氨基酸和蛋白质的性质.
蛋白质(精讲)高二化学精讲精练(人教版2019选择性必修3)(原卷版)
4.2 蛋白质【学科核心素养】1.宏观辨识与微观探析：能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。
2.科学态度与社会责任：认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。
【知识讲解】一、氨基酸的结构和性质1．氨基酸的分子结构(1)羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。
(2)官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。
(3)天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。
不是所有天然氨基酸都含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体，如甘氨酸就不是手性分子。
2．常见的氨基酸(1)物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。
一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
(2)化学性质①两性氨基酸分子中含有酸性基团—COOH ，碱性基团—NH 2。
，氨基酸在强酸性溶液中以阳离子形式存在。
，氨基酸在强酸性溶液中以阴离子形式存在。
②成肽反应：两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键的化合物，发生成肽反应：氨基酸――→脱水二肽或多肽――→脱水蛋白质。
③氨基酸缩合的反应规律 a ．两分子间缩合b ．分子间或分子内缩合成环二、蛋白质1．蛋白质的组成和结构(1)组成：蛋白质中主要含有C 、H 、O 、N 、S 等元素，属于天然有机高分子化合物。
其溶液具有胶体的某些性质。
(2)四级结构蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。
多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。
蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构。
2．蛋白质的化学性质 (1)特征反应①显色反应：分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。
糖类、蛋白质、氨基酸的结构特点及主要化学性质
糖类、蛋白质、氨基酸的结构特点及主要化学性质糖类、蛋白质均为食物中重要的营养素，是维持人体物质组成和生理机能不可缺少的要素，也是生命活动的物质基础，它们的结构特点及主要化学性质如下：一、糖类的组成、结构和分类：糖类由C 、H 、O 三种元素组成，多数糖类可用通式Cm(H 2O)n 来表示（m 和n 可以相同，也可以不同）；从结构上看，糖类是多羟基醛或多羟基酮或水解后可生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、二糖和多糖。
单糖是不能水解的糖，一般为多羟基醛或多羟基酮，葡萄糖是一种重要的单糖，它是一种多羟基醛；二糖和多糖均可水解，常见的二糖有麦芽糖、蔗糖；常见的多糖有淀粉、纤维素，它们是天然高分子化合物。
二、糖类的化学性质：糖类物质主要含羟基和羰基两种官能团，可发生以下几种反应。
1、氧化反应①与氧气反应 如C 6H 12O 6 (s)+ 6O 2(g) →6CO 2(g) + 6H 2O(l) △H =-2804kJ/ mol②被银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化：分子中含醛基的糖（如葡萄糖、麦芽糖）有还原性，均可发生此反应。
如 CH 2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 →CH 2OH(CHOH)4COOH + Cu 2O ↓ +2 H 2OCH 2OH(CHOH)4CHO + 2[Ag(NH 3)2]OH →CH 2OH(CHOH)4COO NH 4 +2Ag ↓+H 2O +3NH 32、酯化反应:糖类分子中含羟基，故可发生酯化反应，如葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯、纤维素与硝酸作用生成纤维素硝酸酯。
