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第四章 第二节
蛋白质
一、氨基酸
二、蛋白质
三、酶
第四章 第二节
第二课时 蛋白质的性质
一、蛋白质的组成
二、蛋白质的结构
三、蛋白质的性质
蛋白质的组成
蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。蛋白质是一类非常复杂的天然有机高分子。
鸡蛋白含P蛋白
血红蛋白含Fe蛋白
虾含Cu蛋白
蛋白质的结构
蛋白质的一级结构：各种氨基酸单体的排列顺序，它是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定性作用；
蛋白质的结构
蛋白质的二级结构：肽链中的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构；
蛋白质的结构
蛋白质的三级结构：肽链在二级结构基础上进一步盘曲折叠；
蛋白质的结构
蛋白质的四级结构：多个具有特定三级结构的多肽键通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装；
蛋白质的结构
【例1】蛋白质的多级结构：蛋白质的 与肽键的形成有关。
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
A
蛋白质的性质
思考：根据下图蛋白质的结构，从所含官能团角度分析，蛋白质可能有哪些性质呢？
官能团 性质
氨基 碱性
羧基 酸性
酰胺基 水解反应
小结：(1) 蛋白质也是一种两性分子；
(2) 在酸、碱或酶的作用下，蛋白质也可以发生水解反应！
蛋白质的水解
蛋白质的性质
蛋白质在酸、碱或酶的作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终水解得到氨基酸。
蛋白质
多肽
氨基酸
水解
合成
水解
合成
【例2】蛋白质的水解：下图表示蛋白质分子结构的一部分，请指出蛋白质发生水解时可能断裂的化学键。
蛋白质的盐析
蛋白质的性质
【实验4-3】
实验操作：在试管中加入加入2 mL饱和(NH4)2SO4溶液，向其中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，观察现象。
【实验视频】蛋白质的盐析
蛋白质的盐析
蛋白质的性质
【实验4-3】
实验现象：鸡蛋清先沉淀，加入蒸馏水后重新溶解；
盐析的定义：向蛋白质溶液加入某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)，当这些盐在溶液中达到一定浓度时，蛋白质溶解度降低，从溶液中析出；
盐析的特征：蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响活性；
盐析的应用：采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质；
蛋白质的变性
蛋白质的性质
【实验4-4】
实验操作：在三支试管中各加入2 mL鸡蛋清溶液，将一支试管加热，向另两支试管中分别加入硝酸银溶液和乙醇，观察现象。再向试管中加入蒸馏水，观察产生的沉淀能否溶解。
【实验视频】蛋白质的变性
蛋白质的盐析
蛋白质的性质
【实验4-4】
实验现象：三支试管中鸡蛋清先沉淀，加入蒸馏水后不溶解；
变性的定义：在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象；
变性的特征：变性后的蛋白质失去原有的生理活性，发生了不可逆的变化；
变性的因素：
物理：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等；
化学：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等；
蛋白质的性质
【归纳与小结】
盐析：蛋白质 + 浓轻金属盐 析出沉淀 加水 重新溶解；
盐析只降低大分子的溶解度，是物理过程，可逆；
变性：蛋白质 + 重金属盐 析出沉淀 加水 不再溶解；
变性已经改变了蛋白质的二级结构，是化学过程，可逆；
【例3】蛋白质受某些因素的影响，其空间结构发生变化(一级结构不变)，引起其理化性质和生物活性的变化，此时发生了蛋白质的( )
A. 水解 B. 变性 C. 盐析 D. 溶解
B
蛋白质的性质
蛋白质变性的应用！
生石灰制松花蛋
加热食物帮助
消化吸收
紫外线消毒
乙醇、苯酚和
碘酒的消毒作用
误食重金属盐，喝牛奶、豆浆、蛋清可解毒
蛋白质的性质
蛋白质变性的防范！
福尔马林浸泡标本
疫苗等生物制剂需要低温保存
防晒护目
蛋白质的性质
【例4】蛋白质的性质：
为什么衣服有汗渍的时候，一般不能用热水洗？
汗渍中含有蛋白质，蛋白质遇热水发生变性，导致后期不易除去！
某种多肽的分子式为CaHbOcNd，将其完全水解后得到三种氨基酸：丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)和赖氨酸(C6H14O2N2)。1个该多肽分子完全水解后，得到天冬氨酸分子的个数为 。
a-3d
蛋白质的显色反应
蛋白质的性质
【实验4-5】
实验操作：向盛有2 mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸，加热；
实验现象：开始有白色沉淀，加热后沉淀变黄色；
原因：硝酸与蛋白质中的苯环发生硝化反应，生成了黄色物质；
应用：检验含苯环蛋白质的存在；
现在你可以解释为什么“皮肤、指甲不慎沾上浓硝酸会出现黄色”了吧？
【实验视频】蛋白质与浓硝酸的显色反应
【实验视频】蛋白质与双缩脲作用
随堂练习
1. 回答下列问题：
从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有 和 ；
鸡蛋腐烂时，常闻到有刺激性气味的气体，该气体主要是 ，这与蛋白质中的 有关(填氨基酸名称)；
误食重金属盐会中毒，这是因为 ，可以服用 解毒。
盐析
渗析
H2S
半胱氨酸
鸡蛋清、牛奶、豆浆
重金属盐会使蛋白质变性

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