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1、,第2节 生命活动的主要承担者,蛋 白 质,问题探讨,当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明。你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。 讨论： 你能够说出多少中富含蛋白质的食品？ 你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？ 为什么有些食品中要添加某些氨基酸？,含 蛋 白 质 丰 富 的 食 物,组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。所以我们平时吃的食物中，一般都有蛋白质，肉，蛋，奶和大豆制品中蛋白质含量尤其丰富。,蛋白质怎么样才能被消化吸收呢？,蛋白质的基本单位 -氨基酸。,我们吃富含蛋白质的食物，食物中的蛋白质能被直接吸收到人体作为人体内的蛋白质来行使
2、生活活动的功能吗？,观察以下几种氨基酸的结构,C,H,C,H,H2N,OH,O,甘氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,CH3,缬氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,丙氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH,CH3,CH3,亮氨酸,二.氨基酸及其种类,CH2,CH,R,氨基,羧基,侧链基团,C,H,H2N,氨基酸的结构通式,中心C原子,氢原子,一个中心 （C 原子） 三个支点 （氨基、自由氢、羧基） 一个可变项 （ R基团）,特点：a. 构成蛋白质的氨基酸,至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。,非必须氨基酸：共12种，人体可自身 合成的
3、氨基酸,必须氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸（婴儿9种，比成人多一个组氨酸）。 （异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、 苏氨酸、赖氨酸）、,20种氨基酸,一（异）家（甲）人携（缬）两（亮）三（色）本（苯）书（苏）来（赖）,b.若R基上含有氨基或羧基，则氨基酸上含多个氨基或羧基。 c. 各种氨基酸的区别在于R基,练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？,C,COOH,CH3,HOOC,H,C,NH2,CH3,H2N,H,C,H,HOOC,H,CH2,NH2,C,NH2,HOOC,H,CH2,NH2,CH,NH2,HOOC
4、,CH,NH2,HOOC,1,2,3,4,5,思考:生物界的蛋白质有1010-1012 种,20种氨基酸 又是怎样构成如此众多的蛋白质的呢？,1.氨基酸的结合方式：,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,二、蛋白质的结构及其多样性,一）蛋白质的形成,氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,二、蛋白质的结构及其多样性,氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,+,产物
5、,1.氨基酸的结合方式:一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫脱水缩合。,连接氨基酸之间的化学键:,产物；二肽和水,肽键,注意:1.肽键的表示方法：-NH-CO-,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。,H2O,C,H,CO,N,R3,C,H,C,N,R1,H,H,O,C,H,C,N,R2,H,O,H,C,H,CO,HN,R4,C,H,CO,HN,R5,C,H,CO,HN,Rn,注意:,3.肽链中的氨基酸=肽键数+1,2.由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的
6、化合物，叫多肽（链状）。,多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而 成，含多个肽键的化合物。,肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通 常又叫肽链。,组成蛋白质的肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是折叠、盘曲成复杂的空间结构。,一个蛋白质分子可含有一条或几条肽链，并通过一定的化学键连接成复杂结构。,4.多肽和肽链的区别与联系,联系:两者是同一种物质,一个是从含氨基酸数目的角度, 另一个从结构角度来命名.,5.肽链与蛋白质的关系,思考与讨论从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？,氨基酸,二肽,三肽,多肽,一条多肽链折叠形成蛋白质,几条多肽链折叠形成蛋白质,脱水缩合,折叠盘曲成空间结构,一个氨基酸分子的
7、羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫脱水缩合。,形成肽键时，一个氨基酸的COOH失去OH，另一个氨基酸的NH2失去H，形成H2O。,多个氨基酸之间的肽键相连形成肽链。,肽键的结构式表示为： CO NH ,2、蛋白质的结构：,*2个氨基酸形成1条肽链，要脱去_个水分子，形成_个肽键。 *3个氨基酸形成1条肽链，要脱去_个水分子，形成_个肽键。 *n个氨基酸形成1条肽链，要脱去_个水分子，形成_个肽键。 *n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_个水分子，形成_个肽键。,n-1,n-1,n-m,n-m,3、蛋白质的计算题：,1,1,2,2,脱水数 = 肽键数 = 氨基酸数
8、肽链数,牛胰岛素,血红蛋白质分子,某种胰岛素空间结构,2.、氨基酸,多肽、肽链与蛋白质的关系,多肽或肽链,蛋白质,氨基酸,脱水缩合,A、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？,B、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？,小结：在一条肽链中 脱去的水分子数 ,肽键数,氨基酸总数1,1,n,n1,n1,6,5,5,有关蛋白质计算,1,C、6个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？,D、n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？,1,n,m,nm,nm,小结：在m条肽链中 脱去的水分子数 肽键数 n ,m,氨基酸肽链的条数,6,
