纤维化学与物理复习

1、纤维化学与物理复习第一章 绪论1、了解纤维的定义、来源和分类 定义：指一种长度与截面直径之比较大，具有一定柔性和强度的细长物体。 来源：针叶木，阔叶木，竹类，禾草类，韧皮类，籽毛类，棉，麻类，动物皮，毛，人造，合成等等。 分类：天然纤维（植物纤维，动物纤维），化学纤维（人造纤维，合成纤维）2、掌握聚合物结构的三个层次分子结构（近程分子结构、远程分子结构）高分子链的近程结构：一. 构造（分子中原子和键的序列而不考虑其空间排列）1）聚合物分子链的化学组成：碳链高分子-> 主链由C原子以共价键连接杂链高分子->主链由两种或更多原子以共价键联结(主要是C、O、N、S等原子)元素有机高分子-

2、>主链中含有 Si 、P 、B 等无机元素2）结构单元的键接方式:一般头-尾相连占主导优势，而头-头相连所占比例较低。结构单元在分子链上的键接方式会影响聚合物的结晶性能和化学性能。3）支化、交联和端基支化类型（1）根据支链的长度:短链支化、长链支化 （2）根据支链的连接方式不同:无规支化（Random branching）,梳形支化（Comb branching）,星形支化（Star branching）4）序列结构:无规共聚,交替共聚,嵌段共聚,接枝共聚二. 构型（取代基空间排列方式） 1）几何异构：由大分子链中双键两侧的基团排列方式不同所形成，又称为顺反异构。2）旋光异构：存在不对称

3、的碳原子化合物，能形成互为镜影的两种异构体。要改变构型必需经过化学键的断裂与重排。高分子链的远程结构：分子量及分子量分布: 分子量大小及分布，聚合度，高聚物的统计平均分子量平均分子量的测定空间几何形状：构象与链柔性构象：由于化学键的旋转所导致的原子或基团在空间的几何排列高分子链的柔顺性构象、高分子链的柔顺性聚集态结构（晶态结构、非晶态结构、取向态结构）：处于平衡态时组成该纤维的高聚物长链分子相互间的几何排列特征形态结构（微原纤维原纤维基础纤维纤维）：(P12)掌握纤维结构对纤维性能的影响：纤维的一次结构对纤维的二次结构、三次结构以及纤维的物理化学性能具有决定性的作用。3、了解共混高聚物的结构和

4、形态，聚苯乙烯增韧(见课件)4、掌握聚合物分子运动的特点n A、分子运动单元的多重性：1、高分子整链的运动：高分子链质量中心发生位移2、高分子链段的运动：高分子链的构象发生变化，高分子链的质量中心位置不变3、高分子链中的小运动单元：链节、侧基和支链等的运动n B、分子运动的松弛特性：从一种平衡状态通过分子热运动，达到与外界环境相适 应的新的平衡态，这个过程的完成需要一定的时间 热力学上称松弛过程n C、分子运动的温度依赖性：温度 升高à 分子热运动能 升高à 使更活化温度 升高à 体积 升高à 分子运动空间升高à最终使松弛时间下降5、掌握线性非

5、晶态高聚物的三个力学状态（玻璃态、高弹态、粘流态）： 玻璃态：模量大，101012达因/厘米2，形变小，0.1% 或更小，形变可逆且瞬时完成为塑料性状，分子运动机制：仅有链节侧基等小单元能运动,分子链段和整个分子链处于冻结状高弹态：模量小，1057达因/厘米2，形变大，可达800%或更大，形变可逆、是一个松弛过程，为橡胶性状，分子运动机制：分子链段解冻可以进行运动粘流态：模量极小可流动，形变很大，形变不可逆、是一个松弛过程，呈粘性流动状分子运动机制：整个分子链解冻，可以运动,使高分子链质量中心发生位移的运动了解玻璃化转变的自由体积理论要点；了解影响玻璃化温度 Tg 的因素：（见课件）6、了解高

