化學(xué)選修五第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸

化學(xué)選修五第三節(jié)蛋白質(zhì)和核酸第一頁，共三十九頁，2022年，8月28日提問:1、什么叫酯化反應(yīng)？它的本質(zhì)是什么？2、如果在一個分子中同時含有羥基、羧基時，能否發(fā)生酯化反應(yīng)呢？怎樣發(fā)生？如果上述羥基酸中的羥基換成氨基后，能否發(fā)生類似的化學(xué)反應(yīng)呢？如果能，生成的產(chǎn)物是什么？第二頁，共三十九頁，2022年，8月28日第三節(jié)

蛋白質(zhì)和核酸蛋白質(zhì)是一切生命的基礎(chǔ)，而氨基酸則是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。說說你知道的哪些是含蛋白質(zhì)的物質(zhì)?蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。第三頁，共三十九頁，2022年，8月28日一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：1、定義：2、分類：3、α-氨基酸結(jié)構(gòu)：4、物理性質(zhì)：羧酸分子中的烴基上的氫原子被-NH2（氨基）取代所得的一類化合物。可分為α-氨基酸、β-氨基酸、…等；組成天然蛋白質(zhì)的都是α-氨基酸。

R—CH—C—OHONH2天然氨基酸是無色晶體，熔點較高，在200~300℃時熔化分解，一般能溶于水而難溶于乙醇、乙醚……如甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸等。CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2第四頁，共三十九頁，2022年，8月28日想一想：從氨基酸的結(jié)構(gòu)分析，氨基酸可能具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？R–CH–COOHNH2第五頁，共三十九頁，2022年，8月28日5.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1)氨基酸的兩性:羧基顯酸性，氨基顯堿性。如：甘氨酸與HCl,NaOH的反應(yīng)方程式?CH2-C-OH+HClONH2CH2—C-OH+NaOHNH2OCH2—C-OHNH3ClOCH2—C-ONa+H2ONH2O在所學(xué)過的物質(zhì)中有哪些物質(zhì)既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)？Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等第六頁，共三十九頁，2022年，8月28日2)氨基酸的成肽反應(yīng)酶或酸或堿根據(jù)氨基酸分子數(shù)的多少叫二肽、三肽…等兩個氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或堿的存在下加熱，通過一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮和形成含有肽鍵（）的化合物，叫成肽反應(yīng)。—C—N—O

HCHCOOHNR’HHH2N

—CHCOH

+R—OR

O

HR’OH2N—CH—C—N—CH—C—OH+H2O第七頁，共三十九頁，2022年，8月28日CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2問：由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽可能有幾種？寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。CH3CHCOOH+NH2CH2COOHNH2酶或酸或堿CH3O

HONH2—CH—C—N—CH2—C—OH+H2O4種第八頁，共三十九頁，2022年，8月28日nCH3CHCOOH+NH2nCH2COOHNH2甘氨酸酶或酸或堿CH3OHO[NH—CH—C—N—CH2—C]n

+2nH2O3）蛋白質(zhì)的形成：丙氨酸相對分子質(zhì)量大于10000，具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽叫蛋白質(zhì)第九頁，共三十九頁，2022年，8月28日氨基酸二肽多肽鏈蛋白質(zhì)M>1萬成肽反應(yīng)第十頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、蛋白質(zhì)的組成和存在主要的存在于生物體內(nèi)，肌肉，發(fā)，皮膚，角蹄，酶，激素，抗體，病毒；在植物中也很豐富，比如大豆，花生，谷物。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)組成元素僅為：C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等而種類達(dá)十萬種以上。第十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日組成多肽鏈的氨基酸種類、數(shù)目及排列順序和其特定的空間結(jié)構(gòu)。2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)獨特而穩(wěn)定決定了各種蛋白質(zhì)的特殊功能和活性第十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序

肽鍵是蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)鍵。一級結(jié)構(gòu)第十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)第十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊而形成三維結(jié)構(gòu)2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)每個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為亞基第十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日亞基的立體排布、亞基間相互作用與布局

