蛋白質(zhì)和核酸

1、一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)（1）組成）組成 氨基酸可以看作是羧酸分子烴基上氨基酸可以看作是羧酸分子烴基上的的H被被氨基氨基取代后的產(chǎn)物取代后的產(chǎn)物 官能團(tuán)：官能團(tuán)：COOH、NH2（氨基）（氨基） （多官能團(tuán)有機(jī)化合物多官能團(tuán)有機(jī)化合物） (2)常見的幾種氨基酸常見的幾種氨基酸甘氨酸甘氨酸ONH2CCH2OH丙氨酸丙氨酸CH3COH OCHNH2谷氨酸谷氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸(CH2)2NH2COOHHOOCCHCHNH2COOHCH2注注： 天然蛋白質(zhì)天然蛋白質(zhì)水水解生成的氨基酸解生成的氨基酸都是都是-氨基酸氨基酸，即氨基在羧基的即氨基在羧基的碳位上碳

2、位上氨基酸的命名：氨基酸的命名：（1）選取含）選取含羧基羧基的最長碳鏈為的最長碳鏈為主鏈主鏈（2）從）從羧基碳羧基碳原子開始進(jìn)行原子開始進(jìn)行編號編號（3）根據(jù)主鏈上碳原子的數(shù)目稱為）根據(jù)主鏈上碳原子的數(shù)目稱為某酸某酸，以，以此為此為母體母體，然后在母體名稱的前面加上取，然后在母體名稱的前面加上取代基的名稱和位置代基的名稱和位置H3CCHCH2COOHNH24 3 2 1 習(xí)慣命名法習(xí)慣命名法甘甘氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸谷谷氨酸氨酸苯丙苯丙氨酸氨酸NH2CCH2OHOCH3COHOCHNH2(CH2)2NH2COOHHOOCCHCHNH2COOHCH2系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法a氨基氨基丙酸丙酸a氨基苯氨

3、基苯丙酸丙酸氨基氨基乙酸乙酸2氨基氨基1,5戊二酸戊二酸 下列屬于下列屬于-氨基酸的有：氨基酸的有：C6H5CHNH2HOCHCOOHNH2CHCOOHCH2CH3HSCH2CHCOOHNH2H2NCHCH2COOHCH3 知識拓展知識拓展COOHNH2（甘氨酸）（甘氨酸）CH2同分異構(gòu)同分異構(gòu)CH3CH2NO2硝基乙烷硝基乙烷氨基酸的性質(zhì)氨基酸的性質(zhì) 物理性質(zhì)物理性質(zhì)溶劑溶劑水水強(qiáng)酸或強(qiáng)堿強(qiáng)酸或強(qiáng)堿 乙醇、乙醚乙醇、乙醚溶解性溶解性一般能溶一般能溶能溶能溶難溶難溶 CH2-COOH + HCl NH2 CH2-COOH NH3+Cl-酸性：能與酸性：能與NaOH反應(yīng)反應(yīng) CH2-COOH +

4、 NaOH NH2 CH2-COONa + H2O NH2 銨鹽銨鹽 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 1.氨基酸的兩性氨基酸的兩性 堿性：能與堿性：能與HCl反應(yīng)反應(yīng)氨基酸氨基酸具有兩性具有兩性： 氨基氨基NH2：能接受：能接受H+，顯，顯堿性堿性 羧基羧基COOH：能提供：能提供H+，顯，顯酸性酸性 堿性堿性官能團(tuán)：氨基官能團(tuán)：氨基NH2 酸性酸性官能團(tuán)：羧基官能團(tuán)：羧基COOH 知識回顧知識回顧酯化反應(yīng)酯化反應(yīng) COH + HOOCO + H2OO N H（酸脫羥基，醇脫氫）（酸脫羥基，醇脫氫）-OHH-OC肽鍵肽鍵 2.成肽反應(yīng)成肽反應(yīng) NH2CCHOROH+ H2OR RCOOHCHNCCHNH2O

