《蛋白質(zhì)纖維》PPT課件

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1、2.3蛋白質(zhì)纖維主要知識點:2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識2.3.2蠶絲纖維2.3.3羊毛纖維2.3.4再生蛋白質(zhì)纖維重點:蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì),蠶絲羊毛纖維的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)。難點:蠶絲、羊毛、大豆等蛋白纖維的結(jié)構(gòu)、性能和理化性質(zhì)。2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識一、蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)羧酸分子中烴基上的一個或幾個氫原子被氨基取代的化合物叫做氨基酸。甘氨酸賴氨酸(堿)谷氨酸(酸)??????1.α-氨基酸水解只生成α-氨基酸的—簡單蛋白質(zhì),如卵清蛋白、乳清蛋白、角蛋白、絲素蛋白。水解后,除生成α-氨基酸外,還生成非蛋白如糖類、核酸、含磷鐵化合物等—結(jié)合蛋白質(zhì)。α–氨基酸是無色晶體,熔點較高,大多數(shù)氨基酸易

2、溶于水,幾乎不溶于非極性溶劑。蛋白質(zhì)還可以按照形狀分類。2.肽鍵和肽鏈氨基酸以肽鍵相互連接而成的長鏈—肽鏈。蛋白質(zhì)的肽鏈可看成由不同的氨基酸殘基構(gòu)成,這些氨基酸殘基在肽鏈中有確定的排列順序。一、蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識二、蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)1.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識一級結(jié)構(gòu)或稱化學(xué)結(jié)構(gòu)。是指蛋白質(zhì)中以共價鍵相連的氨基酸的排列順序。二級結(jié)構(gòu):指多肽鏈主鏈骨架中的若干肽段,各自以鏈內(nèi)的氫鍵聯(lián)系,沿著某個軸盤旋或折疊,從而形成有規(guī)則的構(gòu)象。如α-螺旋、β-折疊(平面,空間)、β-轉(zhuǎn)角等。2.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識3.蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)4.蛋白質(zhì)的

3、四級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu) 多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,由于相隔較遠(yuǎn)的氨基酸殘基側(cè)鏈的相互作用,發(fā)生范圍廣泛的盤旋和折疊,從而產(chǎn)生特定的三維空間結(jié)構(gòu)。四級結(jié)構(gòu) 幾個各具有特定的一、二、三級結(jié)果的多肽鏈在一起,或者有時還和輔基在一起,再以一定的關(guān)系相集合,構(gòu)成蛋白質(zhì)。2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識三、穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的作用力(圖)2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識二硫鍵氫鍵鹽式鍵疏水鍵酰胺鍵:羧基與氨基反應(yīng)兩個氨基酸酰胺反應(yīng)肽鍵酯鍵:屬于共價鍵。范德華力:不具有飽和性和方向性。配位鍵:在兩個原子間由一個原子提供共用電子對形成的共價鍵。三、穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的作用力2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識四、蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)和等電點

4、等電點:溶液的pH值調(diào)節(jié)到某一值,蛋白質(zhì)正、負(fù)離子所帶電荷數(shù)相等,此時中性的雙極離子濃度達(dá)最大值,這個pH值叫做等電點。蛋白質(zhì)在等電點時,很多性質(zhì)發(fā)生變化。氨基酸以偶極離子(內(nèi)鹽)形式存在:水溶液中有如下平衡:由上式可以明顯地看出,這三種狀態(tài)之間的關(guān)系,是由溶液的氫離子濃度決定的。2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識1.透析:使小分子和離子穿過半透膜,分離出去。2.凝聚:蛋白質(zhì)分子顆粒聚集起來,從溶液中析出沉淀。破壞水化層去除同性電荷3.膠凝和膠溶當(dāng)溫度下降(冷卻)時,蛋白質(zhì)溶液會凝結(jié)成凍膠狀態(tài)——膠凝作用。當(dāng)溫度升高(加熱)時,凝膠會溶解成溶液狀態(tài)——膠溶作用。2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識五、蛋白質(zhì)溶液

5、的膠體性質(zhì)可逆變性:蛋白質(zhì)變性之后經(jīng)過適當(dāng)處理,蛋白質(zhì)性質(zhì)可發(fā)生恢復(fù)的變性。不可逆變性:去除變性因素或經(jīng)過處理不能使蛋白質(zhì)恢復(fù)原有性質(zhì)的變性。1.物理性質(zhì):溶解度下降,粘度增大,失去結(jié)晶能力等。2.化學(xué)性質(zhì):更易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),水解速度加快。3.生物活性:酶失去催化活性,激素失去生理調(diào)節(jié)作用。引起蛋白質(zhì)變性的因素:溫度、pH、有機(jī)溶劑2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識六、蛋白質(zhì)的變性七、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)雙縮脲反應(yīng),水合茚三酮反應(yīng),黃色反應(yīng),米倫反應(yīng)八、蛋白質(zhì)的水解1.酸水解酸性水解通常用6mol/L的鹽酸或3mol/L的硫酸。2.堿水解肽鍵對堿比對酸敏感,用0.25mol/L的NaOH就能進(jìn)行水解。堿水

6、解時并不破壞色氨酸。3.酶水解不同的酶對蛋白質(zhì)進(jìn)行水解可得到不同的中間產(chǎn)物。2.3.1蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識2.3.2蠶絲纖維一、繭絲的化學(xué)組成和形態(tài)結(jié)構(gòu)1.繭絲的化學(xué)組成2.繭絲的形態(tài)結(jié)構(gòu)了解蠶的一生繭絲的外觀形態(tài)蠶絲的分子結(jié)構(gòu)2.3.2蠶絲纖維1.絲素的相對分子質(zhì)量和化學(xué)結(jié)構(gòu)分子鏈:嵌段連結(jié)結(jié)晶區(qū):側(cè)基小的氨基酸?;?,排列整齊而緊密。無定形區(qū):側(cè)基大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的氨基酸?;?臻g構(gòu)象結(jié)晶部分為伸直狀態(tài),屬β-構(gòu)象鍵長、鍵角絲素的分子鏈在纖維的晶區(qū)呈β-構(gòu)象,結(jié)晶度約為50%。纓狀原纖結(jié)構(gòu)模型。絲素的無定形區(qū)對絲素的性質(zhì)起主導(dǎo)作用。2.絲素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)二、絲素的結(jié)構(gòu)2.3.2蠶絲纖維三、絲素的物理性能

7、1.力學(xué)性質(zhì)斷裂強(qiáng)力>>羊毛斷裂伸長<羊毛斷裂功>羊毛吸濕量增加,斷裂強(qiáng)力下降,斷裂延伸度有所增加三、絲素的物理性能2.水的作用絲素在常溫水中的吸水膨脹有一定的限度—有限膨潤。吸濕率僅次于羊毛和粘膠纖維,標(biāo)準(zhǔn)回潮率10%。吸濕同時發(fā)生溶脹,條件激烈,肽鍵水解,纖維失重,機(jī)械性能變化。可溶解在某些酸、堿或鹽的水溶液中。3.鹽類的作用與負(fù)離子的水化能力有關(guān),負(fù)離子水化能力越大,與絲素爭奪水分子的能力愈

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