第三節(jié) 生命的基礎(chǔ)－蛋白質(zhì)

第 三 節(jié) 生 命 的 基 礎(chǔ) 蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命 SARS病毒的電子圖片SARS病的兇手冠狀病毒， 有自己的核酸和蛋白質(zhì)。它進(jìn)入人體后，借助人體內(nèi)的原料合成病毒。當(dāng)我們?nèi)梭w發(fā)病時，就是它的蛋白質(zhì)對我們起了作用。 蛋白質(zhì)的主要功能和作用1 調(diào) 節(jié) 功 能 -如 胰 島 素 調(diào) 節(jié) 糖 的 代 謝2 催 化 功 能 -如 淀 粉 酶 、 胃 蛋 白 酶 的 催 化 作 用3 運(yùn) 輸 功 能 -如 血 紅 蛋 白 輸 送 氧4 傳 遞 功 能 -如 葉 綠 素 傳 遞 能 量 -光 合 作 用5 運(yùn) 動 功 能 -如 肌 肉 的 收 縮6 免 疫 功 能 -如 免 疫 球 膽 白7 保 護(hù) 功 能 -如 指 甲 、 頭 發(fā) 、 蹄 角 等8 致 病 功 能 -如 病 毒 蛋 白 質(zhì) 可 致 病9 毒 害 功 能 -如 毒 蛋 白 等 一、組成蛋白質(zhì)的基石氨基酸 蛋 白 質(zhì) 由 C、 H、 O 、 N、 S 、 P等 元 素 組 成 。 分 子 質(zhì) 量 大 ， 一 萬 到幾 千 萬 。 都 是 天 然 的 高 分 子 。 氨 基 酸 是 組 成 蛋 白 質(zhì) 的 基 石 。 1、 幾 種 常 見 的 氨 基 酸 ：(1) 甘 氨 酸 (2) 丙 氨 酸(3) 谷 氨 酸 CH2COOHNH2 CH3CHCOOHNH2HOOC(CH2)2CHCOOHNH 2 氨 基 酸 羧 酸 分子 里 烴基 上 的氫 原 子被 氨 基取 代 后的 生 成物 叫 氨基 酸 。 什 么 是 氨基 酸 ？物 性 ： 氨 基 酸 都 是 白 色 晶 體 ，熔 點(diǎn) 高 ， 易 溶 于 水 ， 難 溶 于有 機(jī) 溶 劑 。 -氨 基 丙 酸 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨 基 酸 結(jié) 構(gòu) 特 殊 ， 性 質(zhì) 特 殊 兩 性分 子 中 含 有 羧 基 和 氨 基 ， 既 有 酸 性 ， 又 有 堿 性CH 2-COOH +NaOH CH 2-COO Na+ + H 2ONH 2 也 會 形 成 內(nèi) 鹽 CH 2COONH 3+NH 2CH 2-COOH +H ClNH 2 CH 2-COOH ClNH 3 氨基酸的來源來 源 ： 蛋 白 質(zhì) 在 酸 或 堿 或 酶 催 化水 解 多 肽繼 續(xù) 水 解 多 種 -氨 基 酸 一 分 子 氨 基 酸 的 羧 基 跟 另 一 氨 基 酸的 氨 基 消 去 水 分 子 經(jīng) 縮 合 得 到 的 產(chǎn) 物CH2-C-OH + H-NH-CH2-C-OH O 甘 -甘 二 肽氨基酸的成肽反應(yīng)； 肽與肽鍵（ 酰 氨 基 ）肽NH2 OCH2 C NH-CH2-COOH ONH2 CNH O肽 鍵 二 肽 由 二 個 氨 基 酸 分 子 消 去 一 個 水 分 子 而 形成 含 一 個 肽 鍵 的 化 合 物三 肽 由 三 個 氨 基 酸 分 子 消 去 二 個 水 分 子 而 形成 含 二 個 肽 鍵 的 化 合 物多 肽 由 許 多 個 氨 基 酸 分 子 消 去 多 個 水 分 子 而形 成 含 許 多 個 肽 鍵 的 化 合 物氨 基 酸 二 肽縮 合水 解 多 肽 蛋 白 質(zhì)縮 合 縮 合（ M1萬 ）水 解思 考 ： 水 解 時 肽 的 斷 鍵 處 在 什 么 地 方 ？ 氨 基 酸 二 肽縮 合水 解 多 肽 蛋 白 質(zhì)縮 合 縮 合（ M1萬 ）水 解思 考 ： 水 解 時 肽 的 斷 鍵 處 在 什 么 地 方 ？