3、加成反应：糖中含羰基，能与氢氰酸、氨及氨的衍生物、醇等发生加成反应。
4、水解反应：二糖和多糖均可水解。
(C 6H 10O 5)n + nH 2O → n C 6H 12O 6 （催化剂:硫酸）淀粉 (葡萄糖)5、淀粉的特性：遇碘单质变蓝色。
三、氨基酸的结构和性质1、氨基酸的结构：氨基酸是羧酸分子中H 原子被—NH 2取代得到的衍生物，分子中含有氨基—NH 2和羧基—COOH 两种官能团。
2蛋白质的基本结构单位—氨基酸
三、 氨基酸的理化性质
（一）氨基酸的一般物理性质
1.氨基酸的旋光性
除甘氨酸外，氨基酸含有一个手性-碳原子，因此 都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常数 之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。
氨基酸的结构
α—氨基酸除甘氨酸外都具有光学活性。 通常（+）表示右旋体dewtroisomer）,（-） 表示左旋体（Levoisomer），L与D只代表立 体异构型，不表示旋光性。例如人体蛋白质的 α—氨基酸均为L—型，但有左右旋之别。天冬 氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、赖氨酸 （Lys）、异亮氨酸（Ile）等为L（+）;而亮 氨酸（Leu）、丝氨酸（Ser）、苏氨酸 （Thr）、半胱氨酸（Cys）等都为L（-）。
Alanine Valine Leucine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C CH2 CH CH3 CH3 OH
-氨基异己酸
氨基酸的结构
甘氨酸
丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸
Glycine
Alanine Valine Leucine
脂肪族氨基酸
异亮氨酸 Ileucine
-氨基--甲基戊酸
氨基酸的结构
二、氨基酸的分类
（一）根据来源分：内源氨基酸和外源氨基酸 （二）从营养学角度分：必需氨基酸和非必需 氨基酸
（三）根据是否组成蛋白质来分：蛋白质中常见 氨基酸、蛋白质中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸
1、蛋白质中常见氨基酸的结构
甘氨酸 Glycine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C H
氨基乙酸
OH
氨基酸的结构
氨基酸的结构
天冬酰胺 Asparagine
谷酰胺 Glutamine
H2 N CH2 CH2 C NH2 O
蛋白质、氨基酸理化性质和提取
比旋光度是氨基酸的重要物理常数之 一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。
• 构成蛋白质的20种氨基 酸在可见光区都没有光吸 收，但在远紫外区 (<220nm)均有光吸收。
• 在近紫外区(220-300nm) 只有酪氨酸、苯丙氨酸和 色氨酸有吸收光的能力。 可以通过测定280nm 处 的紫外吸收值的方法对蛋 白溶液进行定量。
二、氨基酸的鉴定、分离纯化
氨基酸的理化性质
1、一般物理性质
无色晶体，熔点较高（200℃～300℃） 水中溶解度各不同，取决于侧链。氨基酸 能使水的介电常数增高。氨基酸的晶体是 离子晶体。氨基酸是离子化合物。
氨基酸的旋光性和光吸收
20种氨基酸，除甘氨酸外，其它氨基 酸的α-碳原子均为不对称碳原子。可以有 立体异构、有旋光性。氨基酸的构型也是 与甘油醛构型比较而确定的。
通过各种化学试剂对细胞 膜的作用，而使细胞破碎
酶促破碎
通过细胞本身的酶系或外 加酶制剂的催化作用，使 细胞外层结构受到破坏， 而达到细胞破碎
捣碎法 研磨法 匀浆法
温度差破碎法 压力差破碎法 超声波破碎法
有机溶剂： 甲苯、丙酮 丁醇、氯仿 表面活性剂： Triton、Tween
自溶法 外加酶制剂法
分离纯化的基本方法
S= v /ω2x v：沉降速率（dx/dt）可以从实验测得。 ω：离心机转子每秒钟的角速度，以弧度/秒计。
（即2Л ×转子每秒钟的转速） x：蛋白质界面中点与转子中心之间的距离（以
cm计）。
五、蛋白质的颜色反应
六、蛋白质的紫外吸收性质
大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、 酪氨酸和色氨酸。