亞基盤旋折疊2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)第十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日第十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)的分子圖象第十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、一級結(jié)構(gòu)：2、二級結(jié)構(gòu)：3、三級結(jié)構(gòu)：4、四級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序叫蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)多肽鏈卷曲盤旋和折疊的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊形成的三維結(jié)構(gòu)。具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈叫亞基蛋白質(zhì)分子中亞基的立體排布、亞基間的相互作用與布局2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)獨特而穩(wěn)定第十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（1）兩性:形成蛋白質(zhì)的多肽是由多個氨基酸脫水形成的，在多肽鏈的兩端必然存在著自由的氨基與羧基.第二十頁，共三十九頁，2022年，8月28日3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（2）水解:蛋白質(zhì)→多肽→二肽

→氨基酸第二十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日用途：分離，提純蛋白質(zhì)。3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（3）鹽析當(dāng)向蛋白質(zhì)溶液中加入的鹽溶液達(dá)到一定濃度時，反而使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。物理過程，可恢復(fù)第二十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日SARS病毒的電子圖片第二十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日(1)普通熟雞蛋蛋黃中感覺不到油膩感,但腌制成咸蛋煮熟蛋黃里卻有油.(2)煎蛋時,生雞蛋受熱會凝結(jié)(3)家用消毒碗柜用紫外線來殺死細(xì)菌(4)做實驗時不小心手沾到弄HNO3,皮膚會變黃.生活中的問題??濃食鹽水,加熱,紫外線,濃HNO3,都對蛋白質(zhì)有作用.第二十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日條件：紫外線，X光，強(qiáng)酸堿，重金屬，有機(jī)物及濃的鹽溶液。現(xiàn)象：均凝結(jié)了；但是不再溶解3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（4）變性失去生理活性化學(xué)過程，不可恢復(fù)第二十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日思考題：１、誤服重金屬怎么解毒？２、為什么衣服有汗?jié)n時，不能用熱水洗？３、女士燙發(fā)是蛋白質(zhì)的變性嗎？第二十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日加入某種物質(zhì)后有沉淀生成不可逆可逆，加水即可殺菌、消毒、防中毒分離、提純蛋白質(zhì)重金屬鹽、醛、加熱或劇烈震動加入某些濃鹽溶液，如：Na2SO4,濃食鹽水（NH4）2SO4,

等

相同點復(fù)原鹽不同用途不同點變性鹽析鹽析與變性的對比第二十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日（5）顏色反應(yīng)濃硝酸(含苯環(huán)的)3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)第二十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日（6）灼燒時有燒焦羽毛的氣味問:怎樣鑒別絲織品和棉織品?3、蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)第二十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1、具有兩性2、水解（酸、堿或酶作用下）3、鹽析（實驗4-2）

注意：（1）可逆（2）物理變化4.變性（實驗4-3）注意：（1）條件（2）不可逆5.顏色反應(yīng)（實驗4-4）可用于檢驗蛋白質(zhì)！6、灼燒P.90學(xué)與問第三十頁，共三十九頁，2022年，8月28日三.酶生物體、植物無時無刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)，并且這些反應(yīng)在生物體存在的條件下進(jìn)行，而且會隨著環(huán)境、身體的情況而隨時自動、精確的改變，是什么讓這些反應(yīng)可以實現(xiàn)的？第三十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日酶也是蛋白質(zhì)酶的催化特點：（P91）1.條件溫和，不需加熱2.具有高度的專一性3.具有高效催化作用第三十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日四、核酸DNA（脫氧核糖核酸）——遺傳基因，轉(zhuǎn)錄副本，將遺傳信息傳到子代。(是蛋白質(zhì)合成的模板)。RNA（核糖核酸）——決定蛋白質(zhì)的生物合成（合成蛋白質(zhì)的工廠）。一類含磷的高分子化合物第三十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)第三十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日世界第一只克隆羊：多利第三十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日我國在核酸研究中的成就:1.1981年,我國人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸2.2000年以來我國一直參加了世界人類基因組研究的工作…………第三十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)的研究進(jìn)展對蛋白質(zhì)的研究現(xiàn)在主要的是采取從分子的角度去考慮，改裝，修復(fù)，移植等蛋白質(zhì)的生產(chǎn)主要采取的方法是生物工程和酶的發(fā)酵等蛋白質(zhì)的用途主要研究的是藥用，食用，工業(yè)等方面第三十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日【練習(xí)】1、