RCORO H 2NCH 2CNCH 2COOHO H（ 1） （ 2） （ 3）（ 1） （ 2） （ 3）（ 1） （ 2） （ 3） 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)蛋 白 質(zhì) 由 -氨 基 酸 通 過 肽 鍵 構(gòu) 成 的 高 分 子化 合 物存 在 廣 泛 存 在 于 生 物 體 內(nèi) ， 是 組 成 細(xì) 胞的 基 礎(chǔ) 物 質(zhì)組 成 元 素 C、 H 、 O 、 N、 S 、 P等結(jié) 構(gòu) 相 當(dāng) 復(fù) 雜 多 肽 鏈 內(nèi) 多 種 -氨 基 酸 以一 定 順 序 排 列 ， 多 肽 鏈 之 間 以 氫 鍵 結(jié) 合 ，呈 空 間 結(jié) 構(gòu) 。 比 ” 非 典 ” 更 兇 猛 的 疾 病 -流 感流 感 是 一 種 傳 染 性 強(qiáng) ，傳 播 速 度 快 的 疾 病 。流 感 所 引 起 的 并 發(fā) 癥和 死 亡 非 常 嚴(yán) 重 。 據(jù)世 衛(wèi) 組 織 (WH O)發(fā) 布的 公 告 ， 全 球 每 年 流感 病 例 為 6億 12億 例 ，死 亡 50萬 100萬 人 ，其 中 重 癥 流 感 病 例 300萬 500萬 例 ， 重 癥 流感 的 病 死 率 為 8 10 禽 流 感 病 毒 電 子 圖 片醫(yī) 學(xué) 工 作 者 如 何 應(yīng)對 禽 流 感 病 毒 ?我們?nèi)绾晤A(yù)防禽流感？那 我 們 必 須 先 熟 悉流 感 病 毒 的 性 質(zhì) ！ (1)科 學(xué) 分 析 表 明 ， 蛋 黃 是 富 含 脂 肪 的 ， 但是 我 們 吃 雞 蛋 時 ， 一 般 感 覺 不 到 油 膩 感 ,但 腌 制 成 咸 蛋 后 ,煮 熟 蛋 黃 里 卻 有 油 .(2)煎 蛋 時 ,生 雞 蛋 受 熱 會 凝 結(jié) 。(3)家 用 消 毒 碗 柜 用 紫 外 線 來 殺 死 細(xì) 菌 。(4)做 實(shí) 驗(yàn) 時 不 小 心 手 沾 到 弄 HNO3,皮 膚 會 變 黃 .以 雞 蛋 為 例 探 討 蛋 白 質(zhì) 性 質(zhì) ：列 舉 其 它 例 子 探 討 蛋 白 質(zhì) 性 質(zhì) ：(5)誤 食 CuSO4溶 液 會 使 人 中 毒 。 從 身 邊 的 例 子 可 我 們 可 以 感 受 到 :濃 食 鹽 水 ,重 金 屬 ,加 熱 ,紫 外 線 ,濃 HNO3等 等 都 會 對蛋 白 質(zhì) 產(chǎn) 生 作 用 .（ 1） 兩 性 由 于 蛋 白 質(zhì) 分 子 中 含 有 氨 基 和羧 基 ， 與 氨 基 酸 相 似（ 2） 鹽 析 蛋 白 質(zhì) 溶 液 加 入 濃 無 機(jī) 鹽 溶 液蛋 白 質(zhì) 析 出（ 鹽 析 ） 加 水 蛋白質(zhì)的性質(zhì) （ 3） 變 性 在 熱 、 酸 、 堿 、 重 金 屬 鹽 、 甲醛 、 酒 精 等 作 用 下 ， 蛋 白 質(zhì) 發(fā) 生 性 質(zhì) 上 的 改變 而 凝 結(jié) ， 這 樣 的 凝 結(jié) 不 可 逆 ， 這 種 變 化 叫變 性 。 （ 4） 顏 色 反 應(yīng) 許 多 蛋 白 質(zhì) （ 并 非 所 有 ）可 以 和 許 多 試 劑 起 顏 色 反 應(yīng) 。 灼 燒 蛋 白 質(zhì) 放出 燒 焦 羽 毛 的 氣 味 。（ 5） 水 解 反 應(yīng) 蛋 白 質(zhì) 可 以 在 催 化 劑 ， 如各 種 酶 的 作 用 下 水 解 為 氨 基 酸 加 入 某 種 物 質(zhì) 后 有 沉 淀 生 成不 可 逆可 逆 ， 加 水 即 可 殺 菌 、 消 毒 、 防中 毒分 離 、 提 純 蛋 白 質(zhì) 重 金 屬 鹽 、 醛 、加 熱 或 劇 烈 震 動加 入 某 些 濃 鹽 溶 液 ， 如 ： Na2SO4,濃 食 鹽 水 （ NH4）2SO4, 等 相 同 點(diǎn) 復(fù) 原鹽不同用 途不同點(diǎn) 變 性鹽 析鹽 析 與 變 性 的 對 比 1 醫(yī) 療 器 械 常 用 加 熱 煮 沸 的 方 法 消 毒 ；2 常 用 紫 外 線 燈 照 射 病 房 ；3 75%的 酒 精 作 為 外 科 消 毒 劑4 誤 服 重 金 屬 鹽 使 人 中 毒 ， 可 采 用 下 列那 種 措 施 急 救 ？