生命的基础——蛋白质.ppt

生命的基础生命的基础 蛋白质蛋白质 蛋白质的存在和重要性蛋白质的存在和重要性 存在：存在：肌肉、血清、血红蛋白、毛发、肌肉、血清、血红蛋白、毛发、指甲、角、蹄、蚕丝、蛋白激素、酶等都指甲、角、蹄、蚕丝、蛋白激素、酶等都是由不同的蛋白质组成的。是由不同的蛋白质组成的。蛋白质是生命的基础，没有蛋白质蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。一切重要的生命现象和就没有生命。一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质有关。生理机能都与蛋白质有关。蛋白质的主要功能和作用蛋白质的主要功能和作用 1 调节功能调节功能-如胰岛素调节糖的代谢如胰岛素调节糖的代谢 2 催化功能催化功能-如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 3 运输功能运输功能-如血红蛋白输送氧如血红蛋白输送氧 4 传递功能传递功能-如叶绿体传递能量如叶绿体传递能量-光合作用光合作用 5 运动功能运动功能-如肌肉的收缩如肌肉的收缩 6 免疫功能免疫功能-如免疫球胆白如免疫球胆白 7 保护功能保护功能-如指甲、头发、蹄角等如指甲、头发、蹄角等 8 致病功能致病功能-如病毒蛋白质可致病如病毒蛋白质可致病 9 毒害功能毒害功能-如毒蛋白等如毒蛋白等 蛋白质的组成和结构蛋白质的组成和结构 蛋白质属于天然有机高分子化合物蛋白质属于天然有机高分子化合物 1.蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：主要：主要：C、H、O、N 少量：少量：S 微量：微量：P、Fe、Zn、Mo(钼钼)2、氨基酸组成了蛋白质、氨基酸组成了蛋白质 蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 酶、酸、碱酶、酸、碱 水解水解 氨基酸是蛋白质的基石氨基酸是蛋白质的基石 几种常见的氨基酸几种常见的氨基酸(1)甘氨酸甘氨酸(2)丙氨酸丙氨酸(3)谷氨酸谷氨酸 CH2COOH NH2 CH3CHCOOH NH2 HOOC(CH2)2CHCOOH NH2 氨基酸的定义和结构氨基酸的定义和结构 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基-NH2取代后得到的化合物叫氨基酸。取代后得到的化合物叫氨基酸。R CHCOOH NH2 R CHCH2 COOH NH2 氨基酸氨基酸 氨基酸氨基酸(3)分类：分类：可分为可分为-氨基酸、氨基酸、-氨基酸等；氨基酸等；组成天然蛋白质的都是组成天然蛋白质的都是-氨基酸。氨基酸。(2)结构特点：结构特点：分子中分子中至少至少包括一个氨基和羧基包括一个氨基和羧基(1)定义定义：氨基酸的化学性质氨基酸的化学性质 氨基酸结构特殊，性质特殊氨基酸结构特殊，性质特殊两性两性 R CCOOH H NH2 羧基羧基酸性酸性 氨基氨基碱性碱性 氨基酸既是酸，又是碱，具有两性。氨基酸既是酸，又是碱，具有两性。是两性化合物是两性化合物 氨基酸的两性氨基酸的两性 CH2-COOH+NaOH NH2 CH2-COO Na+H2O NH2 CH2-COOH+HCl NH2 CH2-COOH NH3Cl +H2O 氨基酸的来源氨基酸的来源 蛋白质蛋白质 多肽多肽 多种多种-氨基酸氨基酸 继续水解继续水解 在在酸或碱或酶催化酸或碱或酶催化 水解水解 思考思考 什么是多肽呢？什么是多肽呢？