课件：3.2.5 蛋白质和氨基酸
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蛋白质与氨基酸的关系
一、蛋白质与氨基酸的关系一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。
只有当组成蛋白质的务种氨基酸同时存在且按需求比例供应时，动物才能有效地合成蛋白质。
饲粮中缺乏任何一种氨基酸, 即使英他必需氨基酸含量充足，体蛋白质合成也不能正常进展。
同样，体蛋白合成潜力越大的动物（如高瘦肉型猪），对氨基酸的需求疑就越高。
畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。
例如，仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时，饲粮赖氨酸的需要量那么从0.6 %增至1.2 % o另一方而，饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。
一般而言，依次平衡第一至第四限制性氨基酸后, 饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。
二、氨基酸间的相互关系组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中，亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。
蛋氨酸可转化为胱氨酸，也可能转化为半胱氨酸，但其逆反响均不能进展。
因此，蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要，但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。
半胱氨酸和胱氨酸间那么可以互变。
苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要，因为它能转化为酪氨酸，但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。
由于上述关系，在考虑必需氨基酸的需要时，可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。
氨基酸间的拮抗作用发生在构造相似的氨基酸间，因为它们在吸收过程中共用同一转移系统，存在相互竞争。
最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。
饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。
当雏鸡饲粮中赖氨酸过疑时，添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过戢所引起的失衡现象。
亮氨酸与异亮氨酸因化学构造相似，也有拮抗作用。
亮氨酸过多可降低异亮氨酸的吸收率，使尿中异亮氨酸排出量增加。
此外，精氨酸和甘氨酸可消除由于其他氨基酸过量所造成的有害作用，这种作用可能与它们参加尿酸的形成有关。
一、蛋白质与氨基酸的关系一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。
只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供应时，动物才能有效地合成蛋白质。
有机化学ppt-氨基酸蛋白质
蛋白质能够形成稳定亲水胶体溶液，主要有两方面的原因： 形成保护性水化膜。粒子带有同性电荷。
如果改变条件，破坏蛋白质的稳定因素，就可以使蛋白质分 子从溶液中凝聚并析出。这种现象称为蛋白质的沉淀。
盐析法：在蛋白质溶液中加入大量盐[如 NaCl、硫酸铵、 Na2SO4等]，由于盐既是电解又是亲水性的物质，它能破坏蛋白 质的水化膜，因此当加入的盐达到一定的浓度时，蛋白质就会从 溶液中沉淀析出，盐浓度变稀时蛋白质溶解，为可逆沉淀。
2.氨基酸的分类
(1)据氨基和羧基的相对位置分为α-氨基酸、β-氨基酸 和γ—氨基酸，与人关系最为密切的是α-氨基酸。
R αCH COOH NH2
α 氨基酸
R β CH α CH2COOH NH2
β 氨基酸
R γ CH β CH2αCH2COOH NH2
γ 氨基酸
（2）按分子中氨基和羧基的数目分为
系统命名法： 氨基酸的命名可以采用系统命名法，与羟基酸的命名相似 ，即以羧酸为母体，氨基为取代基，称为“氨基某酸”。 氨基的位置，习惯上用希腊字母α、β、γ等来表示，并写在 氨基酸名称前面。
CH3CH CHCOOH CH3 NH2
α-氨基--甲基丁酸
CH2CH COOH NH2
α-氨基--苯基丙酸
习惯命名法： 氨基酸多根据其来源或某些特性使用俗名，有时还用中文 或英文缩写符号表示。 α-氨基乙酸因具有甜味俗名甘氨酸，中文缩写为“甘”， 英文缩写为“Gly”。天门冬氨酸是因最初是从植物天门冬的幼 苗中分离出来而得名，中文缩写“天”， 英文缩写为“Asp”。
