蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座

蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第1頁(yè)3、常見(jiàn)氨基酸？(1)甘氨酸（α-氨基乙酸）(2)丙氨酸（α-氨基丙酸）CH2—COOHNH2CH3—CH—COOHNH2羧酸分子里烴基上氫原子被氨基取代后生成物叫氨基酸。什么是氨基酸？蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第2頁(yè)(3)谷氨酸

（α-氨基戊二酸）

HOOC—(CH2)2—CH—COOHNH2(4)苯丙氨酸

（α-氨基-β-苯基丙酸）

-CH2-CH-COOHNH2α-氨基酸分子中氨基連接在離羧基最近碳原子上。

迄今人類在自然界已發(fā)覺(jué)數(shù)百種氨基酸，不過(guò)從蛋白質(zhì)水解得到氨基酸，最常見(jiàn)大約有20種。蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第3頁(yè)●20種常見(jiàn)氨基酸在結(jié)構(gòu)上相同之處？不一樣之處？●氨基酸怎樣命名？●人體內(nèi)不能合成氨基酸（必需氨基酸）有幾個(gè)？采取系統(tǒng)命名比較繁瑣，常采用俗名，通常采取縮寫(xiě)省去氨酸，如甘氨酸，漢字縮寫(xiě)甘，英文glycine縮寫(xiě)為Gly。8種都是α-氨基酸，R-基不相同蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第4頁(yè)●結(jié)構(gòu)：●性質(zhì)：

（1）含有兩性：堿性和酸性4、氨基酸分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？5、氨基酸有哪些主要性質(zhì)？（2）成肽（縮合）反應(yīng)L-丙氨酸D-丙氨酸含有-NH2及-COOH蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第5頁(yè)氨基酸（一）物理性質(zhì)：（二）結(jié)構(gòu)分析R–CH–COOHNH2氨基經(jīng)典反應(yīng)相互影響特征官能團(tuán)分析：羧基經(jīng)典反應(yīng)無(wú)色晶體，有特殊香甜味，熔點(diǎn)較高（200℃以上），能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中，普通能溶于水，（難溶于乙醇、乙醚）。蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第6頁(yè)(三)化學(xué)性質(zhì)（1）兩性R–CH–COOHNH2H＋OH－H＋OH－R–CH–COOHNH3＋R–CH–COO－NH2陰離子陽(yáng)離子(強(qiáng)堿中)(強(qiáng)酸中)●酸性

●堿性CH2-COO-+H2ONH2CH2-COOH+OH-NH2CH2-COOHNH3+CH2-COOH+H+NH2R–CH–COO－NH3＋兩性離子(內(nèi)鹽中)為何-NH2能結(jié)合H+蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第7頁(yè)

利用這一差異，能夠經(jīng)過(guò)控制溶液PH值分離氨基酸及多肽或蛋白質(zhì)。（2）成肽（縮合）反應(yīng)2NH2CH2COOH→肽鍵R–CH–COO－NH3＋

當(dāng)溶液中氨基酸主要以兩性離子形式存在時(shí)，氨基酸在水中溶解度最小，能夠形成晶體析出。不一樣氨基酸出現(xiàn)這種情況pH值各不相同。蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第8頁(yè)●氨基酸在酸或堿存在下加熱，經(jīng)過(guò)一分子氨基與另一分子羧基間脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵化合物，叫做成肽反應(yīng)。●成肽兩個(gè)氨基酸分子（能夠相同，也能夠不一樣）●成肽反應(yīng)是分子間脫水反應(yīng)，屬于

反應(yīng)。取代●兩個(gè)氨基酸分子脫去一個(gè)水分子而形成二肽,

多個(gè)氨基酸分子脫去水分子而形成多肽.蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第9頁(yè)H2OH2OH2O蛋白質(zhì)多肽水解水解