实验4 氨基酸
实验4 氨基酸、蛋白质的主要化学性质一、目的要求用实验方法验证氨基酸、蛋白质的主要化学性质，增强感性认识。
二、原理α-氨基酸和蛋白质均含有α-氨基酰基R—CH—C—的结构，故都能与水合| ||NH2 O茚三酮作用生成兰紫色物质。
OC O HCC O H O +R C H C O O HN H2OCC H O HCO+N H3pH5100℃+R C H O C O2++N H3O CC H O H C +OH O CCH O COOCC CO OCCCON+3H2OOCC CO OCCCNO N H4CCCOOCCCON-+（蓝紫色）水合茚三酮N H3脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应不释放氨而直接生成黄色化合物。
蛋白质分子中含有肽键，与双缩脲结构相似，故在碱性环境中能与硫酸铜结合成紫红色的络合物，此反应称为双缩脲反应。
蛋白质分子中若存在含有苯环的氨基酸，如酪氨酸、色氨酸等，当其与浓硝酸共热时，则变成黄色，这就是黄蛋白反应，若再继续加碱则颜色转变成橘黄色。
若蛋白质分子中具有含硫氨基酸如半胱氨酸、蛋氨酸等，则与碱及醋酸铅共热时，分解而产生硫离子，后者遇铅盐即生成黑色硫化铅沉淀。
蛋白质胶体是亲水胶体，若除去其质点上的水膜和电荷，蛋白质粒子则凝聚析出，这就是蛋白质的沉淀作用，使蛋白质胶体沉淀的方法有多种，常用的有下列几种：1、盐析法：加中性盐或硫酸铵等电解质试剂于蛋白质溶液中，这些电解质离子的水化能力比蛋白质强，可以夺去蛋白质粒子外围的水膜，并且蛋白质粒子外围的双电层又受到了压缩，也就是使其所带的电荷削弱，蛋白质胶体粒子由于失去两种使自己稳定的因素而沉淀。
2、有机溶剂的沉淀作用：水溶性的有机溶剂如乙醇、丙酮等，它们与水的亲和力大于蛋白质，因此能破坏蛋白质粒子的水膜，而使其沉淀析出。
3、生物碱试剂的沉淀反应：生物碱沉淀剂如三氯醋酸、若味酸、鞣酸等都能与蛋白质阳离子结成不溶性的盐而沉淀析出。
4、重金属离子的沉淀作用：某些重金属离子，如Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+等，能与蛋白质阴离子结合成不溶性盐类而沉淀析出。
5.6 氨基酸、蛋白质的性质
5．6 氨基酸、蛋白质的性质一、实验目的１．熟悉蛋白质的化学性质。
２．掌握蛋白质的鉴别方法。
二、实验原理蛋白质是含氮的复杂生物高分子，是由各种Ｌ构型的α氨基酸通过肽键相连而成的多聚物，并且具有稳定的构象。
在酸、碱或酶的作用下，单纯蛋白质发生水解，其最终产物是α氨基酸。
１．呈色反应蛋白质中的某些氨基酸的特殊基团可以与特定的化学试剂作用呈现出各种颜色，这种呈色反应可以作为蛋白质或氨基酸的定性检验和定量测定的依据。
（１）茚三酮反应茚三酮反应是蛋白质中的α氨基酸与茚三酮水合物在溶液中共热生成蓝紫色化合物罗曼紫（Ｒｕｈｅｍａｎｎ’ｓｐｕｒｐｌｅ）的反应。
该反应非常灵敏，是所有α氨基酸共有的特征性反应。
可根据α氨基酸与茚三酮反应生成化合物的颜色深浅程度以及释放出ＣＯ２的体积定量测定氨基酸。
（２）米伦反应米伦（ｍｉｌｌｏｎ）反应也是蛋白质颜色反应之一。
该反应是米伦试剂与含酚羟基蛋白质的颜色反应，可用于鉴别蛋白质中酪氨酸的存在。
（３）蛋白黄反应蛋白质分子中若含有苯环，则遇浓硝酸加热变黄，此反应称为蛋白质的蛋白黄反应，用于鉴别蛋白质中苯环的存在。
除以上各颜色反应外还有缩二脲反应、亚硝酰铁氰化钠反应等。
表３１为常用的蛋白质的颜色反应。
表３１蛋白质的颜色反应反应名称试剂（成分）颜色鉴别基团缩二脲反应强碱、稀硫酸铜溶液紫色或紫红色多个肽键茚三酮反应稀茚三酮溶液蓝紫色氨基蛋白黄反应浓硝酸深黄色或橙红色苯环米伦反应汞或亚汞的硝酸盐、亚硝酸盐红色酚羟基亚硝酰铁氰化钠反应亚硝酰铁氰化钠溶液红色巯基２．沉淀反应蛋白质分子末端具有游离的α—ＮＨ３＋和α—ＣＯＯ－，因此，蛋白质和氨基酸一样，也具有两性解离和等电点的性质。
在等电状态下，蛋白质颗粒容易聚集而析出沉淀；在非等电状态时，蛋白质分子表面总带有一定的同性电荷，由于电荷之间的相互排斥作用阻止蛋白质分子凝聚。
蛋白质是高分子化合物，具有溶胶的一些性质，蛋白质分子表面带有许多极性基团，可与水结合，并使水分子在其表面定向排列形成一层水化膜，这使蛋白质颗粒均匀分散在水中难以聚集沉淀。
氨基酸和蛋白质结构和功能