负离子存在。在一定介质时，主要以两性离子存在。
R CH COOH
NH3+ （Ⅰ） 正离子
OH- R CH COO- OH-
如果改变条件，破坏蛋白质的稳定因素，就可以使蛋白质分 子从溶液中凝聚并析出。这种现象称为蛋白质的沉淀。
盐析法：在蛋白质溶液中加入大量盐[如 NaCl、硫酸铵、 Na2SO4等]，由于盐既是电解又是亲水性的物质，它能破坏蛋白 质的水化膜，因此当加入的盐达到一定的浓度时，蛋白质就会从 溶液中沉淀析出，盐浓度变稀时蛋白质溶解，为可逆沉淀。
2.氨基酸的分类
(1)据氨基和羧基的相对位置分为α-氨基酸、β-氨基酸 和γ—氨基酸，与人关系最为密切的是α-氨基酸。
R αCH COOH NH2
α 氨基酸
R β CH α CH2COOH NH2
β 氨基酸
R γ CH β CH2αCH2COOH NH2
γ 氨基酸
（2）按分子中氨基和羧基的数目分为
系统命名法： 氨基酸的命名可以采用系统命名法，与羟基酸的命名相似 ，即以羧酸为母体，氨基为取代基，称为“氨基某酸”。 氨基的位置，习惯上用希腊字母α、β、γ等来表示，并写在 氨基酸名称前面。
CH3CH CHCOOH CH3 NH2
α-氨基--甲基丁酸
CH2CH COOH NH2
α-氨基--苯基丙酸
习惯命名法： 氨基酸多根据其来源或某些特性使用俗名，有时还用中文 或英文缩写符号表示。 α-氨基乙酸因具有甜味俗名甘氨酸，中文缩写为“甘”， 英文缩写为“Gly”。天门冬氨酸是因最初是从植物天门冬的幼 苗中分离出来而得名，中文缩写“天”， 英文缩写为“Asp”。
负离子存在。在一定介质时，主要以两性离子存在。
R CH COOH
NH3+ （Ⅰ） 正离子
OH- R CH COO- OH-
蛋白质变性ppt课件
在多肽链中带有氨基的一端称作N端，而带有羧基的一 端称作C端。
30
胰岛素的一级结构
31
32
3. 三级结构：是指多肽链借助各种作用力在二级结 构基础上，进一步折叠卷曲形成紧密的复杂球形分 子的结构。
稳定蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、 二硫键和范德华力。
肌球素的三级结构
肌球素的三级结构
33
55
（4）费林反应: 含有酪氨酸的Pr因酪氨酸的酚基能育费林试剂
中的磷钼酸和磷钨酸反应，还原成蓝色化合物。利 用这一反应定量测定Pr。
56
蛋白质的二、三、四级结构的构象不稳定，在 某些物理或化学因素作用下，发生不同程度的改变称 为变性。变性是指蛋白质高级结构发生改变，而肽键 不断裂。变性后的蛋白质某些性质发生变化，主要包 括：
些碳水化合物是氨基葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖、 甘露糖、海藻糖等中的一种或多种，与蛋白质间的共 价键或羟基生成配糖体。糖蛋白可溶于碱性溶液。哺 乳动物的物的粘性分泌物、血浆蛋白、卵粘蛋白及大 豆某些部位中之蛋白质都属于糖蛋白。
44
3．核蛋白： 由核酸与蛋白质结合而成的复合物。存在细胞
核及核糖体中。
11
4.非极性氨基酸：具有一个疏水性侧链，在水中的溶 解度比极性氨基酸低。共有： 甘氨酸，丙氨酸、缬氨酸，亮氨酸、甲硫氨酸和异 亮氨酸(蛋氨酸)．
12
1. 旋光性：除甘氨酸外， 氨基酸的碳原子均是手性 碳原子，所以具有旋光性。 旋光方向和大小取决于其 侧链R基性质，也与水溶液 的pH有关。
13
2. 紫外吸收：20种AA在可见区内无吸收，但在紫外光 区酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸有吸收，其最大吸收波 λman分别为278nm、279nm和259nm，故此利用此性质 对这三种氨基酸进行测定。酪氨酸、色氨酸残基同样 在280nm处有最大的吸收，可用紫外分光光度法定量 分析蛋白质。
30
胰岛素的一级结构
31
32
3. 三级结构：是指多肽链借助各种作用力在二级结 构基础上，进一步折叠卷曲形成紧密的复杂球形分 子的结构。
稳定蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、 二硫键和范德华力。
肌球素的三级结构
肌球素的三级结构
33
55
（4）费林反应: 含有酪氨酸的Pr因酪氨酸的酚基能育费林试剂
中的磷钼酸和磷钨酸反应，还原成蓝色化合物。利 用这一反应定量测定Pr。
56
蛋白质的二、三、四级结构的构象不稳定，在 某些物理或化学因素作用下，发生不同程度的改变称 为变性。变性是指蛋白质高级结构发生改变，而肽键 不断裂。变性后的蛋白质某些性质发生变化，主要包 括：
些碳水化合物是氨基葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖、 甘露糖、海藻糖等中的一种或多种，与蛋白质间的共 价键或羟基生成配糖体。糖蛋白可溶于碱性溶液。哺 乳动物的物的粘性分泌物、血浆蛋白、卵粘蛋白及大 豆某些部位中之蛋白质都属于糖蛋白。
44