9、6,2,5,4,5,4,肽链1:,E、蛋白质中至少含有的游离氨基（或者游离羧基）数 肽链数,F、多肽链中游离的氨基数 =肽链数+R基上的氨基数 多肽链中游离的羧基数 =肽链数+R基上的羧基数,例、一条肽链共有肽键109个，则它含有的氨基和羧基的数目至少是 （ ） A110和110 B109和109 C9和9 D1和1,D,G.蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基酸的平均分子量失去的水分子数水的分子量 一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量an-18(n-m)。,例题1 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有
10、574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为 A.73472； B.12800； C.63212； D.63140,（C）,n个氨基酸形成多肽时的相关数据：,na-18(n-m),n个氨基酸形成m条肽链，如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为_。,蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18 脱水数,题2、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？,10012018 (1001) =10218,10012018(1003) =10254,题1、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含1
11、00个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？,脱水数=肽键数=氨基酸数肽链数 氨基数=肽链数+R基上的氨基数 =各氨基酸中氨基的总数肽键数 羧基数=肽链数+R基上的羧基数 =各氨基酸中羧基的总数肽键数 N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数 =各氨基酸中N 的总数 O原子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数 =各氨基酸中O 的总数脱水数 H原子数=各氨基酸中H 的总数2脱水数 蛋白质相对分子质量=氨基酸的相对分子质量总和失去水分子的相对分子质量的总和 蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18 脱水数,牛胰岛素,血红蛋白质分子,某种胰岛素空间结
12、构,氨基酸,多肽、肽链与蛋白质的关系,多肽或肽链,蛋白质,氨基酸,脱水缩合,构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；,多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。,组成氨基酸的种类不同 组成氨基酸数目不同 氨基酸的排列次序变化多端 氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别,问题:二种不同的氨基酸可以组成几种二肽。,3、蛋白质分子多样性的原因,蛋白质的结构多样性,蛋白质功能的多样性,但是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展，松散，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。还有强酸，强碱，重金属盐有高
13、温一样的作用。,在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水后，会发现絮状物消失了。在上述过程中，蛋白质结构没有发生变化。,蛋白质的结构与生活的联系,（问题探讨五答案）,蛋白质的变性： 概念：指在某些物理和化学因素作用下其特定的 空间结构发生变化从而导致其性质的改变和生理活性 的丧失。 原因：蛋白质分子在重金属盐，强酸，强碱或高温等的作用下， 空间结构被破坏，使其生物活性丧失。 过程：蛋白质变性过程只是改变变了蛋白质分子的空间结构， 不发生肽键的断裂，（要破坏肽键必须有蛋白酶的作用）。 特点：蛋白质变性后首先失去了原有的生物活性，如：酶的催化能 力。其次为
14、理化性质的改变，如溶解度减低，易形成沉淀析出等。 蛋白质的变性并不都是不可逆的。,思考:1.影响蛋白质的空间结构的因素有哪些?,蛋白酶,高温,强酸和强碱及重金属盐,2.蛋白质的空间结构被破坏对其功能有影响吗?,有,3.请分析蛋白质与多肽的关系,蛋白质由一至多条多肽分子组成,结构复杂 多肽没有生理功能,蛋白质才有,二、蛋白质的功能,1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。,2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）,3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白
15、。,血红蛋白,4、信息传递作用：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。,图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素,5、免疫作用： 抗体,三、蛋白质的功能,构成细胞和生物体结构的重要物质：结构蛋白 催化作用：酶（大多数酶是蛋白质） 运输作用： 血红蛋白 、载体 调节作用：胰岛素、生长激素 免疫功能：抗体 识别作用：糖蛋白,恩格斯曾说过这样的话：“生命是蛋白质的存在方式，这种存在方式本质上就在于蛋白质化学成分的不断自我更新。”,这句话的意思是：没有蛋白质的存在，也就没有生命。蛋白质是一切生命活动的体现者，有什么样的蛋白质就能表现出什么样的生物性状。,一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的 主要承担者,组成元素,C、H、O、N（P、S）,导致,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种,通式：,C,H,C,H2N,OH,O,
