13-高分子科學(xué)導(dǎo)論-天然高分子材料13-高分子科學(xué)導(dǎo)論-天然高分子材料1NaturalPolymersNaturalpolymersarepolymersproducedbylivingorganisms.NaturalPolymersNaturalpolyme2上課用13高分子科學(xué)導(dǎo)論天然高分子材料課件3上課用13高分子科學(xué)導(dǎo)論天然高分子材料課件4AdvantageoftheNaturalPolymers綠色、清潔、具有可生物降解性和可再生性，農(nóng)作物二氧化碳水陽(yáng)光農(nóng)產(chǎn)品天然高分子提取可降解制品堆肥AdvantageoftheNaturalPolym5DisadvantageoftheNaturalPolymers一般的天然高分子加工性能都很差，難以通過(guò)常用塑料的加工方法成型；力學(xué)性能、耐環(huán)境性能等存在缺陷，應(yīng)用范圍較窄；因此為了拓展天然高分子的應(yīng)用范圍、提高其使用性能，研究者們開始致力于天然高分子的改性研究，并已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。DisadvantageoftheNaturalPo6ClassificationoftheNaturalPolymers多聚糖類淀粉、纖維素、木質(zhì)素、甲殼素、多聚肽類蛋白質(zhì)、酶、激素、蠶絲。遺傳信息物質(zhì)DNA、RNA動(dòng)植物分泌物生漆、天然橡膠、蟲膠。ClassificationoftheNatural7PolysaccharidePolysaccharide8Polysaccharide糖類通稱為碳水化合物，分為單糖、低聚糖和多聚糖三大類。單糖是最簡(jiǎn)單的碳水化合物，如葡萄糖、果糖、木糖等。低聚糖是由二個(gè)至十個(gè)單糖分子經(jīng)由糖苷鍵連接而成的化合物。多糖是由十個(gè)以上的單糖分子經(jīng)由糖苷鍵連接而成的碳水化合物。Polysaccharide糖類通稱為碳水化合物，分為單糖、9Polysaccharide自然界存在著大量的多糖類高分子淀粉纖維素殼聚糖Polysaccharide自然界存在著大量的多糖類高分子淀10ConformationofPolysaccharideOHOHOOHOHOHOHOHOOHOHOHα-D-Glucoseβ-D-GlucoseStarch(helix)Cellulose(sheet)OOHOOHOHOOHOOHHOOOOHOOHOHOOHOOHOHOOHOHOOHOHOHOα-D-GlucoseDextran(coil)OHOHOOOOOHOHOOHHConformationofPolysaccharide11Starch淀粉是自然界中產(chǎn)量?jī)H次于纖維素的碳水化合物，是由D-葡萄糖通過(guò)α-糖苷鍵組成的多聚糖。未經(jīng)改性處理的淀粉稱為原淀粉，呈顆粒結(jié)構(gòu)有一定大小和形狀，水分含量高，蛋白質(zhì)少的淀粉顆粒較大。淀粉顆粒具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)占顆粒體積25%~50%。OOHOOHOHOOHOOHHOO淀粉（starch）是植物體中貯存的養(yǎng)分，貯存在種子、水果、塊莖、根莖中，各類農(nóng)作物中的淀粉含量都較高，大米中含淀粉62~86％，麥子中含淀粉57~75％，玉米中含淀粉65~72％，馬鈴薯中則含淀粉12~14％，是我們飲食中碳水化合物的主要來(lái)源。Starch淀粉是自然界中產(chǎn)量?jī)H次于纖維素的碳水化合物，是由12SourceoftheStarch淀粉SourceoftheStarch淀粉13TopologyofstarchTopologyofstarch14ModifiedStarch淀粉本身不具有熔點(diǎn)，加熱后容易發(fā)生分解和氧化反應(yīng)，因此需要進(jìn)行改性處理。物理變性：包括預(yù)糊化淀粉、γ-射線、超高頻輻射處理淀粉、機(jī)械研磨處理淀粉、濕熱處理淀粉等?；瘜W(xué)變性：用各種化學(xué)試劑處理得到的變性淀粉。其中有兩大類：一類是使淀粉分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一類是使淀粉分子量增加，如交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。酶法變性（生物改性）：各種酶處理淀粉。如環(huán)糊精、麥芽糊精、直鏈淀粉等。復(fù)合變性：采用兩種以上處理方法得到的變性淀粉。如氧化交聯(lián)淀粉、交聯(lián)酯化淀粉等。采用復(fù)合變性得到的變性淀粉具有兩種變性淀粉的各自優(yōu)點(diǎn)。ModifiedStarch淀粉本身不具有熔點(diǎn)，加熱后容15ApplicationofStarch另外在石油工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)等領(lǐng)域中淀粉也常被用做增稠劑、粘合劑、膠凝劑等不同的用途。ApplicationofStarch另外在石油工業(yè)、造16Cellulose纖維素是自然界中存在量最大的天然高分子化合物。纖維素由很多D-吡喃葡萄糖單元以β(1-4)苷鍵連接而成。纖維素是高等植物細(xì)胞壁的主要成分，主要來(lái)源為木材等。纖維素具有一定的結(jié)晶性；纖維素的分子間存在非常強(qiáng)烈的氫鍵，使得其具有更高度的結(jié)構(gòu)有序性，耐化學(xué)腐蝕性和耐溶劑性。Cellulose纖維素是自然界中存在量最大的天然高分子化合17SourceoftheCellulose棉花：是棉屬植物種子的表皮毛，是自然界純度最高的纖維。木材：是自然界中纖維素最主要的來(lái)源。草類：包括禾本科和竹科等植物的莖。SourceoftheCellulose棉花：是棉屬植18ModificationoftheCellulose纖維素改性可以使之具有更好的溶解性和加工性。酯化無(wú)機(jī)酯包括碳酸酯、硝酸酯、磷酸酯等；有機(jī)酯包括醋酸酯、磺酸酯、氨基甲酸酯等。醚化羧甲基纖維素、羥烷基纖維素、甲基纖維素芳基和芳烷基纖維素等。