氨基酸和蛋白质结构和功能一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类１、非极性氨基酸包括：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸２、极性氨基酸极性中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸其中：属于芳香族氨基酸的是：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸属于亚氨基酸的是：脯氨酸含硫氨基酸包括：半胱氨酸、蛋氨酸注意：在识记时可以只记第一个字，如碱性氨基酸包括：赖精组二、氨基酸的理化性质１、两性解离及等电点氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基，能与酸或碱类物质结合成盐，故它是一种两性电解质。
在某一ＰＨ的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的ＰＨ称为该氨基酸的等电点。
２、氨基酸的紫外吸收性质芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰，由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质含量成正比，故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。
３、茚三酮反应氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物，此化合物最大吸收峰在570nm波长处。
由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比，因此可作为氨基酸定量分析方法。
（注意与实验一结合）三、肽两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去１分子水缩合成最简单的二肽。
二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。
10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽；39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽；51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。
多肽连中的自由氨基末端称为Ｎ端，自由羧基末端称为Ｃ端，命名从Ｎ端指向Ｃ端。
人体内存在许多具有生物活性的肽，重要的有：谷胱甘肽（GSH）：是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。
半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。
GSH的巯基具有还原性，可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化，使蛋白质或酶处于活性状态。
高中生物竞赛课件：蛋白质的氨基酸组成及性质
His是R基的pKa值在7附近的唯
一aa，作为质子供体和受体在
许多酶促反应中具有重要作用
蛋白质的组成单位—氨基酸
第二种分类方法
1.酸性氨基酸 Glu，Asp；侧链基团在中性溶液中解离后带负电
荷的氨基酸。
2.碱性氨基酸 His，Arg，Lys；侧链基团在中性溶液中解离后
带正电荷的氨基酸。
3.中性氨基酸 侧链基团在中性溶液中不发生解离，因而不带电
的需要，氨基酸的名称常常使
用三字母的简写符号来表示，
有时也用单字母的简写符号来
表示，单字母主要用于表示长
链多肽的氨基酸顺序
氨基酸的简写规则
氨基酸的简写规则
蛋白质的组成单位—氨基酸
氨基酸的分类
（2）蛋白质中的不常见氨基酸
有的蛋白质中还存在一些不常见的氨基酸，这些氨基酸在蛋
白质生物合成中 通常 没有翻译密码，是蛋白质生物合成后由
（4）化学性质
一．α-氨基参加的反应
与荧光胺反应
390nm激发波长，475nm发射波长测定产物的荧光强度
相应的氨基酸残基经加工修饰形成的
羟基化：Pro(4-羟脯氨酸)
和Lys(5-羟赖氨酸)(结缔组
织胶原蛋白)
蛋白质的组成单位—氨基酸
氨基酸的分类
（2）蛋白质中的不常见氨基酸
有的蛋白质中还存在一些不常见的氨基酸，这些氨基酸在蛋
白质生物合成中 通常 没有翻译密码，是蛋白质生物合成后由
相应的氨基酸残基经加工修饰形成的
等电点(pI)的计算
R基可解离的氨基酸的pI计算：取兼性离子两边的pKa 的平均值
1.
