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1、从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。问题探讨 从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。讨论 1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?手术缝合线 2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。这种手术缝合线要变为小分子物质（氨基酸）才能被吸收，因此蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。第4节 蛋白质是生命活动
2、的主要承担者本节聚焦本节聚焦:l怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？l氨基酸的结构有什么特点？氨基酸的结构有什么特点？l为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？2023/9/22蛋白质是细胞中蛋白质是细胞中含量最多的有机物含量最多的有机物我们每天需要摄入一定量富含蛋白质食物我们每天需要摄入一定量富含蛋白质食物蛋白蛋白质具有什么功能？具有什么功能？01蛋白质的功能2023/9/22一、蛋白质的功能1 1、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头
3、发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。淀粉酶丝氨酸蛋白酶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。2023/9/223、运输作用：有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。2023/9/22图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素4、调节作用：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。2023/9/225、免疫作用：有些蛋白质有免疫功能。人体的抗体是蛋白质艾滋病(AIDS)HIV抗体(Y状抗体)细胞因子6.识别作用识别作用：细胞膜的外表有一层：细胞膜的外表有一层糖蛋白糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋
4、，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。文字或语言。7.7.有些蛋白质具有有些蛋白质具有运动运动的功能的功能 例如，肌纤维中的肌球蛋白例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白和肌动蛋白2023/9/22 13:3612蛋白质的功能（总结）蛋白质的功能（总结）1 1、结、结构构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质2 2、催催化作用：绝大多数酶都是蛋白质化作用：绝大多数酶都是蛋白质3 3、调调节生命活动（信息传递）：胰岛素、
5、生长激素节生命活动（信息传递）：胰岛素、生长激素4 4、免免疫作用：抗体疫作用：抗体5 5、运运输作用：血红蛋白、载体蛋白输作用：血红蛋白、载体蛋白6 6、识识别作用：糖蛋白别作用：糖蛋白.一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，功能蛋白蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量很大（从几千到几百万）很大（从几千到几百万）蛋白质是一类生物大分子，据估计，生物界的蛋白质种类多达1010-1012种。食物中的蛋白质要分解成食物中的蛋白质要分解成氨基酸氨基酸才能被人体才能被人体吸收吸收,也就是说蛋白质是由氨基酸组成的。也就是说蛋白质是由氨基酸组成的。02蛋白质的基本组成单位氨基酸甘氨酸
6、甘氨酸甲硫甲硫氨酸氨酸半胱半胱氨酸氨酸缬氨酸缬氨酸元素元素组成？成？结构异同？构异同？观察下面几种氨基酸的结构什么共同特点？观察下面几种氨基酸的结构什么共同特点？(一一)氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸甲硫甲硫氨酸氨酸半胱氨半胱氨酸酸缬氨酸缬氨酸下面几种氨基酸的结构什么共同特点？下面几种氨基酸的结构什么共同特点？1.1.氨基酸的组成元素：氨基酸的组成元素：C C、H H、O O、N N，部分含有，部分含有S S2.2.氨基酸的结构通式：氨基酸的结构通式：CRHCOOHH2N氨基氨基羧基羧基中心中心C C原子原子氢原子氢原子侧链基团侧链基团特别提醒(1)氨基、羧基、R基正确的书写格式NH2、
7、COOH、R(千万不要忘记在前面加“”)。(2)结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别注意事项C CR RC CH H2 2N NOHOHO OH H氨基羧基侧链基团 3 3.结构特点：结构特点：(1)1)、每个氨基酸分子、每个氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基一个氨基(-NH(-NH2 2)和和一个羧基一个羧基(-COOH)(-COOH)，并连在，并连在同一同一个个碳原子上。碳原子上。氨基酸的结构通式：氨基酸的结构通式：C C(2)(2)、这个碳原子还连接、这个碳原子还连接一个氢原子一个氢原子和和一个侧链基团一个侧链基团（R R表示）表示）(3)(3)、R R基不同基不同、氨基酸不同。、
8、氨基酸不同。CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH哪些是组成生物体哪些是组成生物体蛋白质蛋白质的氨基酸？的氨基酸？构成蛋白质的氨基酸必须满足的条件构成蛋白质的氨基酸必须满足的条件：至少有一个氨基和一个羧基；：至少有一个氨基和一个羧基；并且氨基和羧基同时连接在同一个碳原子上并且氨基和羧基同时连接在同一个碳原子上 【检测】谷氨酸是组成蛋白质的一种氨基酸，其R基为:C3H5O2。在一个谷氨酸的分子中，含有碳原子和氧原子的个数依次是_。5和4必需氨基酸:人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。非必需氨基酸:人
