第二節(jié)蛋白質(zhì)第1課時(shí)蛋白質(zhì)的組成和分類第四章生物大分子氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。自然界中存在的氨基酸有上百種，組成人體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸有21種【常見α-氨基酸（構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要氨基酸）】【結(jié)構(gòu)特點(diǎn)】【官能團(tuán)】—NH2(氨基)—COOH(羧基)氨基酸可看作是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代的化合物【α-氨基酸】-NH2與-COOH連接在同一個(gè)C原子上（α-C）α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有手性碳原子，具有對(duì)映異構(gòu)體甘氨酸氨基酸的物理性質(zhì)天然氨基酸均為無色晶體，熔點(diǎn)較高，多在200~300℃熔化時(shí)分解。一般能溶于水，而難溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。親水性基團(tuán)NH2RCOCOHH這些基團(tuán)能夠與水分子形成氫鍵，從而增加氨基酸的水溶性。疏水性基團(tuán)親油基團(tuán)很長(zhǎng)的烴基以及苯基都會(huì)使其水溶性降低氨基酸的R基通常較短，因此氨基酸在有機(jī)溶劑中溶解性不高-NH2、-COOH形成氫鍵，顯著提高了氨基酸的水溶性和熔沸點(diǎn)【思考1】根據(jù)氨基酸所含官能團(tuán)，推測(cè)氨基酸可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)？氨基酸的化學(xué)性質(zhì)酸性：與堿、鹽、活潑金屬等反應(yīng)酯化：與-OH反應(yīng)成肽反應(yīng)：與-NH2反應(yīng)堿性：與酸反應(yīng)成肽反應(yīng)：與-COOH反應(yīng)氨基酸屬于：兩性化合物既能跟酸反應(yīng)，又能跟堿反應(yīng)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1、氨基酸的兩性+HCl+NaOH+H2O氨基酸的化學(xué)性質(zhì)2、氨基酸的成肽反應(yīng)（脫水縮合）+H2O二肽+氨基酸氨基酸肽鍵兩分子氨基酸縮合二肽三肽縮合+氨基酸四肽多肽……縮合+氨基酸縮合+氨基酸呈鏈狀肽鏈盤曲折疊相互結(jié)合蛋白質(zhì)二肽有一個(gè)肽鍵、三肽有兩個(gè)肽鍵、四肽有三個(gè)肽鍵、……n肽有(n-1)個(gè)肽鍵【縮聚規(guī)律】n個(gè)同種氨基酸發(fā)生成肽反應(yīng)生成一個(gè)肽鏈時(shí)，會(huì)生成(n－1)個(gè)水分子和(n－1)個(gè)肽鍵

【拓展延申】氨基酸的成肽反應(yīng)不一定形成“肽鏈”，還有可能形成“肽環(huán)”蠶絲雞蛋羊排豆?jié){烤魚牛奶【生活中的常見蛋白質(zhì)】蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)【元素組成】蛋白質(zhì)中主要含有C、H、O、N、S等元素，有些蛋白質(zhì)還含有P、Fe、Zn、Cu等元素。人體含有的蛋白質(zhì)種類超過10萬種，屬于天然有機(jī)高分子化合物【物理性質(zhì)特點(diǎn)】其溶液具有膠體的某些性質(zhì)（丁達(dá)爾效應(yīng)、不能穿過半透膜、有吸附性……）【功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)】各種蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)所具有的不同功能與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不僅取決于多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列順序，還與特定的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸肽鏈脫水縮合蛋白質(zhì)多條肽鏈盤曲折疊空間結(jié)構(gòu)肽鏈結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性肽鍵中的H與O間存在氫鍵蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1、蛋白質(zhì)具有兩性：蛋白質(zhì)是兩性分子，既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—…—N—CH2—COOHH-NH2與酸反應(yīng)-COOH與堿反應(yīng)蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)2、水解反應(yīng)：在酸、堿、或酶等催化劑的作用下水解，肽鍵斷開，最終產(chǎn)物是氨基酸+H2O二肽肽鍵氨基酸1氨基酸2+醬油的鮮味是蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸的味道。其中谷氨酸的鮮味最大。所以醬油中氨基酸含量高鮮味濃，谷氨酸含量高鮮味濃。蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)3、蛋白質(zhì)的鹽析蛋白質(zhì)溶液+可溶性鹽鹽溶液少量：促進(jìn)蛋白質(zhì)溶解（輕金屬鹽/銨鹽）鹽溶液達(dá)到一定濃度：使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出加入(NH4)2SO4加水物理變化，可逆【應(yīng)用】多次鹽析和溶解，可分離提純蛋白質(zhì)（不同蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度不同）蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)4、蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)4、蛋白質(zhì)的變性加水化學(xué)變化，不可逆產(chǎn)生白色沉淀，加入蒸餾水后沉淀不溶解蛋白質(zhì)性質(zhì)、生理功能改變物理/化學(xué)因素蛋白質(zhì)變性影響因素物理因素：化學(xué)因素：加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線和放射線、超聲波等強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛、丙酮等【思考1】因誤服鉛、汞等重金屬鹽中毒的患者在急救時(shí)，為什么可口服牛奶、蛋清或豆?jié){？加熱后的蛋白質(zhì)發(fā)生變性有利于人體消化吸收紫外線可用于殺菌消毒疫苗等生物制劑需要在低溫下保存乙醇、苯酚和碘等消毒：使微生物蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致其死亡，達(dá)到消毒的目的【蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用】加入濃硝酸有白色沉淀，加熱后沉淀變黃色【現(xiàn)象】：【結(jié)論】：含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生，加熱沉淀變黃色?！咎卣鞣磻?yīng)】：可用于檢驗(yàn)含苯環(huán)的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)5、蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)6、蛋白質(zhì)的燃燒一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物質(zhì)【現(xiàn)象】有燒焦羽毛的氣味【應(yīng)用】真假羊毛衫、蠶絲被的鑒別燙發(fā)的原理發(fā)卷曲或拉直成需要的形狀。然后用氧化劑使巰基之間發(fā)生反應(yīng)，生成新的二硫鍵，使頭發(fā)的形狀得以固定。頻繁燙發(fā)會(huì)對(duì)頭發(fā)造成一定程度的損害。頭發(fā)主要由角蛋白組成，其中的含硫氨基酸形成的二硫鍵（—S—S—）是維持頭發(fā)彈性和形狀的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)。一般燙發(fā)時(shí)使用的還原劑可以使頭發(fā)中的二硫鍵斷裂，產(chǎn)生游離的巰基（—SH）。再用一定的工具將頭資料卡片重要的蛋白質(zhì)——酶