第一章第三节 生命基础——蛋白质

1、蛋白质简介蛋白质简介蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。 食物中以豆类、花生、肉类、乳类、蛋类、鱼虾类含蛋白质较高调节功能：胰岛素调节糖的代谢调节功能：胰岛素调节糖的代谢催化功能：如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用催化功能：如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用运输功能：如血红蛋白输送氧运输功能：如血红蛋白输送氧传递功能：如叶绿体传递能量传递功能：如叶绿体传递能量光合作用光合作用运动功能：如肌肉的运动运动功能：如肌肉的运动免疫功能：如免疫球蛋白免疫功能：如免疫球蛋白保护功能：如指甲、头发、蹄角等保护功能：如指甲、头发、蹄角等致病功能：如病毒蛋白可致病致病功能：如病毒蛋白可致病毒害功能：如毒蛋白毒害

2、功能：如毒蛋白一、蛋白质的组成和结构一、蛋白质的组成和结构 蛋白质所含的元素有蛋白质所含的元素有C、H、O、N及其少量的及其少量的S，有的，有的还含微量的还含微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。蛋白质的相对分子质等元素。蛋白质的相对分子质量很大，通常从几万到几十万，属于量很大，通常从几万到几十万，属于天然有机高分子化合天然有机高分子化合物物。1. 氨基酸组成了蛋白质氨基酸组成了蛋白质蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 酶、酸、碱酶、酸、碱水解水解 几种氨基酸：几种氨基酸：甘氨酸：甘氨酸：丙氨酸：丙氨酸：谷氨酸：谷氨酸：CH2 COOHNH2CH3 CH COOH NH2HOOC (CH2)2 CH CO

3、OH NH2图图1-13 甘氨酸的分子模型甘氨酸的分子模型氨基酸（1）氨基酸至少含有一个氨基氨基酸至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基和一个羧基( COOH);（2） 氨基酸的通式：氨基酸的通式：（3） 氨基酸的性质：氨基酸的性质： 氨基酸分子里含有氨基和羧基，氨基具有碱性，羧基具氨基具有碱性，羧基具有酸性有酸性。因此氨基酸具有两性，与酸和碱都能反应生成盐。CHCOOHNH2RH2.2.多肽多肽 R O RH2N CH C OH + H NH CH COOH R O RH2N CH C NH CH COOH + H2O肽键的结构简式：肽键的结构简式：CONH 氨基酸既能与酸反应，又能与碱反应，

4、氨基酸既能与酸反应，又能与碱反应，氨基酸分子之间也能互相反应。一分子中的氨基酸分子之间也能互相反应。一分子中的氨基与另一分子中的羧基之间氨基与另一分子中的羧基之间消去水分子消去水分子，经经缩合反应缩合反应而生成的产物叫而生成的产物叫肽。肽。其中的酰胺其中的酰胺基结构基结构(CONH)叫做叫做肽键。肽键。 由由两分子氨基酸两分子氨基酸消去水分子而形成含有一个肽键的化合物消去水分子而形成含有一个肽键的化合物是是二肽二肽。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多个肽键的化。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多个肽键的化合物是合物是多肽多肽。多肽常呈。多肽常呈链状链状，因此也称，因此也称肽链肽链。多肽与蛋

5、白质之。多肽与蛋白质之间没有严格的界限，一般把相对分子质量小于间没有严格的界限，一般把相对分子质量小于10000的叫多肽。的叫多肽。蛋白质与氨基酸之间的转化：蛋白质与氨基酸之间的转化：蛋白质蛋白质多肽多肽二肽二肽氨基酸氨基酸水解水解缩合缩合水解水解缩合缩合水解水解缩合缩合 氨基酸是蛋白质的基本结构单元，种类很多，组成蛋白质时种类、数量不同，排列次序差异很大，所以构成的蛋白质结构也很复杂。蛋白质的结构蛋白质的结构螺旋状，具有三维空间结构螺旋状，具有三维空间结构 一个蛋白质分子可以含有一条或多条肽链，肽链中有很多肽键，一个肽键中的氧原子与另一个肽键中的氨基的氢原子通过氢键连接，形成类似于螺旋状的结

6、构，最后形成具有三维空间结构的蛋白质分子。二二. .蛋白质的性质蛋白质的性质 化学性质化学性质官能团：官能团：NH2（碱性碱性）、）、COOH（酸性酸性） 蛋白质是由氨基酸构成的高分子化合物，其中存在氨基和羧基，因此，它具有两性两性。 蛋白质在水中的溶解性不同，有的能溶于水，如鸡蛋白；有的难溶于水，如丝、毛等。1、水解：、水解：蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 酶、酸、碱酶、酸、碱水解水解 蛋白质析出沉淀无机轻金属盐浓溶液无机轻金属盐浓溶液加 蒸 馏 水2、盐析、盐析蛋白质的盐析是可逆的用途常用盐析法分离和提纯蛋白质物理变化 蛋白质在浓无机轻金属盐溶液中因凝聚而析蛋白质在浓无机轻金属盐溶液中因凝聚而