2.
3.
4.
写出完全质子化的形式
根据酸性的强弱写出解离方程
蛋白质的性质实验一-蛋白质及氨基酸的呈色反应
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感谢您的观看
掌握蛋白质及氨基酸的溶解性、酸碱 性质、电泳行为等基本理化性质。
了解不同理化性质对蛋白质及氨基酸 功能的影响。
掌握实验操作流程和注意事项
熟悉实验操作步骤，包括试剂准备、 实验操作、结果观察等。
了解实验中需要注意的安全事项和操 作规范，确保实验的准确性和安全性 。
02
实验原理
蛋白质及氨基酸的呈色反应原理
酚酞试剂
与碱性氨基酸（如赖氨酸、精 氨酸）反应，呈现红色。
溴酚蓝试剂
与酸性氨基酸（如谷氨酸、天 冬氨酸）反应，呈现黄色。
茚三酮试剂
与氨基酸反应，呈现蓝紫色。
甲基红试剂
与蛋白质反应，呈现粉红色。
呈色反应在生物科学研究中的应用
蛋白质和氨基酸的定性分析
通过呈色反应可以确定样品中是否存 在目标蛋白质或氨基酸，并对其含量 进行粗略估计。
对未来学习和实践的计划和安排
计划
在未来的学习和实践中，我将继续加强 实验技能训练，提高自己的动手能力和 解决问题的能力。同时，我会积极关注 学科前沿动态，了解最新研究成果和技 术进展。
VS
安排
为了更好地实现个人发展目标，我会制定 合理的学习计划和时间安排，确保高效地 完成学习任务和实验项目。同时，我也会 积极参加学术交流和实践活动，拓展自己 的视野和知识面。
实验结束后，清洗实验器具，确保其清洁 度。
将实验数据整理成表格或图表形式，以便 于分析和比较。
结果分析
报告撰写
根据实验数据和观察结果，分析蛋白质和 氨基酸的性质和特点，得出结论。
根据实验过程和结果，撰写详细的实验报 告，包括实验目的、实验原理、操作步骤 、结果分析和结论等部分。
十九章氨基酸 蛋白质
2）与水合茚三酮的反应
7
8
3）与2,4-二硝基氟苯的反应
用于多肽链中氮端的分析
9
4）与苄氧羰基氯反应
用于保护氨基
10
5）与氯代甲酸叔丁酯反应
用于保护氨基
继续降解……自动化分析 （多肽不太长时可靠） 只能测几十个氨基酸的顺序
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测C端： （1）、羧基多肽酶法：
O O H2O HN CH C NH CH COOH 羧基多肽酶 R' R O O HN CH COOH + NH2 CH COOH R' R 多次重复，连续检验 断下来的氨基酸 只能靠近游离羧基一端 的肽键被水解
COOH H2N R H
HO
CHO H CH2OH
D - 甘油醛
D -α - 氨基酸
L -α - 氨基酸
L - 甘油醛
蛋白质水解得到的氨基酸，其构型均为L – 型。 氨基酸构型的标记通常采用D/L命名法；而分子中手性碳原子 的标记则采用R/S命名法。
COOH H2N H S CH 3
COOH H2N S H H OH
R
CH 3
L - 丙氨酸
L - 苏氨酸
5
绝大多数α - 氨基酸的绝对构型为 S – 型。
§19-1-2 氨基酸的性质
氨基酸易溶于水。 氨基酸具有较高的熔点——因其以内盐的形式存在。 1 等电点 IP (isoelectric point) 氨基酸在溶液中存在下列平衡： R CH COOH
NH2
R CH
22
19.2.3 多肽的合成
蛋白质和氨基酸
那我们必须先熟悉 禽流感病毒电子图片 流感病毒的性质！ 流感病毒的性质！
蛋白质的性质