一分子氨基酸的羧基跟另一氨基酸的氨一分子氨基酸的羧基跟另一氨基酸的氨基脱去水分子经缩合得到的产物基脱去水分子经缩合得到的产物 氨基酸的成肽反应与肽键氨基酸的成肽反应与肽键 肽肽 CH2-C-OH +H-NH-CH2-C-OH O NH2 O CH2CNH-CH2-COOH O NH2 CNH O 肽键肽键+H2O CONH 二肽二肽 由二个氨基酸分子消去一个水分子而形由二个氨基酸分子消去一个水分子而形成含一个肽键的化合物成含一个肽键的化合物 三肽三肽由三个氨基酸分子消去二个水分子而形由三个氨基酸分子消去二个水分子而形成含二个肽键的化合物成含二个肽键的化合物 多肽多肽由许多个氨基酸分子消去多个水分子而由许多个氨基酸分子消去多个水分子而形成含许多个肽键的化合物形成含许多个肽键的化合物 氨基酸氨基酸 二肽二肽 缩合缩合 水解水解 多肽多肽 缩合缩合 水解水解 蛋白质蛋白质 缩合缩合 水解水解 二肽、三肽和多肽二肽、三肽和多肽 蛋白质的性质蛋白质的性质 蛋白质的盐析蛋白质的盐析 向蛋白质溶液中加入某些浓的盐溶液（无机向蛋白质溶液中加入某些浓的盐溶液（无机轻金属盐或铵盐），可以使蛋白质凝聚而从轻金属盐或铵盐），可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫盐析溶液中析出，这种作用叫盐析 蛋白质的盐析是一个蛋白质的盐析是一个可逆过程可逆过程，因为盐析出因为盐析出来的蛋白质可以重新溶解在水中，而不影响来的蛋白质可以重新溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质原来蛋白质的性质。盐析的方法，可以分离和提纯蛋白质。盐析的方法，可以分离和提纯蛋白质。物理性质物理性质 化学变化化学变化 变变性性的的条条件件 铜，汞，铅等重金属盐铜，汞，铅等重金属盐 加热加热 紫外线，紫外线，X射线射线 强酸，强碱强酸，强碱 有机化合物如甲醛、酒精、有机化合物如甲醛、酒精、苯甲酸等苯甲酸等 蛋白质变性后丧失了原有的蛋白质变性后丧失了原有的可溶性可溶性，同，同时失去时失去生理活性生理活性，是不可逆的。，是不可逆的。蛋白质的变性蛋白质的变性 蛋白质在一定条件下发生不可逆的凝固（凝固后不蛋白质在一定条件下发生不可逆的凝固（凝固后不能在水中溶解），这种变化叫做变性。能在水中溶解），这种变化叫做变性。蛋白质变性在生活中的应用蛋白质变性在生活中的应用 利用高温、紫外线、酒精等进行消毒、灭菌。利用高温、紫外线、酒精等进行消毒、灭菌。铅、铜、汞等重金属的盐类能使蛋白质凝结铅、铜、汞等重金属的盐类能使蛋白质凝结变性，所以能使人中毒。万一不慎误服了重金变性，所以能使人中毒。万一不慎误服了重金属离子，可立即喝大量的牛奶、鸡蛋清等来缓属离子，可立即喝大量的牛奶、鸡蛋清等来缓解毒性，以减少人体内蛋白质中毒的程度。解毒性，以减少人体内蛋白质中毒的程度。制造一些风味独特的食品，如松花蛋、豆腐、制造一些风味独特的食品，如松花蛋、豆腐、奶酪等。奶酪等。1、常用福尔马林（、常用福尔马林（35%40%的甲醛溶液）保的甲醛溶液）保存标本。存标本。2、红药水和碘水等。、红药水和碘水等。3、在医院中，针对不同污染物采取的消毒、在医院中，针对不同污染物采取的消毒方法也不同。如方法也不同。如75%的酒精消毒、碘酒消毒、的酒精消毒、碘酒消毒、高温蒸煮消毒、紫外线消毒、强氧化剂浸泡高温蒸煮消毒、紫外线消毒、强氧化剂浸泡消毒等，也可以综合使用。消毒等，也可以综合使用。5、“钡餐”“钡餐”BaSO4不与胃酸作用，是安全不与胃酸作用，是安全的。如误服的。如误服BaCO3与胃酸反应产生可溶性钡与胃酸反应产生可溶性钡盐盐BaCl2，Ba2+是重金属离子使人中毒。若中是重金属离子使人中毒。若中毒可以毒可以喝大量的牛奶、鸡蛋清等来喝大量的牛奶、鸡蛋清等来解毒。解毒。4.在农业上用硫酸铜溶液、生石灰和水制成波尔多液，在农业上用硫酸铜溶液、生石灰和水制成波尔多液，用来防治病虫害。为什么波尔多液可以防治病虫害用来防治病虫害。为什么波尔多液可以防治病虫害?思思考考交交流流 4、波尔多液中含有铜盐，铜盐是一种重金属盐，、波尔多液中含有铜盐，铜盐是一种重金属盐，可使蛋白质发生变性，从而杀死各种病菌，防治可使蛋白质发生变性，从而杀死各种病菌，防治病虫害。病虫害。5、做胃透视时要服“钡餐”、做胃透视时要服“钡餐”BaSO4为何不会为何不会中毒中毒?如误服如误服BaCO3会不会中毒会不会中毒?如中毒该如何如中毒该如何解毒解毒?