接枝與交聯(lián)鹵化與氧化ModificationoftheCellulose纖19ApplicationoftheCelluloseApplicationoftheCellulose20ApplicationoftheCelluloseApplicationoftheCellulose21纖維素通過(guò)水解可用于生產(chǎn)微晶纖維素和葡萄糖漿；通過(guò)接枝共聚等改性可得到具有各種新功能的材料，如抗酶抗菌材料、離子交換材料、膜材料、高吸水性材料等；通過(guò)化學(xué)和生物技術(shù)，將有可能生產(chǎn)出食品、燃料及多種基本有機(jī)合成原料。ApplicationoftheCellulose纖維素通過(guò)水解可用于生產(chǎn)微晶纖維素和葡萄糖漿；Applica22Chitosan殼聚糖的化學(xué)名稱為：β-(1,4)-聚-2-胺基-D-葡萄糖。殼聚糖具有較強(qiáng)的剛性結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的分子間氫鍵作用，具有穩(wěn)定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)因此具有較好的耐溶劑性和耐化學(xué)腐蝕性。殼聚糖分子結(jié)構(gòu)單元中含有氨基，因此具有較好的生理活性和吸附性。清洗，去除無(wú)機(jī)鹽和蛋白質(zhì)漂白、晾干hydrolysis蝦蟹殼ChitinChitosanChitin:x<<y;Chitosan:x>yChitosan殼聚糖的化學(xué)名稱為：β-(1,4)-聚-223ApplicationofChitosan殼聚糖具有較強(qiáng)的吸附性，可用于香煙過(guò)濾嘴和絮凝劑等殼聚糖由于具備良好的成膜性和抑菌性，因此被應(yīng)用在以下領(lǐng)域：醫(yī)用材料：醫(yī)用纖維和膜功能材料。保鮮劑：殼聚糖具有明顯的保鮮、防腐作用。ApplicationofChitosan殼聚糖具有較強(qiáng)24PolypeptidePolypeptide25Protein蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S等元素組成，特種蛋白質(zhì)還含有銅、鐵、磷、鉑、鋅、碘等元素。組成蛋白質(zhì)的單體為氨基酸，蛋白質(zhì)水解得到各種α-氨基酸的混合物。僅有大約20種氨基酸是維持生命存在所必不可少的。在這20種氨基酸中，有11種可以在人體中合成，其余9種從食物中獲得。不同的組合方式使蛋白質(zhì)具有眾多不同的種類，從而也具有不同的性能。蛋白質(zhì)是由天然產(chǎn)生的不同種類的L-α-氨基酸以酰胺鍵(—CO—NH—)結(jié)合生成的共聚物，這些酰胺鍵也被稱為肽鍵(peptideIinkages)。Protein蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S等元素組成，特種26ClassificationoftheProtein功能實(shí)例描述結(jié)構(gòu)蛋白膠原蛋白結(jié)締組織，包括：骨、軟骨、肌腱、血管角蛋白覆蓋保護(hù)組織：毛發(fā)、蹄、爪、羽毛、喙、指甲調(diào)控蛋白酶胰凝乳蛋白酶與消化行為有關(guān)，分解由胰腺分泌的多肽溶菌酶與消化行為有關(guān)，在許多天然產(chǎn)物如蛋清中存在，分解多糖。荷爾蒙緩激肽調(diào)控血壓；存在于血漿中胰島素維持葡萄糖的正常新陳代謝轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白血紅蛋白負(fù)責(zé)肺部到細(xì)胞的氧氣運(yùn)輸；細(xì)胞中廢二氧化碳的排除；存在于血紅細(xì)胞中肌血蛋白負(fù)責(zé)結(jié)合并存儲(chǔ)從血紅蛋白中獲得的氧氣。存在于肌肉組織中ClassificationoftheProtein功27StructureoftheProtein多肽鏈中氨基酸特征序列稱為一級(jí)結(jié)構(gòu)（primarystructure）。鏈結(jié)構(gòu)單元之間的分子內(nèi)和分子間作用力（如氫鍵）使蛋白質(zhì)分子鏈段產(chǎn)生了特殊的固定的空間構(gòu)像，也就是蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（secondarystructure）。三級(jí)結(jié)構(gòu)（tertiarystructure）是指蛋白質(zhì)分子處于它的天然折疊狀態(tài)的三維構(gòu)象。具有二條或二條以上獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，其多肽鏈間通過(guò)次級(jí)鍵相互組合而形成的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)（quarternarystructure）。StructureoftheProtein多肽鏈中氨基28Secondarystructure蛋白質(zhì)多肽鏈的二級(jí)結(jié)構(gòu)描述其構(gòu)象或形狀，主要有兩種形式：α-螺旋結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子的肽鏈不是伸直展開的，而是盤繞曲折成為螺旋形。β-片層結(jié)構(gòu)：也稱折疊結(jié)構(gòu)，由相鄰兩條肽鏈或一條肽鏈內(nèi)兩個(gè)氨基酸殘基間的碳基和亞氨基形成氫鍵所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。對(duì)于螺旋結(jié)構(gòu)，氫鍵存在于單個(gè)分子鏈中，而對(duì)于折疊結(jié)構(gòu)氫鍵存在于相鄰的鏈間。Secondarystructure蛋白質(zhì)多肽鏈的二級(jí)結(jié)構(gòu)29TertiaryStructureoftheProtein纖維狀蛋白（Fibrousprotein）是一種長(zhǎng)形、呈絲狀的蛋白質(zhì)粒子，僅存在于動(dòng)物體內(nèi)。球狀蛋白質(zhì)（Globularprotein）一般呈球狀，結(jié)構(gòu)緊密，溶于水。膜蛋白（Membraneprotein）是指能夠結(jié)合到細(xì)胞的膜上的蛋白質(zhì)的總稱。而細(xì)胞中一半以上的蛋白質(zhì)可以與膜以不同形式結(jié)合。三級(jí)結(jié)構(gòu)是在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤繞，折疊形成的。三級(jí)結(jié)構(gòu)主要是靠氨基酸側(cè)鏈之間的疏水相互作用，氫鍵，范德華力和靜電作用維持的。