兩個(gè)氨基酸能夠結(jié)合成為一個(gè)二肽分子。結(jié)合中失去一個(gè)H2O分子，得到一個(gè)肽鍵。這么因?yàn)槟軌蚪Y(jié)合無(wú)數(shù)氨基酸分子，所以蛋白質(zhì)分子很大。氨基酸成肽反應(yīng)蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第10頁(yè)注意：(2)氨基酸縮合反應(yīng)也可能成環(huán)，試寫(xiě)出以下反應(yīng)產(chǎn)物：NH2—CH2—COOH分子間脫水：NH2—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH分子內(nèi)脫水：H2C-CO-OH+H-HNNH-H+HO-OC-CH2濃硫酸O=CC=ONH—CH2CH2—NH+2H2OCH2—CH2—CO—OHCH2—CH2—NH—H濃硫酸H2CC=OCH2—CH2CH2—NH+H2O(1)二個(gè)氨基酸縮合生成二肽，三個(gè)氨基酸縮合生成三肽，多個(gè)氨基酸縮合生成多肽，n個(gè)氨基酸縮合生成蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第11頁(yè)二、蛋白質(zhì)年10月蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第12頁(yè)（一）蛋白質(zhì)概念

蛋白質(zhì)是由氨基酸經(jīng)過(guò)肽鍵等相互連接而形成一類含有特定結(jié)構(gòu)和一定生物學(xué)功效生物大分子。（二）蛋白質(zhì)存在主要存在于生物體內(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。是生命基礎(chǔ)，沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。思索：蛋白質(zhì)與多肽區(qū)分？蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第13頁(yè)（三）蛋白質(zhì)性質(zhì)思索：蛋白質(zhì)能否溶于水？蛋白質(zhì)溶于水形成溶液還是膠體？蛋白質(zhì)是由氨基酸縮聚而成，哪它是否也有兩性？蛋白質(zhì)還有什么性質(zhì)？怎樣提純蛋白質(zhì)？怎樣檢驗(yàn)蛋白質(zhì)？福爾馬林防腐原理？為何重金屬中毒病人能利用雞蛋清解毒？還有別方法嗎？蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第14頁(yè)以下物質(zhì)中既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)是①NaHCO3;②(NH4)2S;③Al(OH)3;④NH4Cl；⑤H2N-CH2-COOH;⑥CH3-COOHA.①②③B.①②④⑤C.⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑤●【小結(jié)】既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)物質(zhì)(1)多元弱酸酸式鹽；(2)弱酸銨鹽；(3)具兩性物質(zhì)；(4)氨基酸和蛋白質(zhì)；D性質(zhì)1:含有兩性蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第15頁(yè)水解原理：注意：不一樣蛋白質(zhì)水解最終生成各種氨基酸，

但天然蛋白質(zhì)水解均生成α-氨基酸OHH—N—CH2—C—OH—N—CH2—C—OHHOH(結(jié)構(gòu)中含有肽鍵)性質(zhì)2:能夠水解蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第16頁(yè)1、下列圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)一個(gè)別,圖中(A)、(B)、(C)、(D)標(biāo)出分子中不一樣鍵。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，斷裂鍵是（）—N—CH—C—N—CH—C—HROHRO(A)(B)(C)(D)C蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第17頁(yè)●試驗(yàn)：雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝聚蛋白質(zhì)重新溶解●結(jié)論：1、蛋白質(zhì)溶液中加濃無(wú)機(jī)鹽溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白質(zhì)溶解度減小,破壞了蛋白質(zhì)溶解形成膠體結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶鴱娜芤褐形龀?---鹽析。2、鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程，故不影響蛋白質(zhì)性質(zhì)●應(yīng)用：利用屢次鹽析方法分離、提純蛋白質(zhì)。濃無(wú)機(jī)鹽水性質(zhì)3:鹽析什么樣鹽？這是為何？蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第18頁(yè)●試驗(yàn)：雞蛋白溶液加熱蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解雞蛋白溶液蛋白質(zhì)凝結(jié)加水不再溶解●結(jié)論：

在熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化性物質(zhì)、重金屬鹽、甲醛、酒精、苯酚溶液、紫外線等作用下，蛋白質(zhì)失去原有可溶性而凝結(jié)，同時(shí)喪失了生理活性。這種過(guò)程是不可逆?！駪?yīng)用：消毒原理乙酸鉛性質(zhì)4:變性蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第19頁(yè)

學(xué)與問(wèn)1、為何醫(yī)院里用高溫蒸煮、照射紫外線、噴灑苯酚溶液、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來(lái)消毒殺菌？2、為何生物試驗(yàn)室用甲醛溶液（福爾馬林）保留動(dòng)物標(biāo)本？3、為何在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來(lái)毀滅病蟲(chóng)害？4、鋇鹽也屬于重金屬鹽，醫(yī)院在做胃透視時(shí)要服用“鋇餐”BaSO4為何不會(huì)中毒？能否改服BaCO3？蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第20頁(yè)鹽析變性改變條件改變性質(zhì)改變過(guò)程用途濃無(wú)機(jī)鹽溶液受熱、紫外線、酸、堿、重金屬鹽和一些有機(jī)物等