5、 HR+ HCOOHCHNH肽鍵肽鍵 兩個氨基酸分子，在兩個氨基酸分子，在酸或堿酸或堿的存在下加熱，的存在下加熱，通過一分子的通過一分子的氨基氨基與另一分子的與另一分子的羧基羧基間脫去間脫去一分子一分子水水，縮合形成含有，縮合形成含有肽鍵肽鍵的化合物，稱為的化合物，稱為成肽反應(yīng)成肽反應(yīng)酸脫羥基，酸脫羥基，氨脫氫氨脫氫（脫水縮合）（脫水縮合）（1 1）兩分子間縮合）兩分子間縮合NH2CH2COOHNH2CH2COOH+COOHCH2NCCH2NH2O H+ H2O（2）分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)）分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)RCHCOOHNH22RCH NH NH CHR C OCOCH2COOHCH2C

6、H2NH2CH2CCH2CH2NHO+ 2H2O+ H2O（3）縮聚成多肽或蛋白質(zhì)）縮聚成多肽或蛋白質(zhì)NH2CH2COOHOHNHCH2COHnn+ (n-1)H2O蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)： 相對分子質(zhì)量在相對分子質(zhì)量在10000以上的，并具以上的，并具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽。有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 1.蛋白質(zhì)組成：蛋白質(zhì)組成： 蛋白質(zhì)是由蛋白質(zhì)是由 C、H、O、N、S 等元素組成，有些蛋白質(zhì)含有等元素組成，有些蛋白質(zhì)含有P，少，少量的蛋白質(zhì)還含有微量的量的蛋白質(zhì)還含有微量的Fe、Cu、Zn、Mn等。等。由由a-氨基酸氨基酸通過肽鍵而形通過肽鍵而形成的成的2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

7、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)： 蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序。的連接方式和排列順序。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 呈直鏈狀呈直鏈狀蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)： 多肽鏈借助多肽鏈借助氫鍵氫鍵排排列成沿一個方向具有列成沿一個方向具有周期性結(jié)構(gòu)的構(gòu)象周期性結(jié)構(gòu)的構(gòu)象蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：特點(diǎn)： 在多肽鏈兩端必在多肽鏈兩端必然存在著自由的然存在著自由的氨氨基與羧基?；c羧基。 蛋白質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)氨基酸一樣具有兩性一樣具有兩性1.具有兩性具有兩性 在蛋白質(zhì)分在蛋白質(zhì)分子中存在著沒子中存在著沒有縮合的有縮合的羧基羧基和和氨基氨基，即能，即能跟酸反應(yīng)

8、又能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)，具跟堿反應(yīng)，具有有兩性兩性。二二.蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的性質(zhì) 肽鍵肽鍵注：不同的蛋白質(zhì)最終水解生成各種氨基酸；注：不同的蛋白質(zhì)最終水解生成各種氨基酸； 只有只有天然天然蛋白質(zhì)水解均為蛋白質(zhì)水解均為-氨基酸氨基酸HNHCH2CHOHOHCH2COOHN2.2.蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的水解水解 原理：原理：3.3.蛋白質(zhì)的鹽析蛋白質(zhì)的鹽析 概念：概念：向蛋白質(zhì)溶液中加入向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的濃銨鹽、輕大量的濃銨鹽、輕金屬鹽溶液金屬鹽溶液, , 使使蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)溶解度降低而溶解度降低而析出析出 特點(diǎn)特點(diǎn)：可逆可逆 物理變化物理變化 保持生理活性保持生理活性 用途用途：分離提純蛋白質(zhì)

9、：分離提純蛋白質(zhì)4.蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性 概念：概念：在某些在某些物理因素或化學(xué)因素物理因素或化學(xué)因素的影響下，的影響下， 使使蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生發(fā)生改變改變 特點(diǎn)特點(diǎn)：不可逆不可逆 化學(xué)變化化學(xué)變化 失去生理活性失去生理活性 用途用途：殺菌、消毒：殺菌、消毒鹽鹽 析析變變 性性含含 義義特特 點(diǎn)點(diǎn)作作 用用影響因素影響因素蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一定濃度時，使蛋白質(zhì)溶解到一定濃度時，使蛋白質(zhì)溶解度降低，而從溶液中析出度降低，而從溶液中析出蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)的影響