TertiaryStructureoftheProt30Fibrousprotein纖維狀蛋白質(zhì)分子的形狀為線形。按構(gòu)象分為三類:α-螺旋結(jié)構(gòu)，如羊毛角蛋白、肌蛋白、血纖維蛋白、膠原蛋白；β-片層結(jié)構(gòu)，如羽毛中的p-角蛋白、蠶絲中的絲心蛋白(silkfibroin)；無(wú)規(guī)線團(tuán)，如花生蛋白、酪蛋白和卵蛋白。這類蛋白質(zhì)可一應(yīng)用到食品、化妝品、服裝以及環(huán)境友好材料中。Fibrousprotein纖維狀蛋白質(zhì)分子的形狀為線形。31Globularprotein多肽鏈自身扭曲折疊成特有的球形，如肌紅蛋白、血紅蛋白、酶等，都是球狀蛋白質(zhì)。這類蛋白質(zhì)具有較高的生理活性，因此常被應(yīng)用于藥物、保健品中。Globularprotein多肽鏈自身扭曲折疊成特有的球32EnzymeEnzymesareproteinsthatcatalyze(i.e.,increasetheratesof)chemicalreactions.Inenzymaticreactions,themoleculesatthebeginningoftheprocessarecalledsubstrates,andtheenzymeconvertsthemintodifferentmolecules,calledtheproducts.LockandKeymodelInduced-fitmodelHumanglyoxalaseEnzymeEnzymesareproteinstha33Enzyme高效性：酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速率更快；專一性：一種酶只能催化一種或一類底物，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽；多樣性：酶的種類很多，大約有4000多種；溫和性：是指酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在較溫和的條件下進(jìn)行的?；钚钥烧{(diào)節(jié)性：包括抑制劑和激活劑調(diào)節(jié)、反饋抑制調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)和變構(gòu)調(diào)節(jié)等。易變性：由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會(huì)被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞。多聚糖Glycodidase、糖基轉(zhuǎn)移酶、磷酸化酶、纖維素酶、CGTase多聚肽二肽酰轉(zhuǎn)移酶（組織蛋白酶