3．核蛋白： 由核酸与蛋白质结合而成的复合物。存在细胞
核及核糖体中。
11
4.非极性氨基酸：具有一个疏水性侧链，在水中的溶 解度比极性氨基酸低。共有： 甘氨酸，丙氨酸、缬氨酸，亮氨酸、甲硫氨酸和异 亮氨酸(蛋氨酸)．
12
1. 旋光性：除甘氨酸外， 氨基酸的碳原子均是手性 碳原子，所以具有旋光性。 旋光方向和大小取决于其 侧链R基性质，也与水溶液 的pH有关。
13
2. 紫外吸收：20种AA在可见区内无吸收，但在紫外光 区酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸有吸收，其最大吸收波 λman分别为278nm、279nm和259nm，故此利用此性质 对这三种氨基酸进行测定。酪氨酸、色氨酸残基同样 在280nm处有最大的吸收，可用紫外分光光度法定量 分析蛋白质。
大学化学《有机化学-氨基酸》课件
去保护基
R O CH3 (CH3)3C+ + CO2 + +NH3CHCNHCHCOO -
*1. 催化氢化和稀碱都不能除去BOC，通常用温 和的酸性水解法除去。
*2. 若氨基酸中有多个氨基，在接肽前均需保护。 *3. 用Z保护还是用BOC保护，视实际情况而定。
22.5.2 羧基的保护
RCHCOON+ H3
（甘-丙-亮）（Gly-Ala-Leu）
2 结构
1. 肽键和肽的几何形状
H O H RH O
NCCNC CNCC
HR H O H R
2. 二硫键
CH2SH
+
CHNH 3
COO-
空气氧化 Na +液NH3
CH2S
+
CHNH 3
COO-
SCH2
+
CHNH 3 COO-
Cys-Tyr-Ile-Glu-Arg-Cys-Pro-Leu-Gly •NH2
HCl
CH3OH
上保护基
R H2NCHCOOCH3
CH3
SO3H RCHCOOCH2
CH2OH NH2
上保护基
(CH3)2C=CH2
上保护基
O RCHCOBu-t
NH2
A
接肽
OR
R'CHCHNCHCOOCH3
NH2
去保护基 Na2CO3
A
接肽
Pd / H2
OR R'CHCHNCHCOOH
去保护基
NH2
蛋白质、碳水化合物、脂肪(甘油醇的 脂肪酸酯)是人的营养中的三种要素。
1 定义和分类
羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代生成的化合物叫氨基酸。
蛋白质和氨基酸
蛋白质生物学价值
蛋白质吸收后在体内被利用的程度。它的 高低取决于必需氨基酸的含量和比值。食 物蛋白质的必需氨基酸比值与人体组织蛋 白质中氨基酸的比值越接近该食物蛋白质 生物学价值越高。一般动物性食物比植物 性食物的蛋白质生物学价值要高。
几种常见食物蛋白质的生物价值
蛋白质 生物价 蛋白质 生物价 蛋白质 生物价
3.9
2.4 2.5 2.8 1.7 2.7 2.4
6.3
6.1 6.0 4.9 6.4 5.1 5.8
2.7
2.7 3.5 3.0 2.7 1.8 2.3
4.0
3.5 3.9 3.2 3.5 2.7 3.4
1.0
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
限制氨基酸(1imiting amino acid)：是 指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相 对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体 内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质 营养价值降低，这些含量相对较低的必需 氨基酸，称为限制氨基酸。
常见食物胆固醇含量(mg/100g)
食物名称 猪肉 牛肉 鸭蛋 草鱼 鸡肉 牛奶 奶油 羊肝 鸡肝 鲫鱼
含量 107 194 634 81 117 13 168 323 429 93
食物名称 猪肝 羊肉 鸡蛋 鲤鱼 鸭肉 牛油 猪油 牛肝
鸡蛋黄 带鱼
含量 368 173 680 83 101 89 85 257 1705 97
三、蛋白质在体内的消化、吸 收和代谢
摄入的蛋白质在体内经酶的水解 最终成为各种氨基酸，但实际上人体 的血浆中存在两种氨基酸的来源：即 从体外摄入蛋白质和体内蛋白质分解 后被机体吸收再利用的氨基酸。
食物中蛋白质
分
肠解 道
AA
蛋白质氨基酸PPT课件
凝固作用分两个阶段： 首先是变性； 其次失去规律性的肽链聚集缠绕在一起而凝固或结絮;
2021
33
蛋白质变性的应用
理论上：
研究蛋白质分子结构与功能,分子量测定,亚单位拆分；
生产生活中有利的一面：
食品加工，消毒灭菌等； 非蛋白生物物质提取纯化，终止酶促反应；
生产生活中不利的一面：
活性蛋白制品（酶、抗体）的分离提取和保存；
第二十四章
氨基酸和蛋白质
2021
1
2021
2
2021
3
2021
4
2021
5
2021
6
2021
7
【观察与思考】
【思 考】：从结构上看，其共同点是什么？
2021
8
