内容发布更新时间 : 2024/9/22 7:40:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

精品资料 值得拥有

第二单元 氨基酸 蛋白质 核酸

[目标导航] 1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。2.了解二肽、多肽的概念。3.了解蛋白质的组成、结构和性质。

一、氨基酸的结构和性质 1.氨基酸的结构

(1)蛋白质是构成生命基础的物质，蛋白质是由氨基酸构成的。迄今人类在自然界已发现数百种，但是从蛋白质水解得到的氨基酸最常见的大约有20种，并且绝大多数是α-氨基酸。除甘氨酸外，氨基酸都是手性分子。构成天然蛋白质的氨基酸都是L型的。 (2)结构

α-氨基酸的结构简式可表示为2.氨基酸的性质 (1)物理性质

，其官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。

固态氨基酸主要以内盐的形式存在，熔点较高(填“高”或“低”)，不易(填“易”或“不易”)挥发，难溶于有机溶剂，常见的氨基酸均为无色晶体，熔点在200℃以上。 (2)化学性质 ①两性

氨基酸分子中含有酸性官能团—COOH和碱性官能团—NH2，因此具有两性，可与碱、酸反应生成盐。

a.与盐酸的反应：―→。

b.与氢氧化钠溶液的反应：＋NaOH―→。

c.氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用，使氨基酸成为带有正电荷和负电荷的两性离子

(称为内盐)。随着水溶液pH不同，氨基酸分子在溶液中存在的形态也不同，可以发

生不同的解离。通常以两性离子形式存在。

。

②成肽反应

1

精品资料 值得拥有

两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的—NH2和另一分子的—COOH间脱去一分子水，

缩合成含有肽键()的化合物。例如：

―→

。

脱水脱水氨基酸――→二肽或多肽――→蛋白质。 ③显色反应

氨基酸和茚三酮共热时，能产生紫色化合物，是检测和定量测定氨基酸的重要反应。 议一议

1.如何分离提纯氨基酸？

答案 当溶液中的氨基酸主要以两性离子的形态存在时，它在水中的溶解度最小，可以结晶析出。不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同，利用这一差异可以通过控制溶液的pH分离氨基酸。 2.多肽分子的名称与其所含肽键个数有什么关系？与形成它的氨基酸分子个数又有什么关系？ 答案 二肽是由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的含有肽键的化合物，分子中有一个肽键；三肽是由三个氨基酸分子脱去两分子水形成的，有两个肽键；n肽是由n个氨基酸分子脱去(n－1)个水分子形成的，其中含有(n－1)个肽键。

3.甘氨酸与丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽，能够生成二肽的种数是多少？ 答案 甘氨酸与甘氨酸、丙氨酸与丙氨酸、甘氨酸与丙氨酸均可形成二肽，共4种。 二、蛋白质的结构和性质 1.结构及作用

蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。蛋白质是细胞和组织结构的最重要组成部分。

在生物体内蛋白质是实现各种生物学功能的载体，有些蛋白质负责输送氧气(色蛋白), 有些在新陈代谢中起调节或催化作用(激素或酶)，有些能预防疾病的发生(抗体)，有些与遗传相关(核蛋白)。 2.性质

(1)两性：蛋白质的结构中含有—NH2和—COOH，因此既能与酸反应又能与碱反应，是两性分子。 (2)水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解生成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸，天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。

2

精品资料 值得拥有

水解原理可表示为

水解水解

水解过程：蛋白质――→二肽或多肽――→氨基酸。 (3)盐析

。

①概念：向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液[如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等]，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出。

②特点：只改变了蛋白质的溶解度，而没有改变它们的_化学性质，是可逆的过程。 ③应用：多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。 (4)变性

①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的物理、化学性质和生理功能发生改变的现象。 ②影响因素：

a.物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X射线等； b.化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等。

③特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去生理活性，在水中不能再溶解，是不可逆过程。 ④应用：利用蛋白质的变性原理可以对环境进行杀菌、消毒，还可以将动物的毛皮加工成皮革等。 (5)颜色反应

分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色，蛋白质遇双缩脲试剂呈现紫玫瑰色。 (6)蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。 3.蛋白质的空间结构

(1)分类：按照蛋白质中多肽链本身及其之间的空间结构，将蛋白质的结构层次分为四级。 (2)四级结构

①一级结构：氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序。其决定了_蛋白质生物活性_。 ②二级结构：蛋白质分子中的肽链按一定的规律卷曲盘旋或折叠形成的特定的空间结构。

③三级结构：在二级结构的基础上，肽链按照一定的空间结构进一步盘曲折叠形成的更复杂的结构。 ④四级结构：具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构。 议一议

1.如何鉴别蛋白质？

答案 鉴别蛋白质的主要依据有：(1)有些蛋白质分子中有苯环存在，这样的蛋白质与浓硝酸反应时呈黄色。

(2)蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺物和棉纺物、合成纤维等)。 2.如何分离提纯蛋白质？

答案 常用盐析来分离提纯蛋白质。因为盐析是可逆的，在蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐或铵盐

3