6、聚物的线性粘弹性，蠕变、应力松弛，力学模型，时温等效原理（见课件）7、了解纤维的吸湿性能，理解影响纤维吸湿的原因纤维的吸湿：纤维的吸湿性是指纤维从大气中吸水或纤维中的水逸散到大气中的综合现象。纤维的大分子上的极性基团依靠氢键与水分子缔合形成水合物，这是纤维具有吸湿性的主要原因。天然纤维的吸湿性优于合成纤维。因为蛋白质纤维、纤维素纤维中都含有很多的极性基团如：羟基、氨基、羧基、酰胺基等，容易与水形成氢键。合成纤维中的极性基团要相对少得多。影响纤维吸湿的原因：、影响纤维吸湿的内因纤维聚集态结构中的结晶度：结晶度越大，吸湿性越差，因为吸湿主要发生在纤维的无定形区，水分子一般不能进入结晶区。纤维内部的

7、孔隙：当湿度较大时，水分可填充到纤维的孔隙中形成毛细管水，所以纤维孔隙越多，吸湿性越强。表面吸附：纤维越细，比表面积越大，则吸附水分子的能力越强。、影响纤维吸湿的外因吸湿时间：吸湿与脱湿是一个平衡过程，达到平衡的时间很长。所以在进行各种纤维材料物理性能的检验时，需要把它们放置在标准的湿度、温度环境中进行定时调湿。环境的湿度：相对湿度增大，纤维的吸湿性增强。吸湿等温线（Moisture sorption isotherm) 纤维在一定的温度下，通过改变相对湿度所得到的平衡回潮率曲线称为吸湿等温线。吸湿滞后：同样的纤维在一定的大气温、湿度条件下，从脱湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相等

8、，前者大于后者，这种现象称为吸湿滞后。8、了解纤维的有关力学术语（应力、应变、弹性模量、断裂伸长率、断裂强度、断裂功）（教材：P17）9、掌握纤维的应力应变曲线所表示的意义，了解纤维的主要力学性能（教材：P17）10、了解纤维的电学性能，理解纤维静电产生的原因及消除 纤维的电学性能：是指纤维在外加电压或电场作用下的行为及其表现出来的各种物理现象。（介电性能，导电性能，静电现象）静电现象的产生n 在外界因素影响下使物体产生电荷的过程，就是所谓的起电现象；如果这种产生的电荷固定在物体上而不流动，称为静电荷或静电。n 纤维之间相互摩擦或纤维与其他材料进行摩擦都能起电。消除静电的方法：1.抑制带电的产

9、生；促进带电的消失。2.提高空气的相对湿度3.用能形成相反电荷的两种纤维材料配合在一起，使产生的静电荷相互抵消；4.加抗静电剂：5.混入少量导电纤维第二章 合成纤维1、理解合成纤维的常见术语（长丝、短纤维、异形纤维、复合纤维、超细纤维）（教材：P453）2、了解合成纤维的一般理化性能（教材：P468-475）3、掌握合成纤维的生产方法 高聚物合成à纺丝液制备（熔融纺丝液纺丝溶液）à纺丝（熔融纺丝溶液纺丝）à后加工4、掌握聚酯纤维（涤纶）的合成路线、纺丝过程（教材：P464）涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的中国商品名，涤纶是以对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料

10、经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。n HOCH2CH2OHn HOOCCOOH HOCCOCH2CH2OHOOn重复结构单元结构单元结构单元 涤纶的生产过程：熔融纺丝法纺前准备n 干燥（含水率从0.4%下降到0.01%以下）、温度在180以下。n 熔融，温度控制在290-300 纺丝n 熔体温度控制在285-290 n 卷绕速度一般控制在2000m/min以下后处理n 集束拉伸上油卷曲热定形切断5、了解涤纶的结构、物理性能及应用（教材：P468-475） 涤纶的分子结构n PET是具有对称性芳环结构的线形大分子，没有大的支链。n

11、 PET分子链中的基团刚性较大，纯净的PET熔点较高（约267）。n PET分子存在两种空间构象，无定形PET为顺式构象，结晶时转变为反式构象。n PET分子链的结构具有高度的立体规整性，所有的芳环几乎处在一个平面上，具有结晶倾向。涤纶的形态结构n 常规涤纶纤维表面光滑，纵向均匀无条痕。n 横截面为实心圆形。6、了解涤纶化学性能 酸对涤纶的作用：涤纶对无机酸和有机酸都有良好的稳定性。碱对涤纶的作用：在碱的作用下酯键将发生水解。氧化剂和还原剂对涤纶的作用：涤纶对氧化剂和还原剂的稳定性很高，染整加工中常使用的漂白剂如：次氯酸钠、亚氯酸钠、双氧水和还原剂如：保险粉、二氧化硫脲等都可使用。溶剂对涤纶的