1.溶解性 溶解性 有的蛋白质溶于水，如鸡蛋清； 有的蛋白质溶于水，如鸡蛋清；有的蛋白质难溶 与水，如丝、毛等。 与水，如丝、毛等。蛋白质溶于水或其他溶剂形 成的溶液是高分子溶液，它的分子较大， 成的溶液是高分子溶液，它的分子较大，已经接 近或等于胶粒的大小，故有丁达尔现象 丁达尔现象。 近或等于胶粒的大小，故有丁达尔现象。 2.具有两性 具有两性 蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此它与氨 蛋白质分子中存在着氨基和羧基， 基酸一样，具有两性。 基酸一样，具有两性。
实验1-2 实验
鸡 蛋 清 溶 液
加入
降低了蛋白质的溶解度 现象： 现象：
饱和Na 饱和 2SO4溶液
沉淀析出 沉淀溶
： 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液 向蛋白质溶液中加入某些浓 （ Na2SO4 (NH4)2SO4 后，可以使蛋 白质凝聚而从溶液中析出的作用叫盐析 盐析。 白质凝聚而从溶液中析出的作用叫盐析。
以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质：
(1)科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的，但 科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的， 科学分析表明 是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感, 是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感 但腌制成咸蛋后,煮熟蛋黄里却有油 煮熟蛋黄里却有油. 但腌制成咸蛋后 煮熟蛋黄里却有油 (2)煎蛋时 生鸡蛋受热会凝结。 煎蛋时,生鸡蛋受热会凝结 煎蛋时 生鸡蛋受热会凝结。 (3)家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌 (4)做实验时不小心手沾到弄 做实验时不小心手沾到弄HNO3,皮肤会 做实验时不小心手沾到弄 皮肤会 变黄. 变黄 (5)误食 误食CuSO4溶液会使人中毒。 溶液会使人中毒。 误食
实验一氨基酸及蛋白质的性质
第一部分基础生化实验实验一氨基酸及蛋白质的性质【实验目的】1. 加深理解所学有关的蛋白质性质的理论知识2. 掌握氨基酸和蛋白质常用的定性、定量分析的方法及原理一、蛋白质呈色反应蛋白质的呈色反应是指蛋白质所含的某些氨基酸及其特殊结构，在一定条件下可与某些试剂发生了生成有色的物质的反应。
不同蛋白质分子所含的氨基酸残基也是不完全相同，因此所发生的成色反应也不完全一样。
另外呈色反应并不是蛋白质的专一反应，某些非蛋白质类物质（含有-CS-NH、-CH2-NH2、-CRH-NH2、-CHOH-CH2NH2等基团的物质）也能发生类似的颜色反应。
因此，不能仅仅根据呈色反应的结果为阳性就来判断被测物质一定是蛋白质。
注意：本次实验为定性实验，试剂的量取用滴管完成。
（一）双缩脲反应【实验原理】当尿素经加热至180℃左右时，两分子尿素脱去一分子氨，进而缩合成一分子双缩脲。
其在碱性条件下双缩脲与铜离子结合成红紫色络合物，此反应称为双缩脲反应。
其反应过程如下：C OH2NH2N+COH2NH2N0H2NCNHCNH2O O+NH3多肽及蛋白质分子结构中均含有许多肽键，其结构与双缩脲分子中的亚酰胺键相同。
因此，在碱性条件下与铜离子也能呈现出类似于双缩脲的呈色反应。
