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第二节 蛋白质
第4章 生物大分子
一、氨基酸
1.氨基酸的分子结构。
(1)氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被 氨基 取代得到的化合物。分子中既含有 羧基 又含有 氨基 。
(2)组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸,其结构简式可以表
示为 。α-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。
基础知识
2.常见的氨基酸。
微思考1氨基酸只含有碳、氢、氧、氮四种元素吗
提示:不是。如半胱氨酸中除C、H、O、N元素外,还含有硫元素。
3.氨基酸的性质。
(1)物理性质。
天然氨基酸均为 无色 晶体,熔点 较高 ,一般 能 溶于水, 难 溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
(2)化学性质。
①氨基酸的两性:氨基酸分子中含有酸性基团 —COOH ,碱性基团 —NH2 ,因此氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。如甘氨酸分别与HCl、氢氧化钠反应的化学方程式为
②成肽反应。
两个氨基酸分子在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,缩合形成含有 肽键 的化合物,发生成肽反应。反应示例如下:
③二肽与多肽。
由 两个 氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合生成多肽。多肽常呈链状,因此也叫肽链。肽链能盘曲、折叠,还可以相互结合,形成蛋白质。
微思考2氨基酸能发生水解反应吗 肽链能发生水解反应吗
提示:大多数氨基酸不能发生水解反应。肽链中含有肽键,可以发生水解反应生成氨基酸。
二、蛋白质
1.蛋白质的组成和结构。
(1)组成:蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。主要含有C、H、O、N、S等元素,属于天然 高分子 。
(2)四级结构。
2.蛋白质的化学性质。
微训练1要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质,应向蛋白质水溶液中加入( )。
A.饱和Na2SO4溶液 B.浓NaOH溶液
C.少量NaCl D.浓BaCl2溶液
A
三、酶
微训练2大多数酶是蛋白质,因而具有蛋白质的特性,酶又是生物制造出来的催化剂,因而能在许多有机反应中发挥作用。在下图表示温度t与反应速度v的关系曲线中,有酶参加的是( )。
D
一、氨基酸的缩合反应
一种二肽的结构简式为 ,合成这种二肽的氨基酸是( )。
D
重难突破
特别提醒 关于氨基酸的注意事项。
(1)—NH2是碱性基团,—COOH是酸性基团,故氨基酸既能与酸反应,也能与碱反应。
(2)分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。
(3)二肽是指两分子氨基酸缩去一分子水形成含有肽键的化合物,n肽则是n分子氨基酸缩去n-1分子水形成的含有n-1个肽键的化合物。
二、蛋白质的化学性质
(1)下列关于蛋白质的叙述中错误的是 。
A.蛋白质是两性化合物
B.少量的NaCl能促进蛋白质的溶解,浓的NaCl溶液能使蛋白质溶解度降低而从水溶液中析出
C.天然蛋白质水解的最终产物大多数是α-氨基酸
D.肽键是蛋白质二级结构中的主键
D
(2)有下列蛋白质结构片段:
在胃液中能发生水解反应。
上述蛋白质结构片段水解时不可能生成的氨基酸是下列中的 (填字母)。
CD
易错提醒 (1)物理因素使蛋白质变性,发生的是化学变化。
(2)蛋白质溶液是胶体,与盐溶液作用发生聚沉。
(3)酶是蛋白质,温度高,蛋白质发生变性,因此,并不是温度越高,酶的催化效果越好。
学以致用
1.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式
为 ,则下列说法不正确的是( )。
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性化合物
C
C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为
2.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )。
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出,即使再加入水也难溶解 ②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的 ③重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒 ④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应 ⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜
C
⑥灼烧可以用来检验蛋白质 ⑦酶是一种重要的蛋白质,在高温下有很强的活性,几乎能催化人体中的各类反应
A.①②③④ B.①④⑤
C.①⑤⑦ D.⑤⑥⑦