高一上學期生物蛋白質和核酸知識點

　　（一）氨基酸的結構與性質

　　羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基（－NH2）取代后的生成物稱為氨基酸；分子結構中同時存在羧基（－COOH）和氨基（－NH2）兩個官能團，既具有氨基又具有羧基的性質。

　　說明：

　　1、氨基酸的命名有習慣命名和系統命名法兩種。習慣命名法如常見的氨基酸的命名，如：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等；而系統命名法則是以酸為母體，氨基為取代基，碳原子的編號通常把離羧基最近的碳原子稱為α－碳原子，次近的碳原子稱為β－碳原子，依次類推。如：甘氨酸又名α－氨基乙酸，丙氨酸又名α－氨基丙酸，苯丙氨酸又名α－氨基β－苯基丙酸，谷氨酸又名α－氨基戊二酸等。

　　2、某些氨基酸可與某種硝基化合物互為同分異構體，如：甘氨酸與硝基乙烷等。

　　3、氨基酸結構中同時存在羧基（－COOH）和氨基（－NH2），氨基具有堿性，而羧基具有酸性，因此氨基酸既具有酸性又具有堿性，是一種兩性化合物，在與酸或堿作用下均可生成鹽。氨基酸在強堿性溶液中顯酸性，以陰離子的形式存在，而在強酸性溶液中則以陽離子形式存在，在溶液的pH合適時，則以兩性的形式存在。如：

　　4、氨基酸結構中存在羧基（－COOH）在一定條件下可與醇作用生成酯。

　　5、氨基酸結構中羧基（－COOH）和氨基（－NH2）可以脫去水分子，經縮合而成的產物稱為肽，其中－CO－NH－結構稱為肽鍵，二個分子氨基酸脫水形成二肽；三個分子氨基酸脫水形成三肽；而多個分子氨基酸脫水則生成多肽。如：

　　發生脫水反應時，酸脫羥基氨基脫氫

　　多個分子氨基酸脫水生成多肽時，可由同一種氨基酸脫水，也可由不同種氨基酸脫水生成多肽。

　　6、α－氨基酸的制取：蛋白質水解可得到多肽，多肽水解可得到α－氨基酸。各種天然蛋白質水解的最終產物都是α－氨基酸。

　　（二）蛋白質的結構與性質：

　　蛋白質的組成中含有C、H、O、N、S等元素，是由不同的氨基酸經脫水反應縮合而成的有機高分子化合物；蛋白質分子中含有未被縮合的羧基（－COOH）和氨基（－NH2），同樣具有羧基（－COOH）和氨基（－NH2）的性質；蛋白質溶液顆粒直徑的大小達到膠體直徑的大小，其溶液屬于膠體；酶是一種具有催化活性的蛋白質。

　　說明：

　　1、蛋白質的結構：在天然狀態下，任何一種蛋白質都具有獨特而穩定的結構；而蛋白質分子中各種氨基酸的連接方式和排列順序稱為蛋白質的一級結構。

　　2、蛋白質分子中含有未被縮合的羧基（－COOH）和氨基（－NH2），具有兩性，可與酸或堿作用生成鹽。

　　3、在酸、堿或酶的催化作用下，蛋白質可發生水解反應，最終生成氨基酸。水解時肽鍵斷裂分別生成羧基和氨基。如：

　　各種天然蛋白質水解的最終產物都是α－氨基酸

　　4、鹽析：向蛋白質溶液中加入某些濃的輕金屬無機鹽溶液（如食鹽、硫酸銨、硫酸鈉）等，可使蛋白質在水中的溶解度降低，從溶液中析出，這個過程稱為鹽析，鹽析是個可逆的過程，向析出的沉淀中再加入水，沉淀又會溶解，此時，沒有破壞蛋白質本身的性質，是一個物理變化過程，可用來分離提純蛋白質。

　　5、變性：受熱、酸堿、重金屬鹽、某些有機物（乙醇、甲醛等）、紫外線等作用時蛋白質可發生變性，失去其生理活性；變性是不可逆過程，是化學變化過程。

　　6、某些苯環的蛋白質遇濃硝酸變性，產生黃色物質，利用這一性質可鑒別蛋白質，這就是蛋白質的顏色反應。

　　7、灼燒蛋白質會產生燒焦羽毛的氣味，利用這一性質可鑒別蛋白質。

　　8、酶也是蛋白質，是一種具有催化活性的蛋白質，有強的催化作用，酶的催化作用有如下幾個特點：①條件溫和，不需加熱；②專一性；③高效性

　　（三）核酸的結構和生理功能

　　核酸是具有重要生理功能的一類生物大分子，分為核糖核酸（簡稱RNA）和脫氧核糖核酸（簡稱DNA）兩種。核酸分子由核苷酸聚合而成。核苷酸是一個含雜環的堿基與一個核糖或脫氧核糖結合形成核苷，核苷再通過核糖或脫氧核糖中的羥基與磷酸形成磷酸酯。核酸徹底水解后可得到核糖或脫氧核糖。

　　核酸對人體的生理功能的重要性在于它攜帶著遺傳信息。DNA是遺傳物質，生物的信息從DNA傳到作為“信使”的RNA，最終指導蛋白質的合成。