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第四章 第二節(jié)
蛋白質(zhì)
一、氨基酸
二、蛋白質(zhì)
三、酶
第四章 第二節(jié)
第二課時(shí) 蛋白質(zhì)的性質(zhì)
一、蛋白質(zhì)的組成
二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
三、蛋白質(zhì)的性質(zhì)
蛋白質(zhì)的組成
蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N、S等元素組成，有些蛋白質(zhì)還含有P、Fe、Zn、Cu等元素。蛋白質(zhì)是一類非常復(fù)雜的天然有機(jī)高分子。
雞蛋白含P蛋白
血紅蛋白含F(xiàn)e蛋白
蝦含Cu蛋白
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：各種氨基酸單體的排列順序，它是蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對(duì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能起著決定性作用；
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鏈中的氧原子與氫原子之間存在氫鍵，會(huì)使肽鏈盤(pán)繞或折疊成特定的空間結(jié)構(gòu)；
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤(pán)曲折疊；
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：多個(gè)具有特定三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鍵通過(guò)非共價(jià)鍵相互作用(如氫鍵等)排列組裝；
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
【例1】蛋白質(zhì)的多級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的 與肽鍵的形成有關(guān)。
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)
A
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
思考：根據(jù)下圖蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從所含官能團(tuán)角度分析，蛋白質(zhì)可能有哪些性質(zhì)呢？
官能團(tuán) 性質(zhì)
氨基 堿性
羧基 酸性
酰胺基 水解反應(yīng)
小結(jié)：(1) 蛋白質(zhì)也是一種兩性分子；
(2) 在酸、堿或酶的作用下，蛋白質(zhì)也可以發(fā)生水解反應(yīng)！
蛋白質(zhì)的水解
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下，逐步水解成相對(duì)分子質(zhì)量較小的多肽，最終水解得到氨基酸。
蛋白質(zhì)
多肽
氨基酸
水解
合成
水解
合成
【例2】蛋白質(zhì)的水解：下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，請(qǐng)指出蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)可能斷裂的化學(xué)鍵。
蛋白質(zhì)的鹽析
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)4-3】
實(shí)驗(yàn)操作：在試管中加入加入2 mL飽和(NH4)2SO4溶液，向其中加入幾滴雞蛋清溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象。再繼續(xù)加入蒸餾水，振蕩，觀察現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)視頻】蛋白質(zhì)的鹽析
蛋白質(zhì)的鹽析
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)4-3】
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：雞蛋清先沉淀，加入蒸餾水后重新溶解；
鹽析的定義：向蛋白質(zhì)溶液加入某些可溶性鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)，當(dāng)這些鹽在溶液中達(dá)到一定濃度時(shí)，蛋白質(zhì)溶解度降低，從溶液中析出；
鹽析的特征：蛋白質(zhì)的鹽析是一個(gè)可逆過(guò)程，鹽析出的蛋白質(zhì)在水中仍能溶解，并不影響活性；
鹽析的應(yīng)用：采用多次鹽析和溶解，可以分離提純蛋白質(zhì)；
蛋白質(zhì)的變性
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)4-4】
實(shí)驗(yàn)操作：在三支試管中各加入2 mL雞蛋清溶液，將一支試管加熱，向另兩支試管中分別加入硝酸銀溶液和乙醇，觀察現(xiàn)象。再向試管中加入蒸餾水，觀察產(chǎn)生的沉淀能否溶解。
【實(shí)驗(yàn)視頻】蛋白質(zhì)的變性
蛋白質(zhì)的鹽析
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)4-4】
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：三支試管中雞蛋清先沉淀，加入蒸餾水后不溶解；
變性的定義：在某些物理或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象；
變性的特征：變性后的蛋白質(zhì)失去原有的生理活性，發(fā)生了不可逆的變化；
變性的因素：
物理：加熱、加壓、攪拌、振蕩、超聲波、紫外線和放射線等；
化學(xué)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛等；
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
【歸納與小結(jié)】
鹽析：蛋白質(zhì) + 濃輕金屬鹽 析出沉淀 加水 重新溶解；
鹽析只降低大分子的溶解度，是物理過(guò)程，可逆；
變性：蛋白質(zhì) + 重金屬鹽 析出沉淀 加水 不再溶解；
變性已經(jīng)改變了蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)，是化學(xué)過(guò)程，可逆；
【例3】蛋白質(zhì)受某些因素的影響，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(一級(jí)結(jié)構(gòu)不變)，引起其理化性質(zhì)和生物活性的變化，此時(shí)發(fā)生了蛋白質(zhì)的( )
A. 水解 B. 變性 C. 鹽析 D. 溶解
B
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用！
生石灰制松花蛋
加熱食物幫助
消化吸收
紫外線消毒
乙醇、苯酚和
碘酒的消毒作用
誤食重金屬鹽，喝牛奶、豆?jié){、蛋清可解毒
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
蛋白質(zhì)變性的防范！
福爾馬林浸泡標(biāo)本
疫苗等生物制劑需要低溫保存
防曬護(hù)目
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
【例4】蛋白質(zhì)的性質(zhì)：
為什么衣服有汗?jié)n的時(shí)候，一般不能用熱水洗？
汗?jié)n中含有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)遇熱水發(fā)生變性，導(dǎo)致后期不易除去！
某種多肽的分子式為CaHbOcNd，將其完全水解后得到三種氨基酸：丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)和賴氨酸(C6H14O2N2)。1個(gè)該多肽分子完全水解后，得到天冬氨酸分子的個(gè)數(shù)為 。
a-3d
蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)4-5】
實(shí)驗(yàn)操作：向盛有2 mL雞蛋清溶液的試管中加入5滴濃硝酸，加熱；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：開(kāi)始有白色沉淀，加熱后沉淀變黃色；
原因：硝酸與蛋白質(zhì)中的苯環(huán)發(fā)生硝化反應(yīng)，生成了黃色物質(zhì)；
應(yīng)用：檢驗(yàn)含苯環(huán)蛋白質(zhì)的存在；
現(xiàn)在你可以解釋為什么“皮膚、指甲不慎沾上濃硝酸會(huì)出現(xiàn)黃色”了吧？
【實(shí)驗(yàn)視頻】蛋白質(zhì)與濃硝酸的顯色反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)視頻】蛋白質(zhì)與雙縮脲作用
隨堂練習(xí)
1. 回答下列問(wèn)題：
從雞蛋白的溶液中提取蛋白質(zhì)的方法有 和 ；
雞蛋腐爛時(shí)，常聞到有刺激性氣味的氣體，該氣體主要是 ，這與蛋白質(zhì)中的 有關(guān)(填氨基酸名稱)；
誤食重金屬鹽會(huì)中毒，這是因?yàn)? ，可以服用 解毒。
鹽析
滲析
H2S
半胱氨酸
雞蛋清、牛奶、豆?jié){
重金屬鹽會(huì)使蛋白質(zhì)變性

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