A 喝 大 量 開 水 B 喝 大 量 氯 化 鈉 溶 液C 喝 大 量 牛 奶 D 喝 大 量 葡 萄 糖 水答 案 C解 釋 以 下 問 題 蛋 白 質(zhì) 的 用 途蛋 白 質(zhì)動 物 的 毛 、蠶 絲 是 很 好的 紡 織 原 料動 物 的 皮革 是 衣 服的 原 料 驢 皮 熬 制 的膠 是 一 種 藥材 阿 膠 牛 奶 中 的 蛋白 質(zhì) 與 甲 醛制 酪 素 塑 料各 種 生 物 酶均 是 蛋 白 質(zhì)人 類 的 主 要 食 品 三 人體必須的氨基酸1 蛋 白 質(zhì) 在 人 體 內(nèi) 的 變 化 及 作 用 蛋 白 質(zhì) 胃 蛋 白 酶 和 胰 蛋 白 酶 水 解 多 種 -氨 基 酸重新合成人體蛋白構(gòu)成和修補(bǔ)人體各種組織2 必 須 氨 基 酸 人 體 自 身 不 能 合 成 的 ，必 須 從 食 物 中 獲 得 的 氨 基 酸 （ 8種 ） 。 合理搭配食物的意義 不 同 的 食 物 中 含 有 的 蛋 白 質(zhì)的 數(shù) 量 及 成 分 不 同 ， 即 營 養(yǎng)價 值 不 同 。 合 理 搭 配 各 種 食物 ， 可 以 使 氨 基 酸 相 互 補(bǔ) 充 ，提 高 膳 食 中 蛋 白 質(zhì) 的 吸 收 與利 用 。 四 酶酶 特 殊 的 蛋 白 質(zhì) ， 生 物 制 造 的 催 化 劑酶 的 特 性 離 開 生 物 機(jī) 體 后 仍 具 活 性酶 的 作 用 催 化 許 多 有 機(jī) 化 學(xué) 反 應(yīng) 和 生 物體 內(nèi) 的 復(fù) 雜 反 應(yīng)酶 作 催 化 劑 的 特 點(diǎn) 反 應(yīng) 條 件 溫 和 、 反 應(yīng) 快 、 專 一 性應(yīng) 用 食 品 、 發(fā) 酵 、 紡 織 、 制 藥 、 制 革 等 蛋白質(zhì)的研究進(jìn)展 對 蛋 白 質(zhì) 的 研 究 現(xiàn) 在 主 要 的 是 采 取 從分 子 的 角 度 去 考 慮 ， 改 裝 ， 修 復(fù) ， 移植 等 蛋 白 質(zhì) 的 生 產(chǎn) 主 要 采 取 的 方 法 是 生 物工 程 和 酶 的 發(fā) 酵 等 蛋 白 質(zhì) 的 用 途 主 要 研 究 的 是 藥 用 ， 食用 ， 工 業(yè) 等 方 面 小 結(jié)蛋白質(zhì)的特點(diǎn)具有兩性；可以鹽析；可以變性；顏色反應(yīng);水解反應(yīng)?？赡娌豢赡?下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是 ( ) A、蛋白質(zhì)溶液中加(NH 4)2SO4溶液可提純蛋白質(zhì)。 B、在豆?jié){中加少量石膏，能使豆?jié){凝結(jié)為豆腐。 C、溫度越高，酶對某些化學(xué)反應(yīng)的催化效率越高。 D、任何結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)遇到濃H NO3都會變成黃色。AB 為 了 鑒 別 某 白 色 紡 織 物 成 分 是 蠶 絲還 是 人 造 絲 ， 可 以 選 用 的 方 法 是（ ）A） 滴 加 濃 硝 酸 B） 滴 加 濃 硫 酸 C） 滴 加 酒 精D） 灼 燒 練 習(xí)AD 練 習(xí)下 列 過 程 中 ， 不 可 逆 的 是 （ ）A） 蛋 白 質(zhì) 的 鹽 析B） 酯 的 水 解C） 蛋 白 質(zhì) 變 性D） 氯 化 鐵 的 水 解 C 多肽的一段 蛋白質(zhì)的三級空間結(jié)構(gòu) 我 國 在 艱 苦 的 年 代 于 世 界 上 率先 合 成 了 結(jié) 晶 牛 胰 島 素