氨基酸分子中均含有羧基（-COOH）和 氨基（-NH2)原子团。α-氨基酸分子中氨基 接在离羧基最近的碳原子上。
多个氨基酸分子可以在分子间脱水，而形成 多肽（多肽是螺旋状的长链），再构成蛋白质。
系统命名法 a－氨基乙酸
a－氨基丙酸
Hale Waihona Puke NH2谷氨酸 HOOC (CH2)2 CH COOH
NH2
a－氨基戊二酸
苯丙氨酸
NH2
CH2 CH COOH a－氨基β－苯基丙酸
2021
12
3.物理性质
。
4.化学性质
(1)氨基酸的两性
氨基－NH2：能接受H+，显碱性
羧基－COOH：能提供H+，显酸性
R CH COOH OH- R CH COOH OH- R CH COO-
NH3+
H+
NH2
H+
NH2
氨基酸、肽和蛋白质ppt课件
➢ 含pro,HO-pro多不易变性凝固； 亚氨基酸，阻止支链交联
温度
蔗糖
水分含量
pH
2、低温处理下的变化
食品的低温贮藏可延缓或阻止微生物的生 长并抑制酶的活性及化学变化。 冷却（冷藏） 冷冻（冻藏）
➢ 冰结晶，蛋白质变性 水化作用降低；
➢ 快速冷冻法。
蛋白质与氧化剂之间的相互作用
食品常用氧化剂 H2O2 过氧苯甲酰 次氯酸钠
影响因素
有机溶剂
导致蛋白质溶解度下降或沉淀
降低水介质的介电常数 提高静电作用力 静电斥力导致分子结构的展开 促进氢键的形成和反电荷间的静电吸引
4、蛋白质的胶凝作用(Gelation)
沉淀作用：是指由于蛋白质的溶解性完全或部分
丧失而引起的聚集反应。
絮凝：是指蛋白质未发生变性时的无规则聚集反
离子强度
影响蛋白质结合水的环境因素
蛋白质浓度 ➢ 5－10％，浓度，水合作用
➢ 15－20％，Pr沉淀
pH
➢ pH＝ pI 水合作用最低 ➢ 高于或低于pI，水合作用增强
（净电荷和推斥力增加） ➢ pH 9-10时水合能力较大
温度
温度，蛋白质结合水的能力 （变性蛋白质结合水的能力一般比天然
蛋白质高约10％）
起泡性质的评价
蛋白质的起泡力 测定泡沫稳定性
影响泡沫形成和稳定性的因素:
蛋白质的分子性质
有良好起泡力的蛋白质不具有稳定泡沫的能力， 而能产生稳定泡沫的蛋白质往往不具有良好的
起泡力。
影响泡沫形成和稳定性的因素:
蛋白质的浓度
2％一8％，随着浓度增加起泡性增加。 超过10％，气泡变小，泡沫变硬。
用、乳化和起泡性等，都取决于水-蛋白质的相 互作用。
温度
蔗糖
水分含量
pH
2、低温处理下的变化
食品的低温贮藏可延缓或阻止微生物的生 长并抑制酶的活性及化学变化。 冷却（冷藏） 冷冻（冻藏）
➢ 冰结晶，蛋白质变性 水化作用降低；
➢ 快速冷冻法。
蛋白质与氧化剂之间的相互作用
食品常用氧化剂 H2O2 过氧苯甲酰 次氯酸钠
影响因素
有机溶剂
导致蛋白质溶解度下降或沉淀
降低水介质的介电常数 提高静电作用力 静电斥力导致分子结构的展开 促进氢键的形成和反电荷间的静电吸引
4、蛋白质的胶凝作用(Gelation)
沉淀作用：是指由于蛋白质的溶解性完全或部分
丧失而引起的聚集反应。
絮凝：是指蛋白质未发生变性时的无规则聚集反
离子强度
影响蛋白质结合水的环境因素
蛋白质浓度 ➢ 5－10％，浓度，水合作用
➢ 15－20％，Pr沉淀
pH
➢ pH＝ pI 水合作用最低 ➢ 高于或低于pI，水合作用增强
（净电荷和推斥力增加） ➢ pH 9-10时水合能力较大
温度
温度，蛋白质结合水的能力 （变性蛋白质结合水的能力一般比天然
蛋白质高约10％）
起泡性质的评价
蛋白质的起泡力 测定泡沫稳定性
影响泡沫形成和稳定性的因素:
蛋白质的分子性质
有良好起泡力的蛋白质不具有稳定泡沫的能力， 而能产生稳定泡沫的蛋白质往往不具有良好的
起泡力。
影响泡沫形成和稳定性的因素:
蛋白质的浓度
2％一8％，随着浓度增加起泡性增加。 超过10％，气泡变小，泡沫变硬。
用、乳化和起泡性等，都取决于水-蛋白质的相 互作用。
氨基酸PPT幻灯片课件
20
等电点（pI）
对于任何一种氨基酸来说，总存在一定的pH值，使其净 电荷为零，这时的pH值被称为等电点。pI是一个氨基酸的 特征常数。在等电点pH时，氨基酸在电场中，不向两极移 动，并且绝大多数处于兼性离子状态，少数可能解离成阳 离子和阴离子，但解离成阴、阳离子的趋势和数目相等。
21
氨基酸的主要反应性质
17
18
特殊的酸碱性质与等电点
由于氨基酸既含有碱性的氨基又含有酸性的羧 基，因此氨基酸具有特殊的解离性质，但氨基 算的碱性和酸性分别弱于单纯的胺和羧酸。一 个氨基酸分子内部的酸碱反应使氨基酸能同时 带有正负两种电荷，以这种形式存在的离子被 称为兼性离子（zwitterions）或两性离子。
19
氨基酸的两性解离
质氨基酸：含硒半胱氨酸（第21种）和吡咯赖氨酸 （第22种）
非蛋白质氨基酸——不能直接参入到蛋白质分子 之中，或者是蛋白质氨基酸翻译后修饰产物
例如：瓜氨酸、鸟氨酸和羟脯氨酸
4
氨基酸的分类
① 脂肪族 ② 芳香族 ③ 含硫族
① 极性/不带电荷 ② 碱性/酸性
疏水：非极性R基团
亲水：极性的R基团 （电中性、带负电荷、 带正电荷）
2
氨基酸的结构通式
不同的侧链基团 不同的理化性质
