蛋白质
一、氨基酸
1.结构
羧酸中烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代后的产物叫氨基酸。有机化学中常用α、β、γ来确定H原子的位置,在羧酸中,离羧基最近的碳原子称为α-碳原子,这个碳原子上的氢原子被氨基取代后的产物叫α-氨基酸。
自然界中的氨基酸多为α-氨基酸,通常表示为:
以下是几种常见的-氨基酸:
氨基乙酸即甘氨酸
2.性质
(1)物理性质:常温氨基酸是晶体,大多溶于水
(2)化学性质:
①氨基酸的两性
-COOH显酸性,-NH2显碱性,与碱与酸均可反应生成盐。如:
.酸性:
.碱性:
②成肽反应
氨基酸分子中的-COOH上的-OH与-NH2上的H原子可结合成水脱去,形成肽键:
a.单个氨基酸缩合形成内酰胺如:
b.两分子氨基酸缩合成环,如:
c.两分子氨基酸缩合生成二肽,如:
d.三分子氨基酸缩合成三肽,多个氨基酸分子可形成多肽,n个氨基酸分子则可缩聚生成高分子化合物即蛋白质如:
二、蛋白质
1、蛋白质的存在
存在:动物:肌肉、毛发、皮肤、角蹄、酶、激素、抗体、病毒;植物中:大豆,花生,谷物。蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命
2、蛋白质的性质
(1)两性:蛋白质链端和侧链上存在一NH2和-COOH,具有两性(酸、碱性)
(2)水解:蛋白质在酶的催化下可与水作用生成多种a-氨基酸
(3)盐析:少量盐(如Na2SO4、(NH4)2SO4等)能促进蛋白质的溶解,但加入这些盐的浓溶液时,又可使蛋白质的溶解度降低而析出,叫作盐析。属于物理变化且可逆,多次盐析用于分离、提纯蛋白质
(4)变性:蛋白质在某些条件下发生结构和性质上的改变而凝结出来,是化学变化,不可逆的,叫变性
蛋白质变性:物理因素:加热、加压、紫外线照射、超声波等;化学因素包括:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮、强氧化剂、有毒物质等
(5)颜色反应:分子中含有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用呈现黄色。用于检验含苯环的蛋白质
(6)蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味,用于区别合成纤维和纯毛
(7)蛋白质分子直径很大,溶解在水中形成胶体溶液,具有胶体的某些性质,如能发生丁达尔现象
4、酶
酶大多是蛋白质,酶用作生物催化剂。催化特点:
(1)条件温和,不需加热
(2)高度专一性