12、作用：常用有机溶剂如丙酮、苯、三氯甲烷、苯酚-氯仿等在室温下能使涤纶溶胀，在70-110下很快溶解。酚类化合物常用作涤纶染色的载体。7、掌握聚酰胺纤维（锦纶）的合成路线、纺丝过程（教材：P482）锦纶66的合成主要原料为己二酸和己二胺该缩聚反应需要严格控制两种单体原料的摩尔比，才能得到高相对分子质量的高聚物。在进行缩聚反应前，先将已二酸和已二胺混合制成已二胺-已二酸盐（简称66盐），再分离精制，确保没有过量的单体存在，再进行缩聚反应。8、了解锦纶的结构、物理性能、化学性能（教材：P486-490）9、掌握聚丙烯腈纤维的合成、纺丝过程（教材：P494）腈纶的生产过程：由于丙烯腈共聚物受热时既不熔

13、化又不熔融，所以只能采用溶液纺丝法干法及湿法纺丝。其中干法纺丝主要生产长丝，湿法主要生产短丝。腈纶湿法纺丝介绍纺前准备：以硫氰酸钠为溶剂，纺丝原液的组成为：硫氰酸钠浓度44%左右，聚合物浓度12%-13%。脱泡、调温、过滤纺丝：采用卧式纺丝机纺丝，凝固浴组成为10%-12%硫氰化钠，温度10-12，浸长约1m。后处理10、了解腈纶的结构、物理性能、化学性能（教材：P497-500）11、了解氨纶、丙纶、维纶、氯纶的结构及性能特点（教材：P500-514）第三章：植物纤维原料的形态结构及化学成分1、了解植物纤维原料的种类（P40）木材纤维原料n 针叶材: 杉、松、柏等n 阔叶材：杨、桦、枫、桉、

14、榉、榕、槭等非木材纤维原料n 竹类：毛竹、慈竹、楠竹等n 禾草类：稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣、高梁秆等n 韧皮类： 树皮类：桑皮、构皮、棉杆皮、檀皮、雁皮、 棉杆皮 麻类：红麻、大麻、黄麻、青麻、亚麻、苎麻 等n 籽毛类：棉花、短棉绒2、了解棉、麻纤维的形态结构（P40）3、了解植物细胞的结构特点（P49）4、了解植物纤维原料的主要化学成分（P41）主要成分：纤维素骨架物质 ；半纤维素填充物质 ；木素粘合物质常见植物纤维原料化学成分的比较（P47）5、掌握与纤维素有关的几个概念综纤维素： 植物纤维被脱除木素后纤维素和半纤维素的总称，造纸工业的专用名词。u 氯化法u 亚氯酸钠法u 二氧化氯法 非理

15、论上的纤维素，不同方法，木素残留量不同，纤维素损失率也不相同。克-贝纤维素：特指由英国人Cross 和Bevan于1880年提出分离纤维素方法所得到的纤维素。硝酸乙醇纤维素：特指由法国人Kurscher 和 Hoffer 提出的用20%硝酸+80%乙醇混合液处理木粉得到的纤维素。纤维素: 17.5%NaOH(或24%KOH)溶液在20下处理综纤维素或漂白化学浆45min.的残留物，包括纤维素与抗碱的半纤维素。纤维素：高度降解的纤维素与半纤维素。聚合度为 1590纤维素：半纤维素，聚合度低于15第四章：纤维素和纤维素纤维1、掌握纤维素的分子结构：基本结构单元、连接方式、结构特征等 纤维素是-D葡