3
蛋白质氨基酸和非蛋白质氨基酸
蛋白质氨基酸，即标准氨基酸——在蛋白质生物 合成中，由专门的tRNA携带，直接参入到蛋白 质分子之中
共22种：20种常见+2种不常见 ① 相同的结构通式 ② 差别在侧链基团（R基团） ③ 所有的生物体都含有常见的20种；2种不常见的蛋白
5
亲水氨基酸VS疏水氨基酸
亲水氨基酸，即极性氨基酸，其R基团呈极性，一般能 和水分子形成氢键，故对水分子具有一定的亲和性。它 们包括：Ser、Thr、Tyr、Cys、Sec、Asn、Gln、Asp、 Glu、Pyl、Arg、Lys、His；
等电点（pI）
对于任何一种氨基酸来说，总存在一定的pH值，使其净 电荷为零，这时的pH值被称为等电点。pI是一个氨基酸的 特征常数。在等电点pH时，氨基酸在电场中，不向两极移 动，并且绝大多数处于兼性离子状态，少数可能解离成阳 离子和阴离子，但解离成阴、阳离子的趋势和数目相等。
21
氨基酸的主要反应性质
17
18
特殊的酸碱性质与等电点
由于氨基酸既含有碱性的氨基又含有酸性的羧 基，因此氨基酸具有特殊的解离性质，但氨基 算的碱性和酸性分别弱于单纯的胺和羧酸。一 个氨基酸分子内部的酸碱反应使氨基酸能同时 带有正负两种电荷，以这种形式存在的离子被 称为兼性离子（zwitterions）或两性离子。
19
氨基酸的两性解离
质氨基酸：含硒半胱氨酸（第21种）和吡咯赖氨酸 （第22种）
非蛋白质氨基酸——不能直接参入到蛋白质分子 之中，或者是蛋白质氨基酸翻译后修饰产物
例如：瓜氨酸、鸟氨酸和羟脯氨酸
4
氨基酸的分类
① 脂肪族 ② 芳香族 ③ 含硫族
① 极性/不带电荷 ② 碱性/酸性
疏水：非极性R基团
亲水：极性的R基团 （电中性、带负电荷、 带正电荷）
2
氨基酸的结构通式
不同的侧链基团 不同的理化性质
3
蛋白质氨基酸和非蛋白质氨基酸
蛋白质氨基酸，即标准氨基酸——在蛋白质生物 合成中，由专门的tRNA携带，直接参入到蛋白 质分子之中
共22种：20种常见+2种不常见 ① 相同的结构通式 ② 差别在侧链基团（R基团） ③ 所有的生物体都含有常见的20种；2种不常见的蛋白
5
亲水氨基酸VS疏水氨基酸
亲水氨基酸，即极性氨基酸，其R基团呈极性，一般能 和水分子形成氢键，故对水分子具有一定的亲和性。它 们包括：Ser、Thr、Tyr、Cys、Sec、Asn、Gln、Asp、 Glu、Pyl、Arg、Lys、His；
暨大食品化学本科课件第四章 氨基酸和蛋白质
③等电点可溶性大豆蛋白 将大豆用酶部分水解（水解度8～9%）形成一种在 大豆蛋白等电点也能溶解的大豆蛋白，它广泛应 用于饮料和肉类添加物。 ④大豆水解蛋白 将大豆蛋白质水解形成可溶性低分子肽，再辅以 调味剂而制成的一类产品 。 大豆蛋白具有良好的乳化性，起泡性和胶凝性， 易于组织化，因而在食品工业中应用日益广泛。
②肌原纤维中的蛋白质(myofabrillar protein)
占肌肉量80%。 可分为肌球蛋白、肌动球蛋白，占肌肉蛋白质总 数51％～55%，是肌肉的结构蛋白。
③基质蛋白质——结缔组织(Stroma protein) 胶原蛋白质、弹性蛋白质、网状蛋白质等。 不溶于水和盐，又称硬蛋白质。 存在于结缔组织中，年龄大，结缔组织中胶原含 量升高，纤维化。
一、分离制备 基本过程是： 去杂、破碎、除毒
干燥包装
溶剂提取 分离提纯
以大豆蛋白质为例:
温度：较高温度增加膨润。
四、组织化
由可溶性蛋白加工成具有咀嚼性和良好持水特性 的膜状或纤维状物质的过程叫蛋白质的组织化。 组织化形成的产品要求经加热或溶剂化处理后仍 能保持良好的咀嚼特性。
主要方法有： 1、热凝结和膜形成 如将大豆蛋白液在滚筒干燥设备上形成膜凝结；腐竹 的制造。 2、纤维形成：大豆碱溶解，再挤至酸溶液中，在凝 固的同时制成纤维状定型产品。 3、热塑挤压
抗肿瘤活性肽
抗氧化活性肽
抗凝活性肽
免疫活性肽
降尿酸肽
2.影响变性的影响 1）物理因素 热 冷冻：干蛋白粉不变性 压力：超高压灭菌 剪切 辐照 2）化学因素 pH：极端pH 重金属 有机溶剂 常用变性剂：尿素、盐酸胍、SDS
第二节 蛋白质的功能特性
• 功能性(functional properties)：除营养特 性外影响一种成分在食品中使用价值的所 有性质，如水溶性、起泡性、乳化性、粘 度、胶凝性、质地等，即影响其感观性质 的特性，它们对食品或食品成分在制作、 加工或保藏中的物理性质起重要作用。
高中化学《氨基酸》课件
③特殊反应。
成盐 成酰氯 COOH 成酯 成酰胺 还原
成盐 与亚硝酸反应
NH2 与甲醛反应
酰化 烃基化
1、两性
(1) 氨基酸与强酸强碱都能成盐。
(2) 氨基酸本身就可以形成内盐(两性离子)。
氨基酸的高熔点(实际为分解点)、难 溶于非极性有机溶剂等性质说明氨基 酸在结晶状态是以正负离子存在的。
(3) 氨基酸在水溶液中能形成如下的平衡：
N C(COOC2H5)2
N C(COOC2H5)2
O
1. OH-/H2O 2. H3+O
O
1. OH-/H2O 2. H3+O
RCHCOOH
NH2
(dl)