C）、木瓜蛋白酶、α-胰凝乳蛋白酶、BPN（枯草桿菌蛋白酶）聚酯、

聚酰胺聚碳酸酯脂肪酶、蛋白酶、解聚酶芳香族聚合物山葵過(guò)氧化物酶（HRP）大豆過(guò)氧化物酶（SBP）Enzyme高效性：酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速34ApplicationofProteinApplicationofProtein35NucleicacidNucleicacid36Nucleicacid核酸（nucleicacid）是由許多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物，為生命的最基本物質(zhì)之一存在于所有生命細(xì)胞的細(xì)胞核中，其作用是合成特殊蛋白及遺傳信息傳遞。根據(jù)化學(xué)組成不同，核酸可分為核糖核酸（ribonucleicacid,RNA）和脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）。DNA是儲(chǔ)存、復(fù)制和傳遞遺傳信息的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，RNA在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中起著重要作用。OPHOOHOH磷酸OHOH2CHHOHHHHOHOHOH2CHHOHHOHHOH核糖脫氧核糖NNH2NNNHNONNNHHH2NNNH2NHONNH2NHOCH3NNHOCH3OHNNHOOH腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶5-甲基胞嘧啶胸腺嘧啶脲嘧啶Nucleicacid核酸（nucleicacid）是由37NucleicacidOPHOOHOOH2CHHOHHOHHNNH2NONNH2NOHOH2CHHOHHOHHOHHOOPHOOHOHOPHOOOOH2CHHHOHHBaseOPHOOOOH2CHHOHHOHHBasen磷酸核糖堿核苷酸核糖核酸(RNA)NucleicacidOPHOOHOOH2CHHOHHOH38BasepairOPOOHOOH2CNONNHNNHHOPOHOOOCH2NNNOOPOHOOOCH2HHOPOOHOOH2CNNNNNNNOCH3OHH腺嘌呤胸腺嘧啶鳥嘌呤胞嘧啶H堿基總是成對(duì)出現(xiàn)，稱為堿基對(duì)（basepair），是一對(duì)相互匹配的堿基通過(guò)多重氫鍵連接起來(lái)。由于氫鍵作用的方向性，使得堿基對(duì)之間存在高度的選擇性，即A只能與T或U（存在于RNA中）而G只能與C形成多重氫鍵。BasepairOPOOHOOH2CNONNHNNHHOP39DNADoubleHelixDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，戊糖和磷酸二酯組成的高分子主鏈圍繞著一個(gè)螺旋軸形成右手螺旋，堿基作為側(cè)基位于螺旋內(nèi)部，主鏈位于外部，堿基平面與螺旋軸垂直，堿基對(duì)之間的氫鍵把兩條DNA鏈維系在一起。DNA最重要的三級(jí)結(jié)構(gòu)是超螺旋結(jié)構(gòu)。超螺旋是在扭曲之后再進(jìn)行扭曲，或者是在螺旋狀的DNA上進(jìn)一步扭曲形成的結(jié)構(gòu)。DNADoubleHelixDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，戊糖和磷40DNADNA41上課用13高分子科學(xué)導(dǎo)論天然高分子材料課件42

