第四章生物大分子第二节蛋白质课时1蛋白质

课堂导入从最简单的病毒、细菌等微生物至人类，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，自然界中存在的氨基酸有上百种，组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。

课堂学习氨基酸结构特点：氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的化合物，因此官能团为—COOH(羧基)和—NH2(氨基)。α-氨基酸：氨基连接在与羧基相邻的α位的碳原子上，天然氨基酸大多数都是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。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，一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

课堂学习氨基酸中既有氨基又有羧基，你能根据所学知识推测其化学性质吗？氨基酸RCHNH2OCOH酸性基团碱性基团RCH＋NH3OCOH酸性条件碱性条件RCHNH2OCO－内盐RCH+NH3OCO－中性条件

课堂学习氨基酸成肽反应：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，成肽反应属于取代反应。二肽：由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物，二肽中只有一个肽键。肽键只能简写为“—CONH—”，若n个氨基酸分子发生成肽反应，只生成一个肽链时，会生成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。

课堂学习氨基酸二肽还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。氨基酸缩合的类型：两分子缩合；分子间缩合成环；分子内缩合成环。

课堂学习分子间缩合成环：氨基酸分子内缩合成环：

课堂学习蛋白质蛋白质是细胞的重要组成部分，具有多种生物学功能。人体内起催化作用的大多数酶、一些调节代谢的激素和发生免疫反应的抗体等均为蛋白质。组成：蛋白质主要含有C、H、O、N、S等元素，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。人体含有的蛋白质种类超过10万种，属于天然有机高分子化合物，其溶液具有胶体的某些性质。蛋白质的功能与其结构密切相关，蛋白质的结构取决于肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，也取决于特定的空间结构。

课堂学习蛋白质蛋白质的两性：多肽由氨基酸缩合形成，肽链两端必然存在氨基与羧基，侧链中往往也存在酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸、碱反应。蛋白质的水解：在酸、碱或酶的作用下，逐渐水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。蛋白质的盐析：向蛋白质溶液中加入一定浓度的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等轻金属的盐)溶液，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象，属于可逆过程。

课堂学习

课堂学习蛋白质蛋白质的变性：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。物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等；化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等；蛋白质变性后在水中不能重新溶解，是不可逆过程，可用于杀菌消毒。

课堂学习蛋白质显色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸生成白色沉淀，加热后变黄色，双缩脲试剂也可以与蛋白质作用呈现紫色。燃烧反应：蛋白质可以燃烧，一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物质，灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味，可用于鉴别羊毛衫、蚕丝被的真假。常见纤维灼烧的气味动物纤维烧焦羽毛气味植物纤维烧纸的气味化学纤维烧塑料的气味

课堂学习蛋白质蛋白质溶液与盐的作用：浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析。

蛋白质凝结成固体而从溶液中析出，盐析出来的蛋白质仍保持原有的性质和生理活性，盐析是物理过程，也是可逆的，故利用盐析，可分离提纯蛋白质。稀的轻金属盐溶液

不会降低蛋白质在水中的溶解度，反而会促进蛋白质的溶解。重金属盐溶液(如CuSO4、BaCl2等)

不论是浓溶液还是稀溶液，均能使蛋白质变性，变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性，变性过程是化学过程，变性是不可逆的。

加热、紫外线、强酸、强碱、某些有机物也能使蛋白质变性，可利用此性质可杀菌、消毒。

课堂学习酶酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质(少数酶是由RNA分子构成)。酶的催化作用具有以下特点：①条件温和，一般在接近体温和中性的条件下进行；②具有高度的专一性；③具有高效催化作用，一般是普通催化剂的107倍。注意：高温或酸碱条件下，酶可能会失去生理活性。应用