16、萄糖基通过1,4苷键连接而成的线型高分子化合物。 纤维素的元素组成为：C：44.0，H；6.2，O：49.4。 纤维素大分子基本结构单元-D-吡喃葡萄糖基纤维素分子的结构特征:葡萄糖环上2,3,6位三个OH,是纤维素的反应活性点n 链端：有一隐性-CHO,具还原性n 环间O，酸分解之n 整个大分子有极性,呈现方向性n 链刚性，H-键多，强度高2、掌握纤维素分子量的多分散性和聚合度 分子量的多分散性亦称为分子量的不均一性，描述纤维原料中不同分子量（聚合度）的组分在原料中的存在情况。纤维素分子的聚合度(DP):纤维素大分子链中D葡萄糖基的数目。纤维素聚合度表征纤维素分子链的长短，聚合度上升时，纤维

17、素强度加大。3、了解纤维素分子量的表征方式 纤维素大分子分子式可表示为：C6H11O5(C6H10O5)nC6H11O6由此分子式，聚合度DPn+2，基环分子量162，两个末端基比基环共多出一个H2O分子，故纤维素大分子的相对分子质量：MDP×16218当DP很大时，将18忽略，得分子量与聚合度之间的关系式：M162 ×DP或DPM/1624、了解纤维素分子量的测定方法 一般是将纤维素溶解，利用纤维素溶液来进行测定n 蒸气压下降法：通过测定纤维素物料溶解后引起溶液蒸气压的下降值的分子量。相对法，Mnn 沸点升高冰点下降法：沸点升高值和冰点下降值正比于溶液浓度，反比于溶质的分

18、子量。相对法， Mn。n 渗透压法：纤维素高分子溶液浓度不同，分子量不同，产生渗透压不同。绝对法， Mn。n 光散射法：散射光强随纤维素溶液浓度和分子量的增加而增加。绝对法， Mw。n 超速离心法：大分子物质在重力场作用下沉降，沉降速度与分子质量有关。绝对法， Mn， Mw 。n 粘度法5、了解纤维素纤维的聚集态结构：结晶区、非结晶区、结晶度、可及度等概念 结晶区内:分子链取向良好，分子排列比较整齐，有规则、清晰的X-射线衍射图,密度大，分子间结合力强，对强度贡献大。 非结晶区内:分子链取向较差，分子链排列不整齐，较松弛，其取向大致与纤维主轴平行，这一部分没有特定的X-射线衍射图。分子排列无规

19、则，分子间氢键结合少，强度较差。纤维素物料的结晶度 指纤维素构成的结晶区所占纤维素整体的百分率(重量比或体积比) 。 结晶度a=结晶区样品含量/（结晶区样品含量+非结晶区样品含量）×100% 结晶度反映了纤维素聚集时形成结晶的程度。纤维素物料的可及度可及度：可与特定试剂起反应的纤维素占全体物料的 百分数。A=a+(100-a) A：可及度 :结晶区表面部分的纤维素分数 a：结晶度,% 从这个公式可以看出，如果已知某种原料的可及度和就可以求出结晶度：a=(100-A)/(1-)6、了解纤维素纤维的物理性质：吸湿与解吸概念，纤维吸湿滞后现象；润胀与溶解现象纤维素的物理降解 1.纤维素的吸

20、湿和解吸 吸湿：在纤维素的无定形区内，游离羟基与极性水分子形成氢键结合，使纤维素的水分含量增加的过程。 解吸：因蒸汽分压下降，无定形区的氢键结合破环，水分子被释放的过程。 吸附与解吸不是完全可逆的。 纤维吸湿滞后现象：滞后现象：同一相对湿度下，纤维素吸附时的吸着水量低于解吸时的吸着水量的现象。即“进得多，出的少”。原因：解吸过程中，游离羟基与水分子间的氢键未完全可逆的打开，致使部分水分子留着在纤维素上。纤维素的吸湿只发生在非结晶区，结晶区并没有吸附水分子，结晶区内的氢键没有被破坏，链分子的有序排列也没有被改变。吸附水量随纤维素无定形区百分率的增加而增加。2.纤维素纤维的润胀和溶解1) 纤维素纤

21、维的润胀 润胀：固体吸收溶剂后，其体积变大但不失其表观均匀性，分子间内聚力减少，固体变软的现象。 有限润胀：体积变化，均一性不失。 无限润胀：即溶解。2)纤维素纤维的溶解：纤维素溶解的意义：纤维素性能指标测定(如分子量、聚合度的测定）纤维素的利用3.纤维素的热降解和机械降解1.)热降解低温条件下的热降解 25 250 ： 包括物理吸附水解吸(25-150 )和葡萄糖基的脱水(150-250 )两个阶段.低温下的热降解聚合度的下降；低温下会蒸发出H2O、CO、CO2；形成羰基和羧基；低温热降解伴随有重量损失、水解作用、氧化作用。高温下的热降解 >250 包括糖甙键的断裂(240-400 )

