《工程化学》课程教学资源_课件2018版_第十二章 化学与生命

归东理子大名 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 生令与化学

生命与化学

12.1组成生命的基本物质 1.蛋白质一含氮有机高分子化合物 组成蛋白质的主要元素：C、H、O、N 此外：S、P、Fe、Cu、Zn 从化学结构上讲， 蛋白质—氨基酸的聚合物 (1)氨基酸 凡是分子结构中含有氨基（一NH,)和羧基 -COOH)的有机化合物都叫做氨基酸。 有机界蛋白质种类的数目为：1010~1012 而所有物种的蛋白质大约由20种氨基酸组成

12.1 组成生命的基本物质 1.蛋白质——含氮有机高分子化合物 有机界蛋白质种类的数目为：1010~1012 而所有物种的蛋白质大约由20种氨基酸组成 （1）氨基酸 ——凡是分子结构中含有氨基（—NH2）和羧基 —COOH）的有机化合物都叫做氨基酸。 组成蛋白质的主要元素：C、H、O、 N 此外：S、P、Fe、 Cu、 Zn 从化学结构上讲， 蛋白质——氨基酸的聚合物

氨基酸结构特点 氨基酸又称为：Q一氨基酸， 其结构通式如下： H H R-CCOOH H-COCOOH NH, NH2 甘氨酸 R=H

氨基酸结构特点 氨基酸又称为：α—氨基酸 ， 其结构通式如下： H │ R— Cα—COOH │ NH2 H │ H— Cα—COOH │ NH2 甘氨酸 R= H

名尊 R墓 符号 甘氨股 H Gly 丝氨骏 HO-CH Ser 苏氢眼 品 Thr 半酰氨膜 HS-CHa- Cys 略氨眼 HCH Tys 天冬酰装 Aan N 谷氯眼胺 Gin 0、 谷氨酿 C-CH-CH Glv 0 内氧酸 CH Als CH、 “氟氨被 CH- Va CH

构成蛋白质的20种常见氨基酸

名称 R基 符号 CH, ·亮氨酸 CH-CH- Leu CH CH,-CHz-CH- ·异亮氨酸 lle CH, 热 H.C 随氨酸 Pro ·苯丙氨酸 CH:- Phe ·色氢酸 Trp ·甲硫氢酸（蛋氨酸） CH3一S-CH2-CH2- Met ·赖氨酸 HsN-CH2-CH,-CH:-CH,- Lys H2N-C-NH-CH2-CH2-CH2- ·精氨酸 NHz Arg HC- -C-CH2- ·组氢酸 NH His ·代表必需氨基酸：精氨酸和组氨酸对儿为必需基酸， 但对成人 却不是必需氨基酸

味精一谷氨酸钠 (1) HOOCCH2CH2CHCOOH -NaOH HOOCCH, ←HC NH2 NH2 NaOH, NaOOCCH,CH,CHCOONa HCI NH2 (2) HOOCCH CHCHCOONACCOONa NH2 4H20

味精——谷氨酸钠 HOOCCH2CH2CHCOOH │ NH2 NaOH HCl HOOCCH2CH2CHCOONa │ NH2 NaOH HCl NaOOCCH2CH2CHCOONa │ NH2 (1) (2) HOOCCH2CH2CHCOONa │ NH2 ＞1550C -H2O O= —COONa N

(2)肽键和蛋白质 肽键一一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基发生 缩合反应，失去一分子水而生成的酰胺键。 肽链一由肽键组成的长链 肽—一氨基酸由肽键连接而成的化合物 例： H 0 H 0 H-N-CaC- OH+ H NCaC-OH H R H R' 肽键（酰胺键） 氨基酸残基 C-OH H2O 氨基酸残基

（2）肽键和蛋白质 肽键—— 一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基发生 缩合反应，失去一分子水而生成的酰胺键。 肽链——由肽键组成的长链 肽——氨基酸由肽键连接而成的化合物 例： H O │ ‖ H—N — Cα—C—OH + │ │ H R H O │ ‖ H—N— Cα—C—OH │ │ H R’ H O H O │ ‖ │ ‖ H—N— C—C—N—C—C—OH + H2O │ │ │ │ H R H R’ 肽键（酰胺键） 氨基酸残基 氨基酸残基

蛋白质的一级结构 一 级结构一肽链中氨基酸的连接顺序，是蛋白质的基本结构。 The tetrapeptide below is Ala-Tyr-Asp-Gly N OH C00 CH3O CH2O H CH2O H Ⅱ 1 H3N-C-C-N-C- C-N-C-C-N-C-COO H H H H H H Ala Tyr Asp Gly

蛋白质的一级结构 一级结构——肽链中氨基酸的连接顺序，是蛋白质的基本结构

•多肽链具有方向性，头端为氨基端(N端)，尾端为羧基端(C 端)。 ·凡氨基酸残基数目在50个以上，且具有特定空间结构的肽称蛋 白质； •凡氨基酸残基数目在50个以下，且无特定空间结构者称多肽。 N-0 C- le-Gly 21Asn Val-GhrGn-Cys-Cys-Ala-Ser-Val-Cys-Ser-Leu-TyrGln-LeGlurAsn-Tyr-Cys20 A 10 15 Gln-His-Leu Cys Gly-Ser-His-Lev-ValGlu-Ala-Leu Tyr-Lev ValCys40 B 25 30 35 Asn-Val-Phe Ala-Lys-Pro-Thr Tyr-Phe-Phe Gly-Arg Glu-Gly 牛族岛素

•多肽链具有方向性，头端为氨基端（N端），尾端为羧基端（C 端）。 •凡氨基酸残基数目在50个以上，且具有特定空间结构的肽称蛋 白质； •凡氨基酸残基数目在50个以下，且无特定空间结构者称多肽

a-carbon 治 side group

蛋白质的二级结构和三级结构 • 蛋白质的二级结构是指蛋白质多肽链主链原子 局部的空间结构，但不包括与其他肽段的相互 关系及侧链构象的内容。维系蛋白质二级结构 的主要化学键是氢键