1、自讀故事，有什么問(wèn)題作好批注。2、小組內(nèi)交流不懂的問(wèn)題，請(qǐng)同伴解答。3、小組內(nèi)還沒(méi)解答的問(wèn)題集體交流。1、自讀故事，有什么問(wèn)題作好批注。2、小組內(nèi)交流43正人君子子虛烏有有枝有葉葉公好龍龍爭(zhēng)虎斗斗雞走狗狗頭軍師師出有名名落孫山山鳴谷應(yīng)正人君子子虛烏有有枝有葉44

嘗試運(yùn)用成語(yǔ)正人君子子虛烏有有枝有葉葉公好龍龍爭(zhēng)虎斗斗雞走狗狗頭軍師師出有名名落孫山山鳴谷應(yīng)嘗試運(yùn)用成語(yǔ)45

1、

有的家長(zhǎng)認(rèn)為學(xué)校為大家?guī)兔k理公交卡，是在謀利。這種說(shuō)法，完全是子虛烏有。

2、背地里亂說(shuō)別人的壞話，甚至打擊報(bào)復(fù)，都不是正人君子的行為。

3、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，隊(duì)員們龍爭(zhēng)互動(dòng)，競(jìng)爭(zhēng)很激烈。

4、你看他說(shuō)得有枝有葉，大家都深信不疑。

5、雖然姐姐這次高考名落孫山，但她沒(méi)有灰心，打算再?gòu)?fù)讀一年。6、他就像一個(gè)狗頭軍師，盡給我們出壞主意。

1、有的家長(zhǎng)認(rèn)為學(xué)校為大家?guī)兔k理公交卡4613-高分子科學(xué)導(dǎo)論-天然高分子材料13-高分子科學(xué)導(dǎo)論-天然高分子材料47NaturalPolymersNaturalpolymersarepolymersproducedbylivingorganisms.NaturalPolymersNaturalpolyme48上課用13高分子科學(xué)導(dǎo)論天然高分子材料課件49上課用13高分子科學(xué)導(dǎo)論天然高分子材料課件50AdvantageoftheNaturalPolymers綠色、清潔、具有可生物降解性和可再生性，農(nóng)作物二氧化碳水陽(yáng)光農(nóng)產(chǎn)品天然高分子提取可降解制品堆肥AdvantageoftheNaturalPolym51DisadvantageoftheNaturalPolymers一般的天然高分子加工性能都很差，難以通過(guò)常用塑料的加工方法成型；力學(xué)性能、耐環(huán)境性能等存在缺陷，應(yīng)用范圍較窄；因此為了拓展天然高分子的應(yīng)用范圍、提高其使用性能，研究者們開始致力于天然高分子的改性研究，并已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。DisadvantageoftheNaturalPo52ClassificationoftheNaturalPolymers多聚糖類淀粉、纖維素、木質(zhì)素、甲殼素、多聚肽類蛋白質(zhì)、酶、激素、蠶絲。遺傳信息物質(zhì)DNA、RNA動(dòng)植物分泌物生漆、天然橡膠、蟲膠。ClassificationoftheNatural53PolysaccharidePolysaccharide54Polysaccharide糖類通稱為碳水化合物，分為單糖、低聚糖和多聚糖三大類。單糖是最簡(jiǎn)單的碳水化合物，如葡萄糖、果糖、木糖等。低聚糖是由二個(gè)至十個(gè)單糖分子經(jīng)由糖苷鍵連接而成的化合物。多糖是由十個(gè)以上的單糖分子經(jīng)由糖苷鍵連接而成的碳水化合物。Polysaccharide糖類通稱為碳水化合物，分為單糖、55Polysaccharide自然界存在著大量的多糖類高分子淀粉纖維素殼聚糖Polysaccharide自然界存在著大量的多糖類高分子淀56ConformationofPolysaccharideOHOHOOHOHOHOHOHOOHOHOHα-D-Glucoseβ-D-GlucoseStarch(helix)Cellulose(sheet)OOHOOHOHOOHOOHHOOOOHOOHOHOOHOOHOHOOHOHOOHOHOHOα-D-GlucoseDextran(coil)OHOHOOOOOHOHOOHHConformationofPolysaccharide57Starch淀粉是自然界中產(chǎn)量?jī)H次于纖維素的碳水化合物，是由D-葡萄糖通過(guò)α-糖苷鍵組成的多聚糖。未經(jīng)改性處理的淀粉稱為原淀粉，呈顆粒結(jié)構(gòu)有一定大小和形狀，水分含量高，蛋白質(zhì)少的淀粉顆粒較大。淀粉顆粒具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)占顆粒體積25%~50%。