22、和芳环化(400 以上)两个阶段.分解出CH4、CO、CO2及大量挥发性产物。纤维物料重量损失大，结晶区受破坏，聚合度下降。2）机械降解纤维素在受强烈机械作用时,大分子连接键断裂,结晶结构和大分子间氢键受破坏。导致纤维素聚合度下降,制成纸浆强度下降。反应能力和溶解度提高7、掌握纤维素的重要化学性质1）纤维素的化学反应部位反应部位：葡萄糖基环上C2，C3，C6上羟基，苷键2）纤维素的酸水解降解过程和特征n 水解温度n 温度升高，水解速度升高；温度每增加10 ，水解速度增加一倍。3）纤维素的碱性降解方式及反应特征 碱降解反应包括碱性水解和剥皮反应 碱性水解 部位:苷键断裂，产生新的还原性末端基，聚

23、合度下降。 发生条件：碱性，较高温度剥皮反应：纤维素具有还原性的末端基在碱的作用下顺序去除使纤维素大分子逐步降解的过程。由于纤维素的末端不存在醛基，不能再产生剥皮反应4）纤维素的酯化、醚化反应及应用 反应原理: 以纤维素葡萄糖基环三个-OH为反应点。 纤维素葡萄糖基环上醇羟基+酸(无机或有机)（酯）纤维素葡萄糖基环上醇羟基+烷基卤化物（醚）1.纤维素硝酸酯俗称硝化纤维素或硝酸纤维素2.纤维素醋酸酯：俗称醋酸纤维素或乙酰纤维素。 条件控制:乙酰化剂过量催化剂：硫酸、高氯酸 3.纤维素磺酸酯：黄酸酯是二硫化碳与含有NaOH的醇作用生成的酯l 纤维素醚化的种类：烷基纤维素 Rl 羟烷基纤维素-R-O

24、Hl 羧甲基纤维素(CMC)-CH2COOH5）纤维素的主要化学改性方法 1.接枝共聚接枝共聚是指在聚合物的主链A上，接上另一种单体B。 游离基聚合 原理：纤维素葡萄糖基环上产生游离基，再与接枝单体反应。离子型接枝共聚 纤维素先用碱处理产生离子，然后与丙烯氰、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯氢等发生接枝共聚。2.纤维素的交联：交联：聚合物在光、热、交联剂的作用下，分子链间形成共价键，产生凝胶或不溶物的过程1）形成醚的交联反应 2）形成酯的交联反应 ：纤维素与酸酐（邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐）、邻二羧酸酰氯等等形成二酯形式的交联。8、半纤维素的概念，了解其命名方法（P175） 由两种或两种以上的糖基组成

25、的不均一聚糖，大多带有短的支链1)列出各种糖基将含量少的支链糖基排前面，含量多的排后面，主链糖基列于最后，词首加“聚”字. 2)只写主链糖基而不写支链糖基，主链糖基前加“聚”字9、了解半纤维素的化学性质及其应用Ø 1.酸性水解：苷键的破坏Ø 2.碱性降解：剥皮反应，碱性水解Ø 3.半纤维素在化学制浆中的变化 半纤维素长链中，支链与主链所连接的苷键稳定性降低，醛酸型糖基环使苷键稳定性降低，易于在制浆过程中断裂而进入溶液。应用：1.作为工业原料被利用：发酵生产乙醇，生产糠醛2.在食品工业中应用：木糖和木糖醇的生产，作为膳食纤维被利用3.在生物和医药领域的利用 4.改性

