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1、第第2 2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质第二章组成细胞的分子本节聚焦本节聚焦本节聚焦本节聚焦: : : :1. 1. 1. 1.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点2. 2. 2. 2.氨基酸如何组成蛋白质氨基酸如何组成蛋白质氨基酸如何组成蛋白质氨基酸如何组成蛋白质3. 3. 3. 3. 蛋白质种类多样性的原因蛋白质种类多样性的原因蛋白质种类多样性的原因蛋白质种类多样性的原因4. 4. 4. 4. 蛋白质功能多样性及其意义蛋白质功能多样性及其意义蛋白质功能多样性及其意义蛋白质功能多样性及其意义1想一想想一想:哪些食品富含蛋白质哪些食品富含
2、蛋白质?2思考思考:食物中的蛋白质能否被人体直接食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢吸收呢? 要分解成氨基酸,才能被人体吸收。组成蛋白质的组成蛋白质的基本单位基本单位:氨基酸氨基酸3CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸4 a.a.至少至少含有一个游离氨基（含有一个游离氨基（ NHNH2 2） 一个游离羧基（一个游离羧基（COOHCOOH）且都有一个氨基和一个羧基连接在且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个同一个碳原子上。碳原子上。b.b.氨基酸的不同氨基酸的不同, ,在
3、于在于R R基基的不的不同同。氨基酸分子结构氨基酸分子结构A.A.通式通式: :B.B.特点特点CHNH2COOHR氨基氨基羧羧基基侧链基团侧链基团 5 NH2 CH (CH2)4 NH2 COOH NH2 CH2 COOH NH2 CH2 CH2OH NH2 CH (CH2)4 COOH COOH NH CH2 COOH NH2判断：下列哪些是组成蛋白质的氨基酸？判断：下列哪些是组成蛋白质的氨基酸？6C C、H H、O O、N N (有的含P、S、Fe、Zn等)问题一蛋白质的组成元素有哪些？7非必须氨基酸：共12种，人体可自身合成的氨基酸20种氨基酸必须氨基酸：成人8种（婴儿多一种组氨酸）,
4、人体不能自身合成.甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（记忆口诀：甲缬来异苯亮色苏）与生活的联系8问题二：氨基酸如何构成蛋白质？脱水缩合脱水缩合9氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH10氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH113、蛋白质的结构R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2缩 合R2COOHHNCH R1CHH2NCOH2O肽键二肽二肽（1）氨基酸的）氨基酸的脱水缩合脱水缩合12氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合1
5、3氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O14氨基酸的结合方式:脱水缩合以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个以此类推，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）。肽键的化合物，叫多肽（链状）。CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O15CCHCNOR3（n-1） H2OHOCHNHR2CHCNOR4HCOCHNHR1NHCOv多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多 个肽键的化合物v肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠16肽键的结构
6、_CNOH二肽：由 _个氨基酸分子缩合而成，含有_个肽键的化合物。三肽：由 _个氨基酸分子缩合而成，含有_个肽键的化合物。多肽：由 _个氨基酸分子缩合而成，含有_个肽键的化合物。2312多多17思考v2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成1个肽键。v3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2个肽键。v那么n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_ 个水分子，形成_个肽键。vn个氨基酸形成m条肽链，要脱去_个水分子，形成_个肽键。v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_vn-1vn-1vn-mvn-mvna-18(n-m)18结论：对于一条肽链来说脱去的水
7、分子数脱去的水分子数 多肽（肽链）的结构肽腱数肽腱数氨基酸数氨基酸数119蛋白质分子的组成蛋白质分子的组成由一条或几条肽链组成，呈复杂的空间结构由一条或几条肽链组成，呈复杂的空间结构结论：对于多条肽链来说，结论：对于多条肽链来说，脱去的水分子数脱去的水分子数 1234m6-14-15-16-16-1假设有假设有n个氨基酸，形成有个氨基酸，形成有m条肽链，则条肽链，则脱掉几个水分子，形成几个肽键脱掉几个水分子，形成几个肽键肽腱数肽腱数氨基酸数（氨基酸数（n)肽链数肽链数(m)204.相关计算（1）脱去的水分子数肽键数氨基酸）脱去的水分子数肽键数氨基酸数肽链数数肽链数 （2）每一条肽链中至少含有一
8、个氨基和一个羧每一条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基（首、尾有基（首、尾有-NH2和和-COOH）（3）蛋白质的分子量）蛋白质的分子量=氨基酸数氨基酸数氨基酸的氨基酸的平均分子量平均分子量18脱水数脱水数212.12.1、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的1 1条肽链，条肽链，至少至少含有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？2.22.2、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的2 2条肽链，条肽链，至少至少含有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？C CR R1 1COCOH HH H2 2N NC CR R2 2