HOOCCH2CHCHCOOH
R NH2
(dl)
5. 乙酰氨基丙二酸二乙酯法
在邻苯二甲酰亚胺丙二酸二乙酯的基础上，发展 了乙酰氨基丙二酸二乙酯法合成氨基酸，而且这种中 间产物具有较小的空间阻碍，对合成是非常有利的。
(1)中性氨基酸水溶液的pH是否等于7？为什么？ (2)正负离子的量是否相等？
-COO- 结合质子的能力与-NH3+ 给出质子的能力不是 完全相同的。通常， -NH3+ 给出质子的能力＞－ COO- 结 合质子的能力。
因此，中性氨基酸水溶液的pH一般略小于7；负离子的 量对于正离子的量。
怎样使正负离子的量相等？ Method：往体系中加酸，抑制-NH3+ 给出质子。
酶解法：
用羧肽酶处理多肽，水解只发生在C-端；用氨肽酶处 理多肽，水解只发生在N-端；
例如，某三肽结构的测定：
二肽 + 半胱氨酸 氨肽酶 某三肽 羧肽酶 色氨酸 + 二肽
N-端AA
蛋白质和氨基酸
蛋白质和氨基酸
小知识
蛋白质和氨基酸
• 1、氨基酸：氨基酸是构成蛋白质的基本 单位，赋予蛋白质特定的分子结构形态， 使它的分子具有生化活性。两个或两个以 上的氨基酸化学聚合成肽，一个蛋白质的 原始片段，是蛋白质生成的前体。
• 2、蛋白质和氨基酸：蛋白质的组成里不 仅含有碳、氢、氧元素，还含有氮、硫等 元素，它是由不同氨基酸互相结合形成的 高分子化合物。蛋白质结构复杂，种类繁 多。
• 1965年，我国在世界上第一次用人工方法合成 的结晶牛胰岛素，就是一种有生命力的蛋白质。 • 已知从蛋白质得到的氨基酸有20多种，其中有 8种是必须由食物蛋白质供给的，如果缺乏回 影响人的生长发育。各种氨基酸分子中都含有 氮原子。 • 大豆和大豆制品含有丰富的植物蛋白、豆浆和 豆腐是我国人民的日常食物，发挥蛋白质，营 养价值高。 • 烹调肉、鱼等食物时，其中的蛋白质部分转化 为氨基酸，含有多种氨基酸的鱼、肉汤汁味道 鲜美。常用的鲜味剂——味精，就是一种氨基 酸的钠盐。
食物中的蛋白质在人体内的转化
胃、肠中的酶 水
氨 基 酸
吸收 重的尿素
小知识
蛋白质和氨基酸
• 1、氨基酸：氨基酸是构成蛋白质的基本 单位，赋予蛋白质特定的分子结构形态， 使它的分子具有生化活性。两个或两个以 上的氨基酸化学聚合成肽，一个蛋白质的 原始片段，是蛋白质生成的前体。
• 2、蛋白质和氨基酸：蛋白质的组成里不 仅含有碳、氢、氧元素，还含有氮、硫等 元素，它是由不同氨基酸互相结合形成的 高分子化合物。蛋白质结构复杂，种类繁 多。
• 1965年，我国在世界上第一次用人工方法合成 的结晶牛胰岛素，就是一种有生命力的蛋白质。 • 已知从蛋白质得到的氨基酸有20多种，其中有 8种是必须由食物蛋白质供给的，如果缺乏回 影响人的生长发育。各种氨基酸分子中都含有 氮原子。 • 大豆和大豆制品含有丰富的植物蛋白、豆浆和 豆腐是我国人民的日常食物，发挥蛋白质，营 养价值高。 • 烹调肉、鱼等食物时，其中的蛋白质部分转化 为氨基酸，含有多种氨基酸的鱼、肉汤汁味道 鲜美。常用的鲜味剂——味精，就是一种氨基 酸的钠盐。
食物中的蛋白质在人体内的转化
胃、肠中的酶 水
氨 基 酸
吸收 重的尿素
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【解析】
可用浓硝酸与蛋白质的颜色反应鉴别
部分蛋白质，①不能达到目的。不饱和脂肪烃中 含 ，可用溴水检验，②能达到目的。碘
遇淀粉变蓝，③能达到目的。乙醇能与水互相溶 解，④不能达到目的，所以选D。 【答案】 D
物质 试剂与方法 现象与结论 烷烃和含双 加入溴水或酸性 褪色的是含双键 KMnO4溶液 键的物质 的物质 苯和含双键 同上 同上 的物质 加碱性新制 煮沸后有红色沉 醛基检验 Cu(OH)2悬浊液 淀生成 加入活泼金属钠； 有气体放出； 有 醇 加乙酸、浓H2SO4 果香味酯生成
试剂与方法 现象与结论 加紫色石蕊溶液； 显红色；有气体 羧酸 加Na2CO3溶液 逸出 闻气味；加稀 果香味；检验水 酯 H2SO4 解产物 淀粉检验 加碘水 显蓝色 蛋白质检 加浓硝酸微热(或 显黄色(烧焦羽毛 灼烧) 气味) 验
变式训练1 下列过程不属于化学变化的是( ) A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有 沉淀析出 B．皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色 C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀 析出 D．用稀释的福尔马林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植 物种子