26、后的其它利用10、了解半纤维素在化学制浆中的变化（P203）11、了解木素在植物纤维原料中的存在Ø 木素是仅次于纤维素的、最丰富的天然高分子有机物，广泛存在于植物纤维原料中，估算全世界每年约可产600万亿吨，木素含碳量高，蕴藏着丰富的化学能。Ø 木素的分布:复合胞间层浓度最高，而次生壁的含量最多12、掌握木素大分子基本骨架结构及单元间的联接方式 1.木素大分子基本骨架(a)愈疮木酚基丙烷;(b)紫丁香基丙烷;(c)对羟基苯基丙烷2.木素结构单元间的连接：1) 醚键连接2）碳-碳键连接木素大分子以醚键、碳-碳键联接为主13、了解木素的工业应用1.硫酸盐木素（从硫酸盐法蒸煮 溶

27、出的木素） 2.木素磺酸盐（从亚硫酸盐法蒸煮溶出的木素）3.碱木素（从烧碱法蒸煮溶出的木素） 第五章：蛋白质纤维原料的化学成分和生物结构一、氨基酸1、认识20种常用氨基酸的元素组成和结构（英文缩写、中文名称、结构）（P318320）2、掌握氨基酸的两性电解质性质，等电点概念、等电点计算以及在不同pH条件下的电荷状态和离解方式(P322) 氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以离子形式存在，在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的NH3+正离子和能接受质子的COO-负离子，为两性电解质。氨基酸可结合或解离质子，进行两性解离,解离方式取决于其所处的酸碱度 使某一氨基酸呈电中性的pH称为该氨基酸等电点(Is

28、oelectric point pI )对于一个中性氨基酸:pI=1/2(PK1+PK2)pI与溶液氢离子浓度无关，是某一氨基酸在一定温度下的特征常数；数值上，pI 为偶离子两边氨基、羧基离解常数负对数之和的1/2。 3、了解氨基酸的滴定曲线和缓冲性能 中性氨基酸的滴定曲线(以Gly为例)当pH<pI时，AA带正电荷；当pH=pI时，AA不带电荷；当pH>pI时，AA带负电荷。4、了解氨基酸的化学反应性质及应用茚三酮反应：Pro产生黄色物质，其它为蓝紫色。在570nm（蓝紫色）或440nm（黄色）定量测定（几g）。是鉴定氨基酸（蛋白质）的特殊颜色反应，可用于氨基酸（蛋白质）的定量分

29、析羧基参加的反应：可发生羧基的特征反应，如与碱反应成盐、与醇反应成酯、发生酰基化反应等氨基参加的反应：可发生伯胺的特征反应，如烷基化、酰基化反应、与亚硝酸发生氧化还原反应、与甲醛反应等二、多肽1、掌握肽键的结构特点及肽链命名原则肽键的结构特点：（1）氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。（2）肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。组成肽键的原子处于同一平面。在大多数情况下，以反式结构存在。 肽链命名原则：既要表达出AA的数目，又要表明AA的排序；例：Gly-Ala-Pro 中文名称为：甘氨酰-丙氨酰-脯氨酸三肽（从左到右）2、了解肽的酸碱性、旋光性概念氨基酸的旋光性：旋光度是氨

30、基酸的重要物理常数，不同的氨基酸,其旋光度亦不同 ；氨基酸的旋光性与其本身结构有关，也受溶液pH的影响两性电解质三、蛋白质：白质存在于所有的生物细胞中，是构成生物体最基本的结构物质和蛋功能物质。蛋白质是生命活动的物质基础，它参与了几乎所有的生命活动过程。1、掌握蛋白质分子构象概念及各级结构的含义（P330） 蛋白质是氨基酸以肽键相互连接而成。在蛋白质中，多肽链形成特定的空间构象(conformation)，这种构象是原子的三维排列，由氨基酸序列决定（1）蛋白质的一级结构：蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序，即氨基酸的线性序列。重要性: 是决定蛋白质空间构象的基础 ; 蛋白质一级结构的测定具有重大

31、意义（2）蛋白质的空间结构（构象、高级结构）：蛋白质的二级结构蛋白质多肽链本身在空间的折叠和盘绕方式，不涉及多肽链中AA残基的侧链构象。 蛋白质二级结构主要有：-螺旋(-helix)、-折叠(-pleated sheet)、-转折 (-turn)、无规卷曲。 影响蛋白质二级结构的因素蛋白质二级结构是以一级结构为基础的,影响二级结构形成的因素主要为残基侧链的大小、极性、电荷等。 （3）蛋白质的三级结构（ tertiary structure ）：指一条多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，亦即肽链上所有原子或基团的空间排布。 三级结构的维系力次级键,包括疏水作用、离子键(盐键)、氢键及Van d