OOHOOHOHOOHOOHHOO淀粉（starch）是植物體中貯存的養(yǎng)分，貯存在種子、水果、塊莖、根莖中，各類農(nóng)作物中的淀粉含量都較高，大米中含淀粉62~86％，麥子中含淀粉57~75％，玉米中含淀粉65~72％，馬鈴薯中則含淀粉12~14％，是我們飲食中碳水化合物的主要來(lái)源。Starch淀粉是自然界中產(chǎn)量?jī)H次于纖維素的碳水化合物，是由58SourceoftheStarch淀粉SourceoftheStarch淀粉59TopologyofstarchTopologyofstarch60ModifiedStarch淀粉本身不具有熔點(diǎn)，加熱后容易發(fā)生分解和氧化反應(yīng)，因此需要進(jìn)行改性處理。物理變性：包括預(yù)糊化淀粉、γ-射線、超高頻輻射處理淀粉、機(jī)械研磨處理淀粉、濕熱處理淀粉等。化學(xué)變性：用各種化學(xué)試劑處理得到的變性淀粉。其中有兩大類：一類是使淀粉分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一類是使淀粉分子量增加，如交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。酶法變性（生物改性）：各種酶處理淀粉。如環(huán)糊精、麥芽糊精、直鏈淀粉等。復(fù)合變性：采用兩種以上處理方法得到的變性淀粉。如氧化交聯(lián)淀粉、交聯(lián)酯化淀粉等。采用復(fù)合變性得到的變性淀粉具有兩種變性淀粉的各自優(yōu)點(diǎn)。ModifiedStarch淀粉本身不具有熔點(diǎn)，加熱后容61ApplicationofStarch另外在石油工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)等領(lǐng)域中淀粉也常被用做增稠劑、粘合劑、膠凝劑等不同的用途。ApplicationofStarch另外在石油工業(yè)、造62Cellulose纖維素是自然界中存在量最大的天然高分子化合物。纖維素由很多D-吡喃葡萄糖單元以β(1-4)苷鍵連接而成。纖維素是高等植物細(xì)胞壁的主要成分，主要來(lái)源為木材等。纖維素具有一定的結(jié)晶性；纖維素的分子間存在非常強(qiáng)烈的氫鍵，使得其具有更高度的結(jié)構(gòu)有序性，耐化學(xué)腐蝕性和耐溶劑性。Cellulose纖維素是自然界中存在量最大的天然高分子化合63SourceoftheCellulose棉花：是棉屬植物種子的表皮毛，是自然界純度最高的纖維。木材：是自然界中纖維素最主要的來(lái)源。草類：包括禾本科和竹科等植物的莖。SourceoftheCellulose棉花：是棉屬植64ModificationoftheCellulose纖維素改性可以使之具有更好的溶解性和加工性。酯化無(wú)機(jī)酯包括碳酸酯、硝酸酯、磷酸酯等；有機(jī)酯包括醋酸酯、磺酸酯、氨基甲酸酯等。醚化羧甲基纖維素、羥烷基纖維素、甲基纖維素芳基和芳烷基纖維素等。接枝與交聯(lián)鹵化與氧化ModificationoftheCellulose纖65ApplicationoftheCelluloseApplicationoftheCellulose66ApplicationoftheCelluloseApplicationoftheCellulose67纖維素通過(guò)水解可用于生產(chǎn)微晶纖維素和葡萄糖漿；通過(guò)接枝共聚等改性可得到具有各種新功能的材料，如抗酶抗菌材料、離子交換材料、膜材料、高吸水性材料等；通過(guò)化學(xué)和生物技術(shù)，將有可能生產(chǎn)出食品、燃料及多種基本有機(jī)合成原料。ApplicationoftheCellulose纖維素通過(guò)水解可用于生產(chǎn)微晶纖維素和葡萄糖漿；Applica68Chitosan殼聚糖的化學(xué)名稱為：β-(1,4)-聚-2-胺基-D-葡萄糖。殼聚糖具有較強(qiáng)的剛性結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的分子間氫鍵作用，具有穩(wěn)定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)因此具有較好的耐溶劑性和耐化學(xué)腐蝕性。殼聚糖分子結(jié)構(gòu)單元中含有氨基，因此具有較好的生理活性和吸附性。清洗，去除無(wú)機(jī)鹽和蛋白質(zhì)漂白、晾干hydrolysis蝦蟹殼ChitinChitosanChitin:x<<y;Chitosan:x>yChitosan殼聚糖的化學(xué)名稱為：β-(1,4)-聚-269ApplicationofChitosan殼聚糖具有較強(qiáng)的吸附性，可用于香煙過(guò)濾嘴和絮凝劑等殼聚糖由于具備良好的成膜性和抑菌性，因此被應(yīng)用在以下領(lǐng)域：醫(yī)用材料：醫(yī)用纖維和膜功能材料。保鮮劑：殼聚糖具有明顯的保鮮、防腐作用。