广东省中山市高中化学 第四章 生命中的基础有机化学物质 4.3 蛋白质核酸课件 新人教版选修5.ppt

蛋白质和核酸 3 第四章生命中的基础有机化学物质 蛋白质的存在 生命活动的物质基础 没有蛋白质就没有生命 主要的存在于生物体内 肌肉 血液 发 皮肤 角蹄 酶 激素 抗体 病毒 植物种子 蛋白质的相对分子质量很大 可以达到上千万 如此大的高分子化合物也是由氨基酸这个基本结构单元构成的 一 氨基酸的结构与性质 赖氨酸的结构简式 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 a 氨基酸 b 天然蛋白质的氨基酸都是 氨基酸 即氨基在羧基的 碳位上 氨基酸的结构通式 c 几种常见的 氨基酸 1 甘氨酸 2 丙氨酸 3 谷氨酸 4 苯丙氨酸 氨基 苯基丙酸 氨基丙酸 氨基乙酸 氨基戊二酸 d 物理性质 色 态 熔点 溶解性 1 酸性 2 碱性 e 氨基酸的化学性质 1 显酸 碱两性 nh2ch2cooh naoh nh2ch2coona h2o nh2ch2cooh hcl nh3ch2cooh cl 2 成肽反应 两个氨基酸分子 可以相同 也可以不同 在酸或碱的存在下加热 通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水 缩合形成含有肽键的化合物 称为成肽反应 肽键 两个氨基酸分子脱去一个水分子而形成二肽 多个氨基酸分子脱去多水个分子而形成多肽 注意 1 肽中因肽键的存在 可以水解 2 成肽反应是分子间脱水反应 属于取代反应 二肽 氨基酸 二肽 多肽链 蛋白质 m 1万 成肽反应 二 蛋白质的结构与性质 4 1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的 结晶牛胰岛素 这是科学史上的一大成就 可以说是科学史上又一 丰碑 1 相对分子质量大于10000 具有一定空间结构的多肽叫蛋白质 2 蛋白质分子中含有c o h n s等元素 有些蛋白质含有p 少量蛋白质还含有微量fe cu zn mn等 3 人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上 阅读与交流 取决于组成多肽链的氨基酸种类 数目及排列顺序和其特定的空间结构 即蛋白质的结构 1 各种蛋白质的特殊功能和活性主要取决于什么 3 什么是蛋白质的一级 二级 三级和四级结构 具有三级结构的多肽链叫亚基 1 蛋白质的结构 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序叫蛋白质的一级结构 多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构称为蛋白质的二级结构 蛋白质分子在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构 蛋白质分子中亚基的立体排布 亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构 三级结构 蛋白质的结构 一级 二级 蛋白质的分子图象 蛋白质四级结构 水解原理 注意 不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸 但只有天然蛋白质水解均生成 氨基酸 2 能够水解 结构中含有肽键 5 蛋白质的化学性质 1 具有两性 鸡蛋清溶液 蛋白清凝聚 蛋白质重新溶解 结论 a 蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液 如na2so4 nh4 2so4等 可使蛋白质的溶解度减小 而从溶液中析出 盐析 但少量的盐可以促进蛋白质的溶解 所以加水重新溶解 b 盐析是一个可逆的过程 不影响蛋白质的性质 应用 利用多次盐析的方法分离 提纯蛋白质 浓无机盐 水 3 盐析 实验4 2 实验及现象 a 鸡蛋清溶液 加热 蛋白质凝结 加水 不再溶解 b 鸡蛋清溶液 蛋白质凝结 加水 不再溶解 结论 在加热 加压 搅拌 振荡 紫外线照射 超声波等物理因素和强酸 强碱 重金属盐 甲醛 酒精 三氯乙酸 丙酮等化学因素作用下 蛋白质失去原有的物理性质和生理活性的现象 称为蛋白质变性 这个过程是不可逆的 应用 消毒原理 乙酸铅 4 变性 实验4 3 实验及现象 1 为什么医院里用高温蒸煮 照射紫外线 喷洒苯酚溶液 在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌 2 为什么生物实验室用甲醛溶液 福尔马林 保存动物标本 3 为什么在农业上用波尔多液 由硫酸铜 生石灰和水制成 来消灭病虫害 4 钡盐也属于重金属盐 医院在做胃透视时要服用 钡餐 baso4为何不会中毒 能否改服baco3 采用这些方法使细菌病毒蛋白质变性而死亡达到消毒杀菌的目的 学与问 甲醛溶液能使动物标本尸体蛋白质及细菌病毒蛋白质变性而失去生理活性 波尔多液使细菌蛋白质及病虫蛋白质变性而死亡达到杀灭的目的 baso4是一种不溶性的重金属盐 baco3在胃酸的作用下会溶解 重金属离子ba2 会使人体蛋白质变性而中毒 所以不能服用baco3 鸡蛋清溶液 浓硝酸 实验4 4 变成黄色 结论 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应 含有苯基的蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色 称 黄蛋白反应 应用 用于鉴别蛋白质的存在 5 颜色反应 实验及现象 加热 实验 应用 6 燃烧产生烧焦羽毛气味 用于区别合成纤维与蛋白质 如真丝 蚕丝 纯毛 毛线等 1 酶的来源 活细胞产生 2 酶的功能 具有生物催化作用 反应结束后 酶本身保持不变 1 概念 酶是一类由活细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质 三 酶 2 酶的催化特点 1 条件温和 不需加热 在接近体温和接近中性的条件下 2 具有高度的专一性 每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应 3 具有高效催化作用 相当于无机催化剂的107 1013倍 3 影响酶作用的因素 1 要有适宜的温度 2 要有适宜的ph 在接近体温和接近中性的条件下 4 酶的应用 1 淀粉酶应用于食品 发酵 纺织 制药等工业 2 蛋白酶应用于医药 制革等工业 3 脂肪酶应用于脂肪水解 羊毛脱脂等 1 酶还可用于疾病的诊断 1 核酸的概念 核酸是一类含磷的高分子化合物 是由其结构单体核苷酸通过3 5 磷酸二酯键聚合而成的长链 继而形成具有复杂三维结构的大分子化合物 四 核酸 根据核酸的化学组成 分为两类 核糖核酸 简写为 rna 细胞质脱氧核糖核酸 简写为 dna 细胞核 2 核酸分类和分布 1 dna是主要遗传物质 是遗传信息的载体 蛋白质的合成的模板