选修5 4-3 蛋白质和核酸

一级 结构
卷曲、盘旋、 二级 折叠 结构
盘曲、折叠
三级 结构
亚基的立体排布 亚基的相互作用 与布局
四级 结构
O C N H
R1 CH C O
H N CH
2、蛋白质的主要性质 ①、水解 蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解成相对分子质量较 小的肽类化合物，最终逐步水解得到各种氨基酸。 ②、盐析 向蛋白质溶液中加入浓的无机轻金属盐溶液(饱和硫酸铵 溶液、硫酸钠溶液)，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析 出，这种作用叫盐析。 盐析属于物理过程，是可逆的，盐析出的蛋白质加水稀 释后又可溶解而并不影响蛋白质的活性。可用来提纯分离蛋 白质。
三、酶
1、酶是一类有细胞产生的，对生物体内的化学反应具有催 化作用的蛋白质。 2、酶除具有蛋白质的性质外，还具有很强的催化作用。 酶催化作用具有的特点： ①、条件温和，不需加热；(酶在30－50℃时催化活性最强) ②、高度的专一性； ③、高效催化
人体从食物中摄入蛋白质，在一系列的水解作用后得到各 种氨基酸，又在体内被吸收从而再次合成人体所需蛋白质， 这个过程是如何实现的，又有物质参与呢？
HOOC CH2 CH2 CH COOH NH2 2-氨基-1，5-戊二酸(谷氨酸)
H3C CH COOH NH2 α-氨基丙酸(丙氨酸)
CH2 CH COOH NH2 α-氨基苯丙酸(苯丙氨酸)
2、氨基酸的物理性质 天然的氨基酸均为白色晶体，主要以内盐形式存在，故 物理性质与盐类似。熔点较高，在200－300℃熔化时分解。 它们能溶于强酸或强碱溶液中，除少数外一般都能溶于水， 而难溶于乙醇、乙醚。
CH2 COONa NH2
R CH COOH NH3+
OHH+
R CH COO NH3+
-
OHH+
R CH COONH2
Байду номын сангаас酸性条件下
碱性条件下
②、氨基酸的成肽反应 在酸或碱存在的条件下加热，一个氨基酸分子的氨基和 另一个氨基酸分子的羧基间脱去一分子水，缩合成含有肽键 （
O H C N
）的化合物，称为成肽反应。
③、变性 在某些物理因素(如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照 射、超声波等)或化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、有机试 剂等)的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现 象，称为蛋白质的变性。 变性属于化学过程，是不可逆的。 ④、颜色反应 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。 如含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质 此外，蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味 这两点性质可以用来检验蛋白质
H H N CH R' O H R CH C N CH COOH + H2O NH2 R'
O R CH C OH + NH2
COOH
有两个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫二 肽，由三个氨基酸分子间脱水形成的含有肽键的化合物叫三 肽，以此类推，三肽以上均可称为多肽。相对分子质量在 10000以上的，并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
四、核酸
1、核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的一 类含磷的生物高分子化合物。一般由几千到几十万个原子组 成，相对分子质量达到十几万到几百万。
O HO P OH OH 磷酸 HO O H H OH 核糖 NH2 N N H N N N N H N 鸟嘌呤 O NH NH2 N H 胞嘧啶 H H OH H H OH HO O H H OH H 2－脱氧核糖 NH2 N O N H 尿嘧啶 O NH O H3C N H O NH O OH
R CH COOH NH2
R CH COONH3+
3、氨基酸的化学性质 ①、氨基酸的两性
R CH COOH NH2
氨基酸是两性化合物，能与酸和碱反应生成盐
CH2 COOH + HCl NH2 CH2 COOH NH3Cl
CH2 COOH NH3+ClCH2 COO-Na+ NH2
CH2 COOH + NaOH NH2
二、蛋白质的结构和性质
1、蛋白质的组成和性质
①、蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具 有独特而稳定的结构和一定生理功能的含氮生物高分子化合 物。
②、蛋白质的相对分子质量从几万到几千万，它由C、H、O、 N、S等元素组成，有的蛋白质还含有P、Fe、Cu、Zn、Mn 等。
蛋白质分子中各种氨基酸 ③、任何一种蛋白质分子在天然状态下均有独特而稳定的机 的连接方式和排列顺序称 构，这是蛋白质分子结构中最显著的特征。 为蛋白质一级结构
第三节 蛋白质和核酸
蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生 命活动的主要物质基础。从最简单的病毒、细菌等微生物到 高等生物，一切生命过程都与蛋白质有关。它不仅是细胞、 组织、肌体、毛发等的重要组成成分，而且具有多种生物学 功能，几乎一切生命活动过程都与蛋白质有关。而氨基酸是 组成蛋白质的基本结构单元。
腺嘌呤
胸腺嘧啶
2、核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，在生 物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起决定作用。
一、氨基酸的结构和性质
1、氨基酸的组成和性质 ①、氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基（－NH2）取 代的化合物。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。
②、组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸，即氨基在羧基 的α-上。
R CH COOH α-氨基酸的结构简式可表示为： NH2
H2N CH2 COOH 氨基乙酸(甘氨酸)