10、下，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象降低蛋白質(zhì)的溶解度，降低蛋白質(zhì)的溶解度，不改不改變性質(zhì)變性質(zhì)，用于分離提純蛋白，用于分離提純蛋白質(zhì)質(zhì)破環(huán)破環(huán)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，改變改變蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)的性質(zhì)可逆過程可逆過程 蛋白質(zhì)保持原有活性蛋白質(zhì)保持原有活性不可逆過程不可逆過程蛋白質(zhì)失去原有的生理活性蛋白質(zhì)失去原有的生理活性輕金屬鹽或銨鹽輕金屬鹽或銨鹽的濃度（鹽達(dá)的濃度（鹽達(dá)一定濃度時使蛋白質(zhì)鹽析，一定濃度時使蛋白質(zhì)鹽析，少少量的鹽增大蛋白質(zhì)的溶解度量的鹽增大蛋白質(zhì)的溶解度）加熱加熱、酸、堿、酸、堿、重金屬鹽重金屬鹽、紫外線、紫外線、甲醛、苯酚甲醛、苯酚等均等均使蛋

11、白質(zhì)變性使蛋白質(zhì)變性5.顏色反應(yīng)顏色反應(yīng) 【實(shí)驗(yàn)4-4】雞蛋清溶液濃硝酸濃硝酸加熱加熱變成黃色含有苯基蛋白質(zhì)分子能跟濃硝酸作含有苯基蛋白質(zhì)分子能跟濃硝酸作用產(chǎn)生黃色沉淀用產(chǎn)生黃色沉淀用于鑒別蛋白質(zhì)的存在用于鑒別蛋白質(zhì)的存在結(jié)論：結(jié)論：應(yīng)用：應(yīng)用：白色沉淀 用于區(qū)別用于區(qū)別“人造絲人造絲”“”“棉線棉線”（主要成分主要成分纖維素纖維素）與真絲、蠶絲、）與真絲、蠶絲、動物的毛動物的毛 (主要成分主要成分蛋白質(zhì)蛋白質(zhì))。應(yīng)用：應(yīng)用：6.6.蛋白質(zhì)燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味蛋白質(zhì)燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味 1、概念：、概念：酶是一類由酶是一類由活細(xì)胞活細(xì)胞產(chǎn)生的對生物體產(chǎn)生的對生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具

12、有催化催化作用的作用的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。 三、酶三、酶2、酶的催化特點(diǎn)：、酶的催化特點(diǎn)：（1）條件溫和，不需加熱。）條件溫和，不需加熱。在接近體溫和接近中性的在接近體溫和接近中性的條件下。條件下。（2）具有高度的專一性。）具有高度的專一性。 每種酶只催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)每種酶只催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)（3）具有高效催化作用。）具有高效催化作用。 相當(dāng)于無機(jī)催化劑的相當(dāng)于無機(jī)催化劑的 1071013倍倍3、影響酶作用的因素影響酶作用的因素：（1 1）要有適宜的溫度）要有適宜的溫度（2 2）要有適宜的）要有適宜的pHpH（在接近體溫和接近中性的條件下）（在接近體溫和接近中性的條件下）酶的應(yīng)用酶的應(yīng)用乳制品乳制品造紙業(yè)造紙業(yè)隱形眼鏡洗液隱形眼鏡洗液釀酒釀酒 1、核酸的概念、核酸的概念 核酸是一類核酸是一類含含磷磷的的高分子高分子化合物化合物。具有。具有酸性酸性。四、核酸四、核酸 根據(jù)核酸的化學(xué)組成，分為兩類根據(jù)核酸的化學(xué)組成，分為兩類: 核糖核酸（簡寫為：核糖核酸（簡寫為：RNA）細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 脫氧核糖核酸（簡寫為：脫氧核糖核酸（簡