ApplicationofChitosan殼聚糖具有較強(qiáng)70PolypeptidePolypeptide71Protein蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S等元素組成，特種蛋白質(zhì)還含有銅、鐵、磷、鉑、鋅、碘等元素。組成蛋白質(zhì)的單體為氨基酸，蛋白質(zhì)水解得到各種α-氨基酸的混合物。僅有大約20種氨基酸是維持生命存在所必不可少的。在這20種氨基酸中，有11種可以在人體中合成，其余9種從食物中獲得。不同的組合方式使蛋白質(zhì)具有眾多不同的種類，從而也具有不同的性能。蛋白質(zhì)是由天然產(chǎn)生的不同種類的L-α-氨基酸以酰胺鍵(—CO—NH—)結(jié)合生成的共聚物，這些酰胺鍵也被稱為肽鍵(peptideIinkages)。Protein蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S等元素組成，特種72ClassificationoftheProtein功能實(shí)例描述結(jié)構(gòu)蛋白膠原蛋白結(jié)締組織，包括：骨、軟骨、肌腱、血管角蛋白覆蓋保護(hù)組織：毛發(fā)、蹄、爪、羽毛、喙、指甲調(diào)控蛋白酶胰凝乳蛋白酶與消化行為有關(guān)，分解由胰腺分泌的多肽溶菌酶與消化行為有關(guān)，在許多天然產(chǎn)物如蛋清中存在，分解多糖。荷爾蒙緩激肽調(diào)控血壓；存在于血漿中胰島素維持葡萄糖的正常新陳代謝轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白血紅蛋白負(fù)責(zé)肺部到細(xì)胞的氧氣運(yùn)輸；細(xì)胞中廢二氧化碳的排除；存在于血紅細(xì)胞中肌血蛋白負(fù)責(zé)結(jié)合并存儲(chǔ)從血紅蛋白中獲得的氧氣。存在于肌肉組織中ClassificationoftheProtein功73StructureoftheProtein多肽鏈中氨基酸特征序列稱為一級(jí)結(jié)構(gòu)（primarystructure）。鏈結(jié)構(gòu)單元之間的分子內(nèi)和分子間作用力（如氫鍵）使蛋白質(zhì)分子鏈段產(chǎn)生了特殊的固定的空間構(gòu)像，也就是蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（secondarystructure）。三級(jí)結(jié)構(gòu)（tertiarystructure）是指蛋白質(zhì)分子處于它的天然折疊狀態(tài)的三維構(gòu)象。具有二條或二條以上獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，其多肽鏈間通過(guò)次級(jí)鍵相互組合而形成的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)（quarternarystructure）。StructureoftheProtein多肽鏈中氨基74Secondarystructure蛋白質(zhì)多肽鏈的二級(jí)結(jié)構(gòu)描述其構(gòu)象或形狀，主要有兩種形式：α-螺旋結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子的肽鏈不是伸直展開的，而是盤繞曲折成為螺旋形。β-片層結(jié)構(gòu)：也稱折疊結(jié)構(gòu)，由相鄰兩條肽鏈或一條肽鏈內(nèi)兩個(gè)氨基酸殘基間的碳基和亞氨基形成氫鍵所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。對(duì)于螺旋結(jié)構(gòu)，氫鍵存在于單個(gè)分子鏈中，而對(duì)于折疊結(jié)構(gòu)氫鍵存在于相鄰的鏈間。Secondarystructure蛋白質(zhì)多肽鏈的二級(jí)結(jié)構(gòu)75TertiaryStructureoftheProtein纖維狀蛋白（Fibrousprotein）是一種長(zhǎng)形、呈絲狀的蛋白質(zhì)粒子，僅存在于動(dòng)物體內(nèi)。球狀蛋白質(zhì)（Globularprotein）一般呈球狀，結(jié)構(gòu)緊密，溶于水。膜蛋白（Membraneprotein）是指能夠結(jié)合到細(xì)胞的膜上的蛋白質(zhì)的總稱。而細(xì)胞中一半以上的蛋白質(zhì)可以與膜以不同形式結(jié)合。三級(jí)結(jié)構(gòu)是在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤繞，折疊形成的。三級(jí)結(jié)構(gòu)主要是靠氨基酸側(cè)鏈之間的疏水相互作用，氫鍵，范德華力和靜電作用維持的。

