蛋白质中氮的含量
16%
一切蛋白质都含氮元素,且各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%;蛋白质系数:任何生物样品中每1g元氮的存在,就表示大约有100/16=6.25g蛋白质的存在,6.25常称为蛋白质常数。氮是一种化学元素,其化学符号为N。在自然界中氮单质最普遍的形态是氮气,这是一种在标准状况下无色无味无臭的双原子气体分子,由于化学性质稳定而不容易发生化学反应。
氮分子是由两个氮原子组成的,特别稳定。每个氮原子有三个自旋平行的2p电子。实验表明,氮分子中所有的电子在分子轨道中均是成对的。两个氮原子间生成一个σ键、两个π 键(见共价键),所以氮分子是很稳定的。
氮分子的离解能为225.1千卡/摩尔。因为氮分子的反应活化能很高,在通常条件下,它对许多反应试剂是惰性的,但是氮分子的稳定性也是相对的。例如,一些植物的根瘤上的固氮菌能在常温常压下把氮分子转化为氮的化合物。
化合物
(1)氧化物
氮的电负性为3.04,低于氧。氮与氧反应时可生成不同的氧化物,如氧化二氮H2O、一氧化氮NO、二氧化氮NO2、三氧化二氮N2O3、四氧化二氮N2O4、五氧化二氮N2O5。除N2O5外,其余氮的氧化物在室温下都是气体。一氧化氮是无色气体,可溶于水,但无化学反应。N2O3不稳定,在常压下即分解为NO和NO2。N2O3是亚硝酸酐,溶于水即生成亚硝酸。亚硝酸是一种弱酸,很不稳定,易发生歧化反应。亚硝酸盐很稳定,除硝酸银外,其他亚硝酸盐易溶于水,亚硝酸盐有毒,是致癌物质。亚硝酸及其盐类是既有氧化性又有还原性的物质。NO2为红棕色气体,在低温下容易转化为无色的N2O4。随着温度的升高,N2O4转化为NO2的可能性增大。NO2溶于水,生成硝酸和亚硝酸。N2O5为白色固体,很不稳定,能发生爆炸性分解;溶于水可得硝酸。
(2)氮化物
为氮与电负性比它小的元素形成的二元化合物。在金属中,锂在常温下即与氮直接化合:
6Li+N2─→2Li3N
而ⅡA族金属要在高温下才能与氮作用,如:
3Ca+N2─→Ca3N2
过渡金属钪、钇、镧、锆、铪、钒、铬、钼、钨、锰在高温下也可生成氮化物。ⅠA族金属与氮直接反应,生成叠氮化物,受热后分解成氮化物Na3N、K3N、Rb3N等。400℃时这些氮化物分解为氮和相应元素,它们与水蒸气作用,放出氨,并生成金属氢氧化物,如:
K3N+3H2O─→3KOH+NH3
蛋白质
蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。机体所有重要的组成部分都需要有蛋白质的参与。一般说,蛋白质约占人体全部质量的18%,最重要的还是其与生命现象有关。
蛋白质(protein)是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸(Amino acid)按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。