9、COOHCOOHH HHNHNCOCOC CR R3 3H HHNHNn n个氨基酸形成的个氨基酸形成的m m条肽链，条肽链，至少至少含有含有m m个氨个氨基，基，至少至少含有含有m m个羧基个羧基22巩固练习巩固练习1 1 1 1、多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5 5条肽链，至少含有多少个氨基，条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？至少含有多少个羧基呢？ A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 52 2、组成人体的组成人体的2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，血红蛋白由血红蛋白由4 4条多肽链组成，共含有
10、条多肽链组成，共含有574574个氨基酸个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为，则血红蛋白的分子质量约为 A.73472A.73472； B.12800B.12800； C.63212C.63212； D.63140D.6314023思考与讨论v从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？24举例：一条由20种，10个氨基酸构成的多肽链有_种排列方式呢？2010问题三：生物体的蛋白质的种类多达生物体的蛋白质的种类多达1010101010101212，但构成蛋白质的氨基酸只有，但构成蛋白质的氨基酸只有2020种。这种。这2020种氨基酸是如何构成数种氨基酸是如何构成数目众多蛋白质的呢？目众多蛋白质的呢？25
11、-、氨基酸种类较多、氨基酸数目成百上千-、氨基酸排列顺序千变万化-、肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别 原原 因因蛋白质结构多样性决定了其功能多样性。2627281、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。292、催化作用催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的：细胞内的化学反应离不开酶的催化。催化。绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质。胃蛋白酶胃蛋白酶 结晶结晶303、运输作用运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。：有些蛋白质具
12、有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白血红蛋白314、调节作用调节作用：有些蛋白质起信息传递的作用，：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素325、免疫作用免疫作用：抗体：抗体艾滋病(AIDS)HIV抗体(Y状抗体)336、识别作用识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用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
13、之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。间，互相联络用的文字或语言。34总之：总之：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，蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。一、蛋白质的功能总结：一、蛋白质的功能总结：1、结构蛋白结构蛋白：肌肉、头发等：肌肉、头发等2、催化作用催化作用：绝大多数酶：绝大多数酶3、运输作用运输作用：血红蛋白、载体蛋白：血红蛋白、载体蛋白4、调节作用调节作用：胰岛素、生长激素：胰岛素、生长激素5、免疫作用免疫作用：抗体：抗体6、识别作用识别作用：糖蛋白：糖蛋白35组成元素C、H、O、N（S、P）氨基酸脱水缩
14、合多肽折叠盘旋蛋白质组成种类：20种通式：特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种1、组成蛋白质的氨基酸不同2、氨基酸的数目不同3、氨基酸排列顺序不同4、多肽的空间结构不同结构多样性导致功能多样性构成生物体、运输作用、催化作用、调节作用、免疫作用、识别作用导致36 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH（1 1）该化合物中，）该化合物中，表示表示_， 表示表示_ _ ，表表示示_。（2 2）该化合物有氨基该化合物有氨基_个，个，有羧基有羧基_个。该化合个。该化合物的名称是物的名称是_
15、。氨基氨基羧基羧基肽键肽键2 22 2多肽多肽 （四肽）（四肽）课堂巩固：课堂巩固：1、372、下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸()D38 3. 3. 人体免疫球蛋白由四条肽链构成，人体免疫球蛋白由四条肽链构成，共有共有764764个氨基酸，则该蛋白质分子中至个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是（少有游离的氨基和羧基数分别是（ ） A.764A.764和和764 B.760764 B.760和和760760 C.762 C.762和和762 D.4762 D.4和和4 4D 394.已知已知20种氨基酸的平均分子质种氨基酸的平均分子质量是量是128，某蛋白质分子由两条，某蛋白
16、质分子由两条肽链组成，共有肽键肽链组成，共有肽键98个，该蛋个，该蛋白质的分子质量最接近于（白质的分子质量最接近于（ ）A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12888C C40蛋白质的性质蛋白质的性质（1）水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，最后生成氨基酸。（2）盐析：加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。（3）变性：在高温加热时，蛋白质分子发生凝固，失去生理活性，也不再溶于水，且容易被消化酶水解，叫做蛋白质的变性。（4）显色反应：蛋白质和浓硝酸反应产生蓝色，与双缩脲试剂反应呈紫色知识拓展知识拓展41与生活的联系 1.蛋白质在什么情况下功能会丧失？请例举蛋白质功能丧失在生活应用例子。 2、降血糖的胰岛素要么注射或气管吸入，如果口服，没有药效。请你用今天学的知识解释。例如：例如：“煮熟的鸭子不能飞煮熟的鸭子不能飞”（高温变（高温变性）性）口服会被蛋白酶消化，失去降血糖的口服会被蛋白酶消化，失去降血糖的生理活性。生理活性。42、完成课本后练习、完成课本后练习2424、预习、预习26262929页页43