TertiaryStructureoftheProt76Fibrousprotein纖維狀蛋白質(zhì)分子的形狀為線形。按構(gòu)象分為三類:α-螺旋結(jié)構(gòu)，如羊毛角蛋白、肌蛋白、血纖維蛋白、膠原蛋白；β-片層結(jié)構(gòu)，如羽毛中的p-角蛋白、蠶絲中的絲心蛋白(silkfibroin)；無(wú)規(guī)線團(tuán)，如花生蛋白、酪蛋白和卵蛋白。這類蛋白質(zhì)可一應(yīng)用到食品、化妝品、服裝以及環(huán)境友好材料中。Fibrousprotein纖維狀蛋白質(zhì)分子的形狀為線形。77Globularprotein多肽鏈自身扭曲折疊成特有的球形，如肌紅蛋白、血紅蛋白、酶等，都是球狀蛋白質(zhì)。這類蛋白質(zhì)具有較高的生理活性，因此常被應(yīng)用于藥物、保健品中。Globularprotein多肽鏈自身扭曲折疊成特有的球78EnzymeEnzymesareproteinsthatcatalyze(i.e.,increasetheratesof)chemicalreactions.Inenzymaticreactions,themoleculesatthebeginningoftheprocessarecalledsubstrates,andtheenzymeconvertsthemintodifferentmolecules,calledtheproducts.LockandKeymodelInduced-fitmodelHumanglyoxalaseEnzymeEnzymesareproteinstha79Enzyme高效性：酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速率更快；專一性：一種酶只能催化一種或一類底物，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽；多樣性：酶的種類很多，大約有4000多種；溫和性：是指酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在較溫和的條件下進(jìn)行的。活性可調(diào)節(jié)性：包括抑制劑和激活劑調(diào)節(jié)、反饋抑制調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)和變構(gòu)調(diào)節(jié)等。易變性：由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會(huì)被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞。多聚糖Glycodidase、糖基轉(zhuǎn)移酶、磷酸化酶、纖維素酶、CGTase多聚肽二肽酰轉(zhuǎn)移酶（組織蛋白酶

C）、木瓜蛋白酶、α-胰凝乳蛋白酶、BPN（枯草桿菌蛋白酶）聚酯、

聚酰胺聚碳酸酯脂肪酶、蛋白酶、解聚酶芳香族聚合物山葵過(guò)氧化物酶（HRP）大豆過(guò)氧化物酶（SBP）Enzyme高效性：酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速80ApplicationofProteinApplicationofProtein81NucleicacidNucleicacid82Nucleicacid核酸（nucleicacid）是由許多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物，為生命的最基本物質(zhì)之一存在于所有生命細(xì)胞的細(xì)胞核中，其作用是合成特殊蛋白及遺傳信息傳遞。根據(jù)化學(xué)組成不同，核酸可分為核糖核酸（ribonucleicacid,RNA）和脫氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid,DNA）。DNA是儲(chǔ)存、復(fù)制和傳遞遺傳信息的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，RNA在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中起著重要作用。OPHOOHOH磷酸OHOH2CHHOHHHHOHOHOH2CHHOHHOHHOH核糖脫氧核糖NNH2NNNH