解析：选A。逐一分析各选项所列过程的实质， 以有无新物质生成来区别是否为化学变化。A项 在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，是盐析过 程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质 生成，析出的蛋白质加水，仍能溶解，A项不是 化学变化；B项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于 蛋白质的颜色反应，是化学变化过程；C项在蛋 白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出沉淀是因为蛋 白质变性，属化学变化；D项用稀释的福尔马林 溶液杀灭种子上的细菌和微生物，即使这些生物 体的蛋白质发生变性反应，是化学变化。
特别提醒：盐析析出的蛋白质仍然能溶解于水，
并不影响它原来的性质。常用盐析来分离提纯蛋
白质，因为盐析是可逆的。而蛋白质变性是不可
逆的，不可能再使它们恢复为原来的蛋白质。
应用所学知识回答下列问题： (1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影 响的是________。(填编号，下同) A．重晶石 B．蓝矾 C．碘酒 D．高锰酸钾 E．酒精 F．生牛奶 G．熟鸡蛋
(3)利用有机物燃烧情况：如观察是否可燃(大部
分有机物可燃，四氯化碳和多数无机物不可燃)；
燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和苯)。
(4)利用有机物中特殊原子团的性质。例如，羟基
能与钠反应，醛基与新制的Cu(OH)2悬浊液共热 产生红色沉淀，羧基具有酸性等。 2．常见有机物质的鉴定所需试剂和实验现象
物质
下列实验能达到预期目的的是( ) ①用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质 ②用溴水检验汽油中是否含有不饱和的脂肪烃 ③用碘水检验食醋中是否含有淀粉 ④用乙醇从碘水中萃取碘 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．②③
例
【思路点拨】 解答本题可按以下思路思考： 有机物的结构特点 ― → 有机物的性质 ― → 鉴别试剂
(3)重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀溶液，均 能使蛋白质变性，变性后的蛋白质不再具有原有 的可溶性和生理活性，变性过程是化学过程，变 性是不可逆的。 因此，当蛋白质与盐溶液作用时，首先要确定盐 溶液中是否含有重金属离子。常见的重金属离子 为Cu2＋、Ag＋、Hg2＋、Pb2＋、Ba2＋，而Fe2＋、 Fe3＋、Zn2＋、Mg2＋、Ca2＋却不是重金属离子， 其次要确定盐溶液是浓的无机盐溶液，还是稀的 无机盐溶液。
(3)重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对
人体的作用，但这种作用是有限的。病人去医院 请医生做更有效的治疗是最佳选择。 【答案】 (1)BCDE (2)F (3)A
【规律方法】 蛋白质溶液与盐溶液作用时，盐 溶液的浓度、轻金属盐溶液和重金属盐溶液对蛋 白质的影响是不同的，可总结如下： (1)浓的轻金属盐溶液能使蛋白质盐析，蛋白质凝 结成固体从溶液中析出，盐析出来的蛋白质仍保 持原有的性质和生理活性，盐析是物理过程，也 是可逆的。 (2)稀的轻金属盐溶液，不会降低蛋白质在水中的 溶解度，反而会促进蛋白质的溶解。
例1
(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中 毒症状，需要你马上对病人进行抢救，你认为上 述物质中可以应用的是________。 (3)当你选择物质对病人进行抢救以后，下一步的 打算或做法是________。 A．建议病人快去医院继续治疗 B．将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气 C．建议病人卧床休息
浆等，这样重金属离子就会与上述物质中的蛋白 质作用，以减轻对人体的危害。
(3)水解反应 ①条件：一定条件(酸、碱或酶的作用下)。 氨基酸 ②结果：最终转化为____________。
二、氨基酸
1．结构特点
羧基(—COOH) 氨基(—NH2) (1)官能团：________________和____________。
(2)变性 ①条件：热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、 福尔马林等。 凝聚 ②结果：蛋白质的性质改变并发生_______ (即发 生变性)，失去生理功能。 ③特点：加水稀释时，沉淀不再溶解，为 不可逆 _________过程。
思考感悟 1．日常生活中如果不慎发生重金属盐中毒，应 该采取哪些措施？ 【提示】 可以给病人服用牛奶、生鸡蛋清、豆