其反应过程如下：【试剂】1.蛋白质溶液（鸡蛋清用蒸馏水稀释10倍，通过2-3层沙布滤去不容物）2.0.1%甘氨酸溶液3.0.01%精氨酸溶液4.10%NaOH溶液5.1%CuSO4溶液6.尿素结晶【实验操作】1. 双缩脲的制备取少许尿素结晶 (约火柴头大小)放入干燥的试管中，微火加热至尿素熔解至硬化，刚硬化时立即停止加热，此时双缩脲即已形成。
冷却后加10%氢氧化钠溶液约1ml、并震荡，再加入1%硫酸铜溶液2滴，再震荡，观察颜色的变化。
注意：a.在操作过程中试管不能冲向其他人以防止烫伤；b.控制加热的时间既不能过长也不能过短；c.加热时火不能太大，防止碳化。
2. 观察现象另外取试管4支，按照下表加入各种试剂，观察并解释现象。
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。
蛋白质的性质实验蛋白质及氨基酸的呈色反应
实验五蛋白质的性质实验——蛋白质及氨基酸的呈色反应一、实验目的1．了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式。
2．了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理。
3．学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。
Ⅰ双缩脲反应二、实验原理尿素加热至180℃左右，生成双缩脲并放出一分子氨。
双缩脲在碱性环境中能与Cu2+结合生成紫红色化合物，此反应称为双缩脲反应。
蛋白质分子中有肽键，其结构与双缩脲相似，也能发生此反应。
可用于蛋白质的定性或定量测定。
因此，一切蛋白质或二肽以上的多肽都有双缩脲反应，但有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。
三、材料、仪器与试剂尿素；10%氢氧化钠溶液；1%硫酸铜溶液；2%卵清蛋白溶液四、实验操作取少量尿素结晶，放在干燥试管中。
用微火加热使尿素熔化。
熔化的尿素开始硬化时，停止加热，尿素放出氨，形成双缩脲。
冷后，加10%氢氧化钠溶液约1ml，振荡混匀，再加1%硫酸铜溶液1滴，再振荡。
观察出现的粉红颜色。
要避免添加过量硫酸铜，否则，生成的蓝色氢氧化铜能掩盖粉红色。
向另一试管加卵清蛋白溶液约1ml和10%氢氧化钠溶液约2ml，摇匀，再加1%硫酸铜溶液2滴，随加随摇。
观察紫玫瑰色的出现。
Ⅱ茚三酮反应二、实验原理除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外，所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。
β—丙氨酸、氨和许多一级胺都呈阳性反应。
尿素、马尿酸、二酮吡唪和肽键上的亚氨基不呈现此反应。
因此，虽然蛋白质和氨基酸均有茚三酮反应，但能与茚三酮呈阳性反应的不一定就是蛋白质或氨基酸。
在定性、定量测定中，应严防干扰物存在。
三、材料、仪器与试剂蛋白质溶液；2%卵清蛋白或新鲜鸡蛋清溶液（蛋清∶水=1∶9）；0.5%甘氨酸溶液；0.1%茚三酮水溶液；0.1%茚三酮-乙醇溶液四、实验操作①取2支试管分别加入蛋白质溶液和甘氨酸溶液1ml，再各加0.5ml0.1%茚三酮水溶液，混匀，在沸水浴中加热1~2分钟，观察颜色由粉色变紫红色再变蓝。
第五章氨基酸、蛋白质提取工艺特性
逆流分配色谱
8.根据蛋白质受物理、化学等作用因素的 影响来纯化蛋白质。
固相化金属亲和层析IMAC是新发展的一种亲和层 析技术。蛋白质分子中的咪唑基和巯基可与一些金属 元素（如Cu2+,Zn2+)形成配位结合，使蛋白质得到分 离纯化。