32、er Waals力等 （4）寡聚蛋白的四级结构：由两条或两条以上具有完整三级结构的多肽链形成的蛋白质称寡聚蛋白(Oligomer protein)，其中每一条肽链称为寡聚蛋白的亚基（Subunit）。 蛋白质的四级结构是指亚基的种类、数量以及各个亚基在寡聚蛋白质中的空间排布和亚基间的相互作用。构成纤维蛋白的多肽链一般沿螺旋或折叠平面排列，主要通过分子间的众多侧向相互作用，首尾相接，形成超分子结构。2、掌握-螺旋、-折叠等主要二级结构特征，理解侧链基团大小、电荷等对构象方式的影响和决定性(P343)3、掌握维持蛋白质构象的分子间作用力的种类，形成方式，对稳定性的贡献(P333)(1)氢键 (Hy

33、drogen bonds)对稳定蛋白质的二级结构有决定性的意义。(2)疏水键(Hydrophobic interactions)存在于在AA排列上相距较远的非极性侧链之间，对维持蛋白质分子的三、四级结构起主要作用。(3)范德华力(Van der waas´interactions) 由偶极矩产生的静电引力，是原子、基团或分子之间的一种弱的相互作用。包括色散力、诱导力和取向力。(4)离子键(Electrovalent bond) 蛋白质分子中带正电荷和负电荷基团之间可形成离子键（ 盐键），其强弱取决于基团间的距离。(5)双硫键（disulfide bond） 肽键以外的共价键， 双硫键

34、对稳定蛋白质构象很重要，双硫键越多，蛋白质分子构象越稳定4、了解球蛋白三级结构的一般特征Ø 存在若干段不同的二级结构；Ø 都具有较为紧实的类似与球状的结构；Ø 非极性侧链埋藏于分子内部，形成疏水核，极性侧链暴露于分子表面，形成亲水区；Ø 分子表面往往存在一个内陷的凹槽（空穴），此处一般是疏水的，能够容纳一个或两个小分子配体，或大分子配体的一部分。5、掌握中性盐对蛋白质的盐溶、盐析效应(P353)6、掌握蛋白质变性的概念及引起蛋白质变性的物理化学因素和变性机理(P353-356)影响蛋白质变性的因素:温度，pH ，有机溶剂，表面活性剂，重金属，其它变性现象

35、：指由于物理、化学原因而导致蛋白质天然构象发生变化，使其生物功能丧失的现象，称为蛋白质的变性。可逆变性中，变性的逆过程叫做复性。第六章、胶原蛋白纤维1、了解胶原的类型 I 型胶原（Type I collagen ）- 皮肤，骨, 腱 a1(I) a2(I) II型胶原（ Type II collagen）软骨,a1(II) III 型胶原（Type III collagen ） 与 I 型胶原常共存 a1(III)3 IV型胶原（Type IV collagen ）基底膜 a1(IV) a2(IV) V 和 XI 型胶原（Types V & XI collagens）细胞外周a1, a

36、2, a3构成真皮的胶原主要是型胶原，人体中胶原约90%是型胶原2、掌握胶原的一、二级结构特征 一级结构： 胶原纤维的基本单位是原胶原分子，外形为长280nm，粗1.5nm的细长棒状分子，分子量约285 kD。分子含三条肽链，每一条肽链由1000个以上氨基酸残基构成。三条肽链互相盘绕形成右手复合螺旋，称胶原螺旋（ collagen triple helix ）。二级结构：由三条肽链构成右手复合螺旋其中单条肽链呈左手螺旋结构，每一螺旋周期含三个氨基酸残基螺距为 0.94 nm，肽链含有超过 1000 残基，链间氢键维持构象稳定3、了解smith模型，Miller模型smith模型：四分之一错列模型，Smith model 要点:在天然胶原中，原胶原分子不是齐头齐尾的排列，而是错开一定距离。在轴向上，分子间头尾并未相连，而是相隔一定距离；在侧向上，则上下错开1/4胶原分子长度（D67nm）。由五根胶原分子构成正五角