物理改變(溶解度降低)

化學(xué)改變(蛋白質(zhì)性質(zhì)改變)可逆不可逆分離提純殺菌消毒概念對(duì)比蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第21頁(yè)●試驗(yàn)：（1）雞蛋白溶液濃硝酸變成黃色●結(jié)論：

蛋白質(zhì)能夠跟許多試劑發(fā)生特殊顏色反應(yīng)?！駪?yīng)用：用于判別蛋白質(zhì)存在性質(zhì)5:顏色反應(yīng)（2）雞蛋白溶液10%NaOH1%CuSO4紫玫瑰色溶液（3）雞蛋白溶液0.1%茚三酮藍(lán)紫色溶液雙縮脲試劑僅含苯環(huán)蛋白質(zhì)才有此性質(zhì)蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第22頁(yè)●用于區(qū)分合成纖維與蛋白質(zhì)(如真絲、蠶絲、純毛、毛線等)●歸納：檢驗(yàn)蛋白質(zhì)方法

(1)燃燒；(2)顏色反應(yīng)。

●判別織物成份是蠶絲還是“人造絲”，在以下各方法中正確是()①滴加濃HNO3,

②滴加濃硫酸,③滴加酒精,④灼燒

A.①③B.②④C.①④D.③④C性質(zhì)6:燃燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣味蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第23頁(yè)顏色反應(yīng)與金屬焰色反應(yīng)

●顏色反應(yīng):

普通在溶液中指有顯著顏色改變化學(xué)反應(yīng),如苯酚與FeCl3溶液呈紫色;碘與淀粉呈藍(lán)色；一些蛋白質(zhì)與濃硝酸呈黃色。

●焰色反應(yīng):

是指一些金屬及其化合物在灼燒時(shí)能使火焰表達(dá)出一定顏色?！耦伾磻?yīng)和焰色反應(yīng)都可用于物質(zhì)檢驗(yàn)概念對(duì)比蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第24頁(yè)【練習(xí)】1、以下過(guò)程中，不可逆是（）

A.蛋白質(zhì)鹽析B.酯水解

C.蛋白質(zhì)白變性D.氯化鐵水解2、欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它性

質(zhì)應(yīng)加入（）

A.甲醛溶液B.CuSO4溶液

C.飽和Na2SO4溶液D.濃硫酸

CC蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第25頁(yè)3、蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪是三種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中______不是高分子化合物，這三種物質(zhì)水解最終產(chǎn)物分別是

蛋白質(zhì)→________；淀粉→_________；

脂肪→______________；在蛋白質(zhì)水解最終產(chǎn)物分子中，含有___________官能團(tuán)。脂肪氨基酸葡萄糖高級(jí)脂肪酸和甘油氨基和羧基蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第26頁(yè)4、n個(gè)氨基酸分子之間經(jīng)過(guò)縮聚(一個(gè)氨基酸分子中氨基上氫原子與相鄰氨基酸分子羧基中羥基結(jié)合成水分子)后可得n肽，過(guò)程中形成了(n－1)個(gè)肽鍵。今有一個(gè)“多肽”，其分子式為C55H70O19N10，已知將它徹底水解后只好到以下四種氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸。問(wèn)：(1)這個(gè)多肽是