加入某种物质后有沉淀生成加入某种物质后有沉淀生成 不可逆不可逆 可逆，加水即可可逆，加水即可 杀菌、消毒、防杀菌、消毒、防中毒中毒 分离、提纯蛋白质分离、提纯蛋白质 重金属盐、醛、重金属盐、醛、加热或剧烈震动加热或剧烈震动 加入某些浓盐溶液，如：加入某些浓盐溶液，如：Na2SO4、浓食盐水、浓食盐水、（NH4）2SO4,等等 相同点相同点 复原复原 盐盐 不不 同同 用途用途 不不 同同 点点 变性变性 盐析盐析 蛋白质盐析与变性的对比蛋白质盐析与变性的对比 蛋白质的颜色反应蛋白质的颜色反应 含苯环的蛋白质遇浓硝酸会显黄色含苯环的蛋白质遇浓硝酸会显黄色 蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味 可用于蛋白质的检验可用于蛋白质的检验 说明：大多数蛋白质含苯环说明：大多数蛋白质含苯环 使用浓硝酸时，如不慎溅到皮肤上，皮肤会显黄色。使用浓硝酸时，如不慎溅到皮肤上，皮肤会显黄色。原因：原因：浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应 此法可用于蛋白质的鉴别此法可用于蛋白质的鉴别 蛋白质的灼烧蛋白质的灼烧 人体必需的氨基酸人体必需的氨基酸 1、蛋白质在人体内的变化及作用、蛋白质在人体内的变化及作用 蛋白质蛋白质 胃蛋白酶和胰蛋白酶胃蛋白酶和胰蛋白酶 水解水解 多种多种-氨基酸氨基酸 重新合成重新合成 人体蛋白人体蛋白 构成和修补构成和修补 人体各种组织人体各种组织 2、食物中蛋白质的来源、食物中蛋白质的来源 动物性蛋白质：动物性蛋白质：植物性蛋白质：植物性蛋白质：鸡、鸭、鹅、鱼、肉等鸡、鸭、鹅、鱼、肉等 谷类、豆类、蔬菜、水果、谷类、豆类、蔬菜、水果、菌类等菌类等 动物性蛋白质的品质比植物性蛋白质好动物性蛋白质的品质比植物性蛋白质好，植物性蛋白质通常是缺了一两样必需氨基酸，植物性蛋白质通常是缺了一两样必需氨基酸，而影响蛋白质品质而影响蛋白质品质。蛋白质的品质以蛋类及乳品为最好，其次是蛋白质的品质以蛋类及乳品为最好，其次是鱼贝及瘦肉，黄豆蛋白则是植物性蛋白中品鱼贝及瘦肉，黄豆蛋白则是植物性蛋白中品质最好的。质最好的。3、人体必需氨基酸、人体必需氨基酸(1)概念：概念：人体自身不能合成的，必须由食人体自身不能合成的，必须由食物获得，称为必需氨基酸物获得，称为必需氨基酸（2）人体必需氨基酸）人体必需氨基酸 P17 表表1-2 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸 理想食谱理想食谱 每天的食谱可以根据蛋白质的需要来选择。每天的食谱可以根据蛋白质的需要来选择。按照每天摄取蛋白质为按照每天摄取蛋白质为90克计算的话，每克计算的话，每一个正常人每天适量的食谱为：大米一个正常人每天适量的食谱为：大米300克（克（24克蛋白质）；鲜肉克蛋白质）；鲜肉100克（克（15克）克）；鲜鱼鲜鱼100克（克（18克）；青菜克）；青菜500克（克（10克）；克）；鸡蛋鸡蛋2个（个（14克）；豆制品克）；豆制品250克（克（18克）。克）。酶 酶：酶：特殊的蛋白质，生物制造的催化剂特殊的蛋白质，生物制造的催化剂 酶的特性：酶的特性：离开生物机体后仍具活性离开生物机体后仍具活性 酶的作用：酶的作用：催化许多有机化学反应和生物催化许多有机化学反应和生物体内的复杂反应体内的复杂反应 酶作催化剂的特点：反应条件温和、反应酶作催化剂的特点：反应条件温和、反应快、专一性快、专一性 应用：应用：食品、发酵、纺织、制药、制革等食品、发酵、纺织、制药、制革等 蛋白质在人体内的主要功能是：(1)构成酶、激素、抗体以及机体组织。构成酶、激素、抗体以及机体组织。(2)促进人体生长发育。促进人体生长发育。(3)维持毛细血管渗透压。维持毛细血管渗透压。(4)供给人体部分能量。供给人体部分能量。随堂检测：随堂检测：1、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与NaOH反应的是（反应的是（）A、苯丙氨酸、苯丙氨酸 B、纤维素、纤维素 C、糖类、糖类 D、汽油、汽油 A 2、下列变化肯定不可逆的是（、下列变化肯定不可逆的是（）A、盐析、盐析 B、溶解、溶解 C、电离、电离 D、蛋白质的变性、蛋白质的变性 D 3、农业上用的杀菌剂波尔多液（由硫酸、农业上用的杀菌剂波尔多液（由硫酸铜和生石灰制成）铜和生石灰制成），它能防治植物病毒，它能防治植物病毒的原因是