生物质结构及成分分析.ppt

**蛋白质氨基酸(aminoacid)是组成蛋白质的基本单位，是含有氨基和羧基的有机化合物。如果使用酸、碱或蛋白酶(proteinase)水解蛋白质，最后总可以得到约20种不同氨基酸。这些氨基酸的结构虽然各不相同，但它们却有着共同的特性，它们的氨基和羧基都在α-碳上，都属于α-氨基酸。除甘氨酸外，其余氨基酸α-碳原子都是不对称碳原子。它们的通式及构型如下：**第61页，共128页，星期日，2025年，2月5日**蛋白质组成蛋白质的20种氨基酸通过肽键连接成为多肽链，再由一条或一条以上肽链按各自特殊方式组合成蛋白质分子。一级结构：一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，是蛋白质的最基本结构，它是由基因决定的。一级结构最为重要，因为它决定了蛋白质的二、三级和高级结构。二级结构：蛋白质分子中多肽主链骨架中各个不同肽段，因链内氢键或链间氢键形成有规则的构象，造成肽链本身呈α-螺旋结构或β-折叠结构，而有的肽段形成无规则的构象，这就是蛋白质分子的二级结构。空间结构：蛋白质分子的空间结构是指蛋白质分子在各种二级结构的基础上，通过氢键、盐键、疏水键、范德瓦耳斯力等次级键的作用，进一步盘曲、折叠而成特定格式的复杂的空间结构，包括肽链中一切原子的空间排列方式，即原子在分子中的空间排列和组合方式，通常称为蛋白质的三级结构或四级结构。**第62页，共128页，星期日，2025年，2月5日**蛋白质一级结构：一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，是蛋白质的最基本结构，它是由基因决定的。一级结构最为重要，因为它决定了蛋白质的二、三级和高级结构。猪胰岛素分子的一级结构**第63页，共128页，星期日，2025年，2月5日**蛋白质二级结构：蛋白质分子中多肽主链骨架中各个不同肽段，因链内氢键或链间氢键形成有规则的构象，造成肽链本身呈α-螺旋结构(图3-13)或β-折叠结构，而有的肽段形成无规则的构象，这就是蛋白质分子的二级结构。α-螺旋结构**第64页，共128页，星期日，2025年，2月5日**展开肽键的β-片层结构**第65页，共128页，星期日，2025年，2月5日**蛋白质空间结构：蛋白质分子的空间结构是指蛋白质分子在各种二级结构的基础上，通过氢键、盐键、疏水键、范德瓦耳斯力等次级键的作用(图3-16)，进一步盘曲、折叠而成特定格式的复杂的空间结构，包括肽链中一切原子的空间排列方式，即原子在分子中的空间排列和组合方式，通常称为蛋白质的三级结构或四级结构(图3-17)次级键**第66页，共128页，星期日，2025年，2月5日****第67页，共128页，星期日，2025年，2月5日**其他有机成分（有机物）纤维素、半纤维素、木质素几乎是所有生物质的组成部分。与这些多糖类碳水化合物相比，生物质中含量较少（在不同的物种中含量有差别）的物质是甘油酯，它是甘油的脂肪酸酯，根据所结合的脂肪酸基团的数目，可以分为甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯，特别是甘油三酯，作为脂肪（油脂），在生物质中含量较多。构成甘油三酯的脂肪酸，几乎都是偶数碳的直链饱和脂肪酸，代表性的有C12的月桂酸、C14的豆蔻酸、C16的棕榈酸、C18的硬脂酸、亚油酸和亚麻酸（后两者为不饱和脂肪酸）。生物质中还含有少量的生物碱、色素、树脂、石蜡等。它们虽然含量较低，但大多具有生物学特性，作为化学品和药品的价值较高，这方面的有效利用正在开展之中。**第68页，共128页，星期日，2025年，2月5日**其他无机成分（无机物）虽然生物质是（天然）高分子有机物，但也含有微量的无机成分（灰分）。灰分中含有Ca、K、P、Mg、Si、Al、Ba、Fe、Ti、Na、Mn、Sr等金属，而金属含量则与生物质的种类有关，如柳枝稷（switchgrass）中含Si和K较多。树木和草本植物燃烧后的参与灰分可以作为肥料播撒在土地上，有利于生产的循环。另外，废弃物类生物质的灰分，由于含有来自工业制品的金属和无机物，对其后的处理会造成一些问题。**第69页，共128页，星期日，2025年，2月5日**醇是烃分子里的氢原子(苯环上的氢原子除外)被羟基取代后的生成物。醇的分类方法可有不同标准。按醇分子中羟基数目不同，可分为一元醇、二元醇、三元醇等；按烃基结构不同，可分为饱和醇、不饱和醇、芳香醇，如甲醇CH3-OH，丙烯醇CH2=CH-CH2OH，苯甲醇C6H5CH2OH。若按羟基所连接碳原子的不同，醇可为伯醇(连接羟基的碳原子上还有两个氢原子)、仲醇(连接羟基的碳原子上只有一个氢原子)、叔醇(连接羟基的碳原子上没有氢原子)，如CH3-CH2OH(伯醇)

**第70页，