7、析出的现象出的现象。3 3、变性、变性 蛋白质受热到一定温度就会发生蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆不可逆的凝固，凝的凝固，凝固后不能在水中溶解，这种变化叫做固后不能在水中溶解，这种变化叫做变性变性。鸡蛋清溶液，加热，然后加水并观察现象。鸡蛋清溶液，加热，然后加水并观察现象。现象：现象：蛋白质凝固蛋白质凝固, 加水后凝固的沉淀不溶解加水后凝固的沉淀不溶解变变性性条条件件铜、汞、铅等重金属盐铜、汞、铅等重金属盐 加热、紫外线、加热、紫外线、X X射线射线 强酸、强碱强酸、强碱甲醛、酒精、苯甲酸等有机物甲醛、酒精、苯甲酸等有机物（1）高温消毒灭菌：高温消毒灭菌：蛋白质的变性性质在生活中的实际应用

8、蛋白质的变性性质在生活中的实际应用利用加热使蛋白质凝固从而杀死细菌利用加热使蛋白质凝固从而杀死细菌（2）酒精消毒：酒精消毒：酒精渗透到细菌体内，使细菌蛋白质凝固酒精渗透到细菌体内，使细菌蛋白质凝固（3）鲜奶解毒：鲜奶解毒：不慎误食了重金属离子，不慎误食了重金属离子，应立即喝大量牛奶（鸡蛋应立即喝大量牛奶（鸡蛋清）缓解毒性，以减少人清）缓解毒性，以减少人体蛋白中毒的程度体蛋白中毒的程度加入某种物质后有沉淀生成加入某种物质后有沉淀生成不可逆不可逆可逆，加水即可可逆，加水即可杀菌、消毒、杀菌、消毒、防中毒防中毒分离、提纯蛋白质分离、提纯蛋白质重金属盐、醛、重金属盐、醛、加热或剧烈震动加热或剧烈震动加

9、入某些浓盐溶液，加入某些浓盐溶液，如：如： NaNa2 2SOSO4 4（NHNH4 4）2 2SOSO4 4等等 相同点相同点复原复原条件条件不同不同用途用途不不同同点点变性变性盐析盐析盐析与变性的对比盐析与变性的对比4. 颜色反应颜色反应蛋白质遇浓硝酸会显黄色，这就是蛋白质的颜色反应。5. 灼烧灼烧 蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味。蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味。实验：实验：在盛有2ml鸡蛋清溶液的试管里，滴入几滴浓硝酸，微热，观察现象现象：现象：鸡蛋清溶液变黄解释：解释：三三. 人体必需的氨基酸人体必需的氨基酸 蛋白质是人类必需的营养物质，高中生每天要摄入蛋白质是人类必需的营养物质，高中生每

10、天要摄入80-80-90g90g蛋白质，才能满足需要，保证身体健康。蛋白质，才能满足需要，保证身体健康。蛋白质蛋白质多种氨基酸多种氨基酸胃蛋白酶胃蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶蛋白质蛋白质（构成、修补组织构成、修补组织）消化吸收，消化吸收，重新结合重新结合尿素尿素（供能，排出体外供能，排出体外）氧化分解氧化分解来源来源食物中的蛋白质食物中的蛋白质植物性蛋白质植物性蛋白质动物性蛋白质动物性蛋白质（鸡、鸭、鱼、肉）（鸡、鸭、鱼、肉）（谷类、豆类、蔬（谷类、豆类、蔬菜，水果、菌类）菜，水果、菌类）蛋白质在人体内的变化及作用蛋白质在人体内的变化及作用 氨基酸氨基酸必需氨基酸必需氨基酸（人体不能合成，共有（人体

11、不能合成，共有8种只能从食物中获取）种只能从食物中获取）非必需氨基酸非必需氨基酸（人体能合成有人体能合成有12种，无需食物供给种，无需食物供给）四、酶四、酶1概念：具有催化特性的蛋白质。概念：具有催化特性的蛋白质。2性质：具有蛋白质的通性（两性、盐析、性质：具有蛋白质的通性（两性、盐析、变性、颜色反应）。变性、颜色反应）。 特性：催化作用特性：催化作用酶催化有以下特点：酶催化有以下特点： （1）条件温和，不需加热；）条件温和，不需加热； （2） 反应快，效率高；反应快，效率高； （3）具有专一性和选择性。）具有专一性和选择性。应用应用食品、发酵、纺织、制药、制革等食品、发酵、纺织、制药、制革等

12、随堂检测：随堂检测：1、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与NaOH反应的反应的是是 （ ） A、苯丙氨酸、苯丙氨酸 B、纤维素、纤维素 C、糖类、糖类 D、汽油、汽油A2、农业上用的杀菌剂波尔多液（由硫酸铜和生石灰制、农业上用的杀菌剂波尔多液（由硫酸铜和生石灰制成）成） ，它能防治植物病毒的原因是：，它能防治植物病毒的原因是： （ ）A、硫酸铜使菌体蛋白质盐析、硫酸铜使菌体蛋白质盐析B、石灰乳使菌体蛋白质水解、石灰乳使菌体蛋白质水解C、菌体蛋白质溶解于波尔多液、菌体蛋白质溶解于波尔多液D、铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性。、铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性。D 3 3、欲将蛋白质从水中析出而又不、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入（改变它的性质应加入（ ）