版高二化学第一章第三节生命的基础－蛋白质

蛋白质 第三节 生命的基础 —— 蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命 SARS 病毒的电子图片 SARS 病的凶手 —— 冠状病毒， 有自己的核酸和蛋白质。它进入人体后，借助人体内的原料合成病毒。当我们人体发病时，就是它的蛋白质对我们起了作用。 蛋白质的主要功能和作用 1 调节功能 ---- 如胰岛素调节糖的代谢 2 催化功能 ---- 如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 3 运输功能 ---- 如血红蛋白输送氧 4 传递功能 ---- 如叶绿素传递能量 --- 光合作用 5 运动功能 ---- 如肌肉的收缩 6 免疫功能 ---- 如免疫球胆白 7 保护功能 ---- 如指甲、头发、蹄角等 8 致病功能 ---- 如病毒蛋白质可致病 9 毒害功能 ---- 如毒蛋白等 一、组成蛋白质的基石－氨基酸 蛋白质由 C 、 H 、 O 、 N 、 S 、 P 等元素组成。分子质量大，一万到几千万。都是天然的高分子。 氨基酸是组成蛋白质的基石。 1 、几种常见的氨基酸： (1) 甘氨酸 (2) 丙氨酸 (3) 谷氨酸 CH 2 —COOH NH 2 CH 3 —CH—COOH NH 2 HOOC—(CH 2 ) 2 —CH—COOH NH 2 氨基酸 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。 什么是氨基酸？ 物性： 氨基酸都是白色晶体，熔点高，易溶于水，难溶于有机溶剂。 α- 氨基丙酸 氨基酸的化学性质 氨基酸 结构特殊 ，性质特殊 —— 两性 分子中含有 羧基和氨基 ，既有 酸性 ，又有 碱性 CH 2 -COOH+NaOH [ CH 2 -COO] － Na + + H 2 O NH 2 也会形成 内盐 CH 2 COO － NH 3 + NH 2 CH 2 -COOH+HCl NH 2 [ CH 2 -COOH] Cl － NH 3 ＋ 氨基酸的来源 来源： 蛋白质 在 酸或碱或酶 催化 水解 多肽 继续水解 多种 α- 氨基酸 一分子氨基酸的 羧基 跟另一氨基酸的 氨基 消去水分子经 缩合 得到的产物 CH 2 -C-OH + H-NH-CH 2 -C-OH O 甘 - 甘二肽 氨基酸的成肽反应； 肽与肽键 （酰氨基） —— 肽 NH 2 O CH 2 － C － NH -CH 2 -COOH O NH 2 —C—NH— O 肽键 二肽 — 由 二个 氨基酸分子消去 一个水分子 而形成含 一个肽键 的化合物 三肽 — 由 三个 氨基酸分子消去 二个水分子 而形成含 二个肽键 的化合物 多肽 — 由 许多 个氨基酸分子消去 多个水分子 而形成含 许多个肽键 的化合物 氨基酸 二肽 缩合 水解 多肽 蛋白质 缩合 缩合 （ M <1 万） （ M > 1 万） 水解 思考：水解时肽的断键处在什么地方？ 氨基酸 二肽 缩合 水解 多肽 蛋白质 缩合 缩合 （ M <1 万） （ M > 1 万） 水解 思考：水解时肽的断键处在什么地方？ R—C—O—R ’ O H 2 N—CH 2 —C—N—CH 2 —COOH O H （ 1 ）（ 2 ）（ 3 ） （ 1 ）（ 2 ）（ 3 ） （ 1 ）（ 2 ）（ 3 ） 二、蛋白质的结构与性质 蛋白质 — 由 α- 氨基酸通过肽键构成的高分子化合物 存在 — 广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质 组成元素 — C、 H、 O 、N、 S 、P 等 结构相当复杂 — 多肽链内多种 α- 氨基酸 以一定顺序排列，多肽链之间以 氢键 结合，呈 空间结构 。 比”非典”更凶猛的疾病 --- 流感 流感是一种传染性强，传播速度快的疾病。流感所引起的并发症和死亡非常严重。据世卫组织 (WHO) 发布的公告，全球每年流感病例为 6 亿～ 12 亿例，死亡 50 万～ 100 万人，其中重症流感病例 300 万～ 500 万例，重症流感的病死率为 8 ％～ 10 ％ 禽流感病毒电子图片 医学工作者如何应对禽流感病毒 ? 我们如何预防禽流感？ 那我们必须先熟悉流感病毒的性质！ (1) 科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的，但是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感 , 但腌制成咸蛋后 , 煮熟蛋黄里却有油 . (2) 煎蛋时 , 生鸡蛋受热会凝结。 (3) 家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 (4) 做实验时不小心手沾到弄 HNO 3 , 皮肤会 变黄 . 以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质： (5) 误食 CuSO 4 溶液会使人中毒。 从身边的例子可我们可以感受到 : 浓食盐水 , 重金属 , 加热 , 紫外线 , 浓 HNO 3 等等都会对蛋白质产生作用 . （ 1 ） 两性 — 由于蛋白质分子中含有氨基和羧基，与氨基酸相似 （ 2 ） 盐析 — 蛋白质溶液 加入浓无机盐溶液 蛋白质析出 （盐析） 加水 ※ 蛋白质的性质 （ 3 ） 变性 — 在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精等作用下，蛋白质发生性质上的改变而凝结，这样的凝结 不可逆 ，这种变化叫变性。 （ 4 ） 颜色反应 — 许多蛋白质（并非所有）可以和许多试剂起颜色反应。灼烧蛋白质放出烧焦羽毛的气味。 （ 5 ） 水解反应 — 蛋白质可以在催化剂，如各种酶的作用下水解为氨基酸 加入某种物质后有沉淀生成 不可逆 可逆，加水即可 杀菌、消毒、防中毒 分离、提纯蛋白质 重金属盐、醛、加热或剧烈震动 加入某些浓盐溶液，如： Na 2 SO 4, 浓食盐水（ NH 4 ） 2 SO 4, 等 相同点 复原 盐 不 同 用途 不 同 点 变性 盐析 盐析与变性的对比 1 医疗器械常用加热煮沸的方法消毒； 2 常用紫外线灯照射病房； 3 75% 的酒精作为外科消毒剂 4 误服重金属盐使人中毒，可采用下列那种措施急救？ A 喝大量开水 B 喝大量氯化钠溶液 C 喝大量牛奶 D 喝大量葡萄糖水 答案 C 解释以下问题 蛋白质的用途 蛋白质 动物的毛、蚕丝是很好的纺织原料 动物的皮革是衣服的原料 驴皮熬制的胶是一种药材 —— 阿胶 牛奶中的蛋白质与甲醛制酪素塑料 各种生物酶均是蛋白质 人类的主要食品 三 人体必须的氨基酸 1 蛋白质在人体内的变化及作用 蛋白质 胃蛋白酶和胰蛋白酶 水解 多种 α- 氨基酸 重新合成 人体蛋白 构成和修补 人体各种组织 必须氨基酸 — 人体自身不能合成的，必须从食物中获得的氨基酸（ 8 种）。 合理搭配食物的意义 不同的食物中含有的蛋白质的数量及成分不同，即营养价值不同。合理搭配各种食物，可以使氨基酸相互补充，提高膳食中蛋白质的吸收与利用。 四 酶 酶 — 特殊的蛋白质，生物制造的催化剂 酶的特性 — 离开生物机体后仍具活性 酶的作用 — 催化许多有机化学反应和生物体内的复杂反应 酶作催化剂的特点 — 反应条件温和、反应快、专一性 应用 — 食品、发酵、纺织、制药、制革等 蛋白质的研究进展 对蛋白质的研究现在主要的是采取从分子的角度去考虑，改装，修复，移植等 蛋白质的生产主要采取的方法是生物工程和酶的发酵等 蛋白质的用途主要研究的是药用，食用，工业等方面 小结 蛋白质的特点 具有两性； 可以盐析； 可以变性； 颜色反应 ; 水解反应。 可逆 不可逆 练习 ● 下列关于蛋白质的叙述中，正确的是 ( ) A 、蛋白质溶液中加 (NH 4 ) 2 SO 4 溶液可提纯蛋白质。 B 、在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐。 C 、温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高。 D 、任何结构的蛋白质遇到浓 HNO 3 都会变成黄色。 AB 为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ） A ）滴加浓硝酸 B ）滴加浓硫酸 C ）滴加酒精 D ）灼烧 练习 AD 练习 下列过程中，不可逆的是（ ） A ）蛋白质的盐析 B ）酯的水解 C ）蛋白质变性 D ）氯化铁的水解 C 多肽的一段 蛋白质的三级空间结构 我国在艰苦的年代于世界上率先合成了结晶牛胰岛素