6.根据蛋白质疏水基团与相应的载体基团结合来纯 化蛋白质
蛋白质上有疏水区，它们主要由酪氨酸、 亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸等非极 性的侧链密集在一起，并暴露于分子表面。这 些疏水区能够与吸附剂上的疏水性基团结合， 在通过降低介质的离子强度和极性等方法将蛋 白质洗脱下来。如疏水相互作用层析
(1)盐浓度：提取蛋白质的盐的浓度，一般 在0.02～0.2M的范围内。常用稀溶液和缓 冲液有0.02～0.05M磷酸缓冲液，0.09～ 0.15M氯化钠溶液。
(2)pH值：蛋白质和酶所用的提取液pH值 一般选择在被提取的蛋白质等电点两侧的 稳定区内。
(3)温度：蛋白质和酶一般都不耐热，所以 提取时通常要求低温操作。
二、蛋白质及酶的一般提取方法
1.水溶液提取 凡能溶于水、稀盐、稀酸或稀碱的 蛋白质或酶，一般都可用稀盐溶液或缓冲溶液进行 提取。稀盐溶液有利于稳定蛋白质结构和增加蛋白 质溶解度。加入的提取液的量要适当，加入量太少 提取不完全，加的量太多，则不利于浓缩，一般用 量为原材料3～6倍体积左右，可一次提取或分次提 取。提取时常缓慢搅拌，以提高提取效率。以盐溶 液或缓冲液提取蛋白质和酶时，常综合考虑下列因 素：
(1)浓盐或尿素等溶液提取 如NaClO4、尿素、肌 盐酸等溶液均有人应用于提取膜蛋白，当以上溶液 浓度达到2mol/L时，可提取27％以上的膜蛋白， 但使用这样条件易引起蛋白质和酶的变性。
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实验16 氨基酸和蛋白质的性质
一、实验目的
验证氨基酸和蛋白质的某些重要化学性质
二、仪器与药品
清蛋白、CuSO4、醋酸铅、HgCl2、(NH4)2SO4、5% Hac、苦味酸、鞣酸、茚三酮、1%甘氨酸、1%酪氨酸、1%色氨酸、1%鸡蛋白、浓HNO3、20%NaOH、饱和CuSO4、硝酸汞试剂、30% NaOH、10%硝酸铅、恒温水浴锅
三、实验步骤
1.用重金属盐沉淀蛋白质
（1）在盛有1ml清蛋白的试管中加入饱和试样，观察现象？
试样：CuSO4、Pb(Ac)2、HgCl2
(2)蛋白质的可逆沉淀
在盛有2ml清蛋白的试管中加入2ml饱和(NH4)2SO4。
振荡观察现象？取此浑浊液加入
1-3水振荡，观察现象？
（3）蛋白质与生物碱反应
再支盛有0.5ml蛋白质液的试管中加入5%Hac至呈酸性，分别加入饱和苦味酸和鞣酸，观察现象？
2.蛋白质的颜色反应
（1）与茚三酮反应
在4支试管中分别加入1%甘氨酸、1%酪氨酸、1%色氨酸、1%鸡蛋白各1ml，加入茚三酮试剂2-3滴，沸水浴中加热10-15min，观察现象？
（2）黄蛋白反应
在试管中加入1ml清蛋白和1ml浓HNO3，加热煮沸，观察现象？
（3）蛋白质的二缩脲反应
在盛有1ml清蛋白和1ml20%NaOH溶液的试管中，滴加几滴CuSO4液共热，观察现象？
取1%甘氨酸作对比试验，观察现象？
（4）蛋白质与硝酸汞试剂作用
在盛有2ml清蛋白的试管中，加入硝酸汞试剂2-3滴，观察现象，小心加热，观察现象？
用酪氨酸重复上述过程，现象如何？
3.用碱分解蛋白质
取1-2ml清蛋白放入试管中，加入2-4ml30%NaOH，煮沸2-3min，析出沉淀，继续沸腾，用湿润红石蕊试纸检验。
上述热浴液加入1ml10%Pb(NO3)2，煮沸，观察现象？
四、问题讨论
1. 1.怎样区分蛋白质的可逆沉淀和不可逆沉淀？
2. 2.在蛋白质的二缩脲反应中，为什么要控制硫酸铜溶液的加入良？过量的硫酸铜会导
致什么结果？。