(共28张PPT)
第四章 生物大分子
第二节 蛋白质
氨基酸的结构和性质
1.氨基酸的结构
(1)组成和结构
氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,它不属于高分子化合物。
(2)常见的氨基酸
俗名 结构简式 命名
甘氨酸 H2N—CH2—COOH 氨基乙酸
丙氨酸 2-氨基丙酸
谷氨酸 2-氨基戊二酸
苯丙
氨酸 2-氨基-3-苯基丙酸
半胱
氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸
2.氨基酸的性质
(1)物理性质
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,形成含有肽键
( )的化合物,发生成肽反应。
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。二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽,以至生成长链的多肽。
(2)四级结构
(1)少量的这些盐能促进蛋白质的溶解。
(2)蛋白质的盐析是可逆过程,盐析出的蛋白质在水中仍能溶解,并不影响其活性,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质。
物理因素 加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等
化学因素 强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等
3.酶
酶绝大多数是蛋白质,使用酶作催化剂时,反应温度不能过高,因为高温会使蛋白质变性,酶失去催化活性。
氨基酸的性质
1.氨基酸的两性
2.成肽反应
氨基酸在结合成肽时,能够形成的异构体的种类十分繁多。2种不同的氨基酸可以形成4种不同的二肽,3种不同的氨基酸可以形成6种不同的三肽,4种不同的氨基酸可以形成24种不同的四肽。
3.氨基酸的检验
茚三酮反应:凡含有—NH2的α-氨基酸遇茚三酮均显紫色反应。该反应非常灵敏,是鉴定氨基酸最简便的方法。
下列关于 的说法,不正确的是( )
A.可以脱水生成碳碳双键
B.可以脱水生成肽键
C.可以脱水生成环酯
D.1 mol该物质最多可与3 mol NaOH发生反应
该结构中含有醇羟基,且醇羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应生成碳碳双键,A正确;该结构中含有羧基和氨基,能发生分子间脱水生成肽键,B正确;该结构中含有羧基和羟基,能发生分子内酯化反应生成环酯,C正确;该结构中只有酚羟基和羧基能与NaOH反应,因此1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应,D错误。
D
(1)氨基酸发生成肽反应时,既可以是同种氨基酸的分子间反应生成肽,也可以是不同氨基酸分子间反应生成肽。
(2)n个氨基酸分子发生成肽反应时,脱去(n-1)个水分子,生成的多肽分子中含有(n-1)个肽键,而不是n个肽键。
(3)氨基酸发生脱水缩合时,不仅能生成多肽,还能生成环状化合物和高聚物。
(2025·江苏苏州高三期中)脯氨酸( )是X转化为Y反应的重要催化剂。下列说法不正确的是( )
A.X和Y互为同分异构体
B.脯氨酸既能与盐酸反应,也能与NaOH反应
C.Y分子中存在2个手性碳原子
D.Y发生消去反应能生成的有机产物有3种
X和Y分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;脯氨酸含有羧基和亚氨基,既能与盐酸反应,也能与NaOH反应,B正确;Y分子中与甲基相连的碳原子和与羟基相连的碳原子是手性碳原子,C正确;Y分子能发生消去反应生成
或 ,产物有2种,D错误。
与甲基相连的碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应。
D
蛋白质的性质
1.蛋白质的水解反应
在酸、碱或酶的作用下,蛋白质中的肽键断裂,碳原子连接羟基,氮原子连接氢原子,逐步水解成相对分子质量较小的多肽,最终水解得到氨基酸。
2.蛋白质的盐析和变性
项目 盐析 变性
概念 某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)在蛋白质溶液中达到一定浓度时,使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出 在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低,是物理变化 结构、性质改变,是化学变化
项目 盐析 变性
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液 加热等物理因素;强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚等化学因素
用途 分离提纯蛋白质 杀菌、消毒
实例 硫酸铵、硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析 重金属盐(如硫酸铜)溶液能使蛋白质变性
(2025·山东潍坊高二期末改编)唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载:“(嫘祖)生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术;谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……弼政之功,殁世不忘。”下列有关说法正确的是( )
A.“抽丝编绢”涉及化学变化
B.蚕丝和棉纤维都是天然高分子,不能用灼烧法鉴别
C.蚕丝水解可以生成葡萄糖
D.丝绸制品的主要成分是蛋白质,不能高温熨烫
“抽丝编绢”是将蚕茧抽成丝,再编织成绢的过程,没有新物质产生,不涉及化学变化,A错误;蚕丝是蛋白质,棉纤维是纤维素,两者都是天然高分子,蛋白质在灼烧时会有烧焦羽毛气味,因此可用灼烧法鉴别蚕丝和棉纤维,B错误;蚕丝是蛋白质,水解最终产物是氨基酸,C错误;丝的主要成分是蛋白质,高温时蛋白质会发生变性,因此不能高温烫熨,D正确。
D