9、体细胞能够合成的氨基酸，共13种。（婴儿9种，组氨酸）苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸（二）氨基酸的分类(21种)笨 蛋 来 宿 舍 晾 一晾 鞋注：评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们注重其中必需氨基种类和含量注：评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们注重其中必需氨基种类和含量了解：生物体内组成蛋白质的21种氨基酸氨基酸：氨基酸：2 21 1种种蛋白质：蛋白质：1010101010101212怎样形成怎样形成03蛋白质的结构及其多样性CHCOOHR2HN二肽二肽CHR1H2NOHCOH肽键肽键H2O特别提醒：寻找肽键特别提醒：寻找肽键的方法的方法
10、肽键肽键三、蛋白质的结构1 1、氨基酸的结合方式：脱水缩合、氨基酸的结合方式：脱水缩合羧基脱掉：OH（羟基）氨基脱掉：H（氢原子）肽键：连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键一个氨基酸分子的羧基羧基(-COOH)(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基氨基(-NH(-NH2 2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫作脱水缩合脱水缩合。(1)二肽与肽键二肽：由两个氨基酸缩合而成化合物叫做二肽。(含有一个肽键)(2)多肽与肽链C CH HR R1 1NHNH2 2C CH HCOOHCOOHR R2 2C CO OH HN NC CH HCOOHCOOHR R3 3H HN NH H+C CH HR
11、 R1 1NHNH2 2C CH HR R2 2C CO OH HN NC CH HCOOHCOOHR R3 3COCONHNHH H2 2O O+肽链：肽链：多肽通常呈链状结构，叫作肽链肽链。多肽：多肽：由多个氨基酸缩合而成的化合物叫多肽多肽。三肽三肽 两个氨基酸脱水缩合，生成_个水分子，形成_个肽键；三个氨基酸脱水缩合，生成_个水分子，形成_个肽键；n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，生成_水分子，形成_个肽健。1 11 12 22 2n-1n-1n-1n-1问题：问题：下图所示是同一种二肽吗？提示提示 多肽链是有顺序的从氨基端到羧基端（即体内多肽链合成的顺序）。对于生物大分子而言，其顺序是很
12、重要的。【检测】下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：1.脑啡肽分子是由_种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是_不同。2.脑啡肽中含有_个肽键，脑啡肽的名称是_肽，形成过程称为_，形成过程中共脱去_个水分子。4R基4五脱水缩合42.蛋白质的形成肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、形成具有一定空间结构的蛋白质。氨基酸之间脱水缩合形成多肽链一条多肽链的特定区域进行有规律的盘曲折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构2.蛋白质的形成有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键，如：二硫键相互结合在一起。-SH+HS-S-S-(二硫键)+2H从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构
13、层次？氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构 由氨基酸形成血红蛋白的示意图氨基酸氨基酸肽肽链链脱水缩合脱水缩合空间结构肽链空间结构肽链蛋白质蛋白质一条一条或或多多条盘曲条盘曲折叠折叠盘曲折叠盘曲折叠氨基酸怎样构成蛋白质氨基酸怎样构成蛋白质 观察图2-12，讨论并回答下列问题 3.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百百上千个氨基酸）。氨基酸数目、种类不同；排列顺序千变万
14、化；肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。10个氨基酸能够组成21211010条互不相同的长链。四四.蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性蛋白质的多样性原因蛋白质的多样性原因(2)氨基酸的种类种类不同决定蛋白质的多样性；(3)氨基酸的排列顺序排列顺序不同决定蛋白质的多样性(1)氨基酸的数目数目不同决定蛋白质的多样性；(4)肽链的折叠盘曲折叠盘曲方式不同造成蛋白质空间结构不同空间结构不同，从而决定了蛋白质的多样性。氨基酸的种类氨基酸的数目氨基酸的排列顺序肽链的数目不同和肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构不同蛋白质结构的_不同蛋白质功能的_多样性多样性蛋白质的多样性蛋白质结构蛋白质功
15、能决定圆饼状红细胞镰刀状红细胞血红蛋白的谷氨酸血红蛋白的缬氨酸运输氧气能力正常运输氧气能力下降蛋白质结构与功能的关系蛋白质的结构和功能 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被空间构象被破坏破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因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、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。蛋白质变性的因素：化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）、物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线
16、等）一般认为蛋白质的变性作用，主要是蛋白质的空间结构发生了改变空间结构发生了改变。但在变性过程中，蛋白质分子中的肽键没有断裂肽键没有断裂，化学组成也没有改变化学组成也没有改变。仍能与双缩脲试剂发生颜色反应发生颜色反应。五五.蛋白质的水解、变性、和盐析蛋白质的水解、变性、和盐析1.1.蛋白质水解蛋白质水解蛋白质在蛋白酶蛋白酶的作用下分解为多肽和氨基酸多肽和氨基酸，或者多肽在肽酶多肽在肽酶的作用下肽键断裂分解为氨基酸氨基酸的过程。（脱水缩合的逆过程）水解：水解：双缩脲试剂与肽键发生反应，水解后肽键断裂。多肽完全水解之后不再与双缩脲试剂发生反应。不完全水解(部分水解)：产生各种大小不等的肽段和肽段和氨基酸氨基酸。完全水解(彻底水解)：产生各种氨基酸各种氨基酸的混合物。水解水解例如：糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素例如：糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素 因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。五五.蛋白质的水解、变性、和盐析蛋白质的水解、变性、和盐析2