肽。

(2)該多肽水解后有

個(gè)谷氨酸分子。(3)該多肽水解后有

個(gè)苯丙氨酸。十蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第27頁(yè)CH3-CH-COOH:丙氨酸，b個(gè)C3H7NO2NH2CH2-CH-COOH:苯丙氨酸，c個(gè)C9H11NO2NH2HOOC-(CH2)2-CH-COOH:谷氨酸，d個(gè)C5H9NO4NH22a+3b+9c+5d=55------------“C”5a+7b+11c+9d-9×2=70----“H”2(a+b+c+2d)-9=19-----------“O”a+b+c+d=10-------------------“N”a=1b=2c=3d=4CH2-COOH:甘氨酸，a個(gè)C2H5NO2NH2蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第28頁(yè)（四）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)思索：為何蛋白質(zhì)數(shù)目眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜？蛋白質(zhì)可能包含一條或多條肽鏈，不一樣肽鏈中所包含氨基酸數(shù)量以及它們排列方式各不相同，多肽鏈本身以及多肽鏈之間還存在空間結(jié)構(gòu)問(wèn)題。各種蛋白質(zhì)特殊功效和活性主要取決于什么？取決于組成多肽鏈氨基酸種類、數(shù)目及排列次序和其特定空間結(jié)構(gòu)。即蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。什么是蛋白質(zhì)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)？蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第29頁(yè)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)：

蛋白質(zhì)分子中各種氨基酸連接方式和排列次序叫蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)生物活性首先取決于蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)。（教材P105）

多肽鏈卷曲盤旋和折疊空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基上氫原子與羰基上氧原子之間氫鍵而實(shí)現(xiàn)。（教材P106）α-螺旋結(jié)構(gòu)和?-折疊結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)分子在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上深入盤波折疊形成三維結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)分子中亞基立體排布、亞基間相互作用與布局稱為蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)。（四）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)（教材P106）（教材P107）蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第30頁(yè)一級(jí)二級(jí)三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第31頁(yè)桑格(英國(guó)生物化學(xué)家）

桑格在20世紀(jì)40年代測(cè)定出牛胰島素分子中全部氨基酸排列次序，并證實(shí)了其內(nèi)部氨基酸結(jié)合方式，于1958年取得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這一發(fā)覺(jué)首次揭示了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)奧秘，為人工合成牛胰島素奠定了基礎(chǔ)。（發(fā)覺(jué)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)）蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第32頁(yè)

α－螺旋(α－h(huán)elix)---------二級(jí)結(jié)構(gòu)元件.美國(guó)科學(xué)家鮑林提出——?dú)滏I理論與蛋白質(zhì)分子螺旋結(jié)構(gòu)模型蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第33頁(yè)

平行（A）和反平行（B）β－折疊片中氫鍵排列蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第34頁(yè)蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第35頁(yè)蛋白質(zhì)分子圖象蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第36頁(yè)血紅蛋白

血紅蛋白由四個(gè)含有三級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈組成，其中兩個(gè)是α-鏈，另兩個(gè)是?-鏈，其四級(jí)結(jié)構(gòu)近似橢球形狀。蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第37頁(yè)生物體、植物無(wú)時(shí)無(wú)刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)，而且這些反應(yīng)在生物體存在條件下溫和地進(jìn)行，而且會(huì)伴隨環(huán)境、身體情況而隨時(shí)自動(dòng)、準(zhǔn)確改變，是什么讓這些反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)？【自主學(xué)習(xí)】P107-1081、酶概念（起源、功效和類別）？2、酶催化作用特點(diǎn)？3、影響酶作用原因？4、酶應(yīng)用？（五）神奇蛋白質(zhì)——酶蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第38頁(yè)1、酶概念

（1）酶起源：

活細(xì)胞產(chǎn)生（2）酶功效：

含有生物催化作用

反應(yīng)結(jié)束后，酶本身保持不變（3）酶類別：

是蛋白質(zhì)

酶是一類由活細(xì)胞產(chǎn)生對(duì)生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)含有催化作用蛋白質(zhì)。了解：蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第39頁(yè)2、酶催化特點(diǎn)：（1）條件溫和，不需加熱（在靠近體溫和靠近中性條件下）（2）含有高度專一性（每種酶只催化一個(gè)或一類化合物化學(xué)反應(yīng)）（3）含有高效催化作用（相當(dāng)于無(wú)機(jī)催化劑107~1013倍）蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第40頁(yè)3、影響酶作用原因：（1）酶作用要求適宜溫度（2）酶作用要求適宜pH（在靠近體溫和靠近中性條件下）4、酶應(yīng)用：（1）淀粉酶應(yīng)用于食品、發(fā)酵、紡織、制藥等工業(yè)；（2）蛋白酶應(yīng)用于醫(yī)藥、制革等工業(yè)；（3）脂肪酶應(yīng)用于脂肪水解、羊毛脫脂等；（1）酶還可用于疾病診療。蛋白質(zhì)核酸專題知識(shí)講座第41頁(yè)1、酶正確表述是（