【解析】 本题联系实际，利用蛋白质的性质处理 实际问题，重点考查了蛋白质变性的条件及重金属 中毒的处理办法。 (1)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋 白质变性，蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的 主要成分是硫酸钡，它既不溶于水又不溶于酸，不 能使蛋白质变性，对人无毒。 (2)生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质，熟鸡蛋 中蛋白质已经变性了。
常见有机物的鉴别方法 1．有机物的检验与鉴别的常用方法 (1)利用有机物的溶解性：通常是加水检查、观察 其是否能溶于水。例如，用此法可以鉴别乙酸与 乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。 (2)利用液态有机物的密度：观察不溶于水的有机 物在水中浮沉情况可知其密度比水的密度是小还 是大。例如，用此法可鉴别硝基苯与苯、四氯化 碳与1氯丁烷。
3．性质
(1)盐析
无机盐 ①条件：加某些浓的__________溶液，如
(NH4)2SO4溶液、Na2SO4溶液 ______________________________等。
溶解度降低 ②结果：蛋白质的_______________而析出。 溶解 ③特点：随着溶液的稀释，沉淀逐渐_______， 可逆 为______过程。
的酸碱性，下列说
法正确的是(
A．既有酸性，也有碱性 B．只有酸性 C．只有碱性 D．既没有酸性也没有碱性 【解析】 氨基酸结构中含有羧基和氨基，所以 既有酸性，又有碱性。 【答案】 A
变式训练2
L多巴是一种有机物，它可用于帕
金森综合症的治疗，其结构简式为
，这种药物的研制是 基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得
氨基酸的性质 1．氨基酸分子中的官能团有氨基(—NH2)和羧 基(—COOH)。氨基位于羧基的邻位碳原子上的 氨基酸叫做α氨基酸，天然蛋白质都是由α氨基 酸组成的。如：
谷氨酸
2．性质：氨基酸既可以跟酸反应也可以跟碱反
应；氨基酸之间脱水形成复杂的化合物(多肽)，
进一步构成蛋白质。
如：
例2
关于 )
3．性质 (1)两性
(2)缩合 多肽 在一定条件下能够缩合成_______，构成蛋白质。 4．用途 以不同的数目和________彼此结合，构成人体所 顺序 需的各种蛋白质。
三、酶 催化 1．化学本质：具有_______作用的一类蛋白质。 2．催化特点 温和 (1)条件______。 专一性 (2)具有很强的__________。
(2)α氨基酸： ①通式：_________________。 ②特点：氨基连在离羧基最近的碳原子上。 2．常见的氨基酸的结构简式 H2N—CH2—COOH (1)甘氨酸(氨基乙酸)：_____________________； (2)丙氨酸(α氨基丙酸)： ___________________； (3)谷氨酸(α氨基戊二酸)： 。
催化效能 (3)具有很强的___________，催化反应速率大。
思考感悟
2．常见的既能和强酸反应，又能和强碱反应的 物质有哪些？ 【提示】 Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐、
弱酸的铵盐、氨基酸、多肽、蛋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质等。
自主体验
1．用酒精消毒的原理是酒精对病毒体内的蛋白质 起( ) A．溶解作用 B．还原作用 C．盐析作用 D．变性作用 答案：D 2．误食重金属盐会引起中毒，下列急救方法不能 用于解毒的是( ) A．立即喝大量的食盐水 B．立即喝大量牛奶 C．立即喝大量的豆浆 D．立即喝大量蛋清 答案：A
第5课时 蛋白质和氨基酸
课前自主学案
第5课时
课堂互动讲练
探究整合应用
知能优化训练
课前自主学案
自主学习 一、蛋白质 1．存在 细胞 蛋白质是组成________的基础物质。如动物的肌 肉、毛皮、血液、乳汁以及酶、血红蛋白、细菌、 病毒、抗体等物质中都富含蛋白质。 2．组成 碳、氢、氧、氮 (1)组成元素：由________________等元素组成。 高分子 (2)物质类别：是一种结构复杂的_______化合物。
2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L多
巴酸碱性的叙述正确的是( )
A．既没有酸性，又没有碱性
B．既具有酸性，又具有碱性
C．只有酸性，没有碱性
D．只有碱性，没有酸性
解析：选B。L多巴分子中含有1个羧基和2个酚
羟基，所以具有酸性；L多巴分子中还含有1个
氨基，具有碱性。故B选项正确。
探究整合应用
课堂互动讲练
蛋白质的盐析与变性
盐析 蛋白质在某些盐的浓溶 概念 液中溶解度降低而析出 特征 可逆过程 实质 溶解度降低，物理变化 碱金属、镁、铝、轻金 条件 属盐或铵盐的浓溶液 用途 提纯蛋白质 变性 蛋白质在热、强酸、强碱等 条件下性质发生改变而凝聚 起来 不可逆过程 结构、性质变化，化学变化 加热、强酸、强碱、强氧化 剂、紫外线、重金属盐、苯 酚、甲醛、乙醇等 杀菌消毒