《四川省成都市高中生物 第二章 组成细胞的分子 2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质课件 新人教版必修1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四川省成都市高中生物 第二章 组成细胞的分子 2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质课件 新人教版必修1(46页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节第二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1 1你能够说出多少种你能够说出多少种富含蛋白质的食品?富含蛋白质的食品?(3)肉蛋类食品:)肉蛋类食品:(1)大豆制品:)大豆制品:豆腐、豆浆、腐竹等;豆腐、豆浆、腐竹等;(2)奶类制品:)奶类制品:奶粉、酸奶、牛奶等;奶粉、酸奶、牛奶等;牛肉、羊肉、鸡蛋等。牛肉、羊肉、鸡蛋等。蛋白质可以蛋白质可以被人体直接吸被人体直接吸收利用吗?收利用吗?蛋白质必需经过消化成蛋白质必需经过消化成氨氨基酸基酸才能被人体吸收和利用。才能被人体吸收和利用。氨基酸氨基酸是组成蛋白质的是组成蛋白质的基本单位。基本单位。探讨探讨2:组成生物体的氨基酸有多
2、少种?组成生物体的氨基酸有多少种?l l组成蛋白质的氨基酸约有组成蛋白质的氨基酸约有2020种种; ;l l对人体来讲:有对人体来讲:有8 8种人体细胞不能合成种人体细胞不能合成甲硫甲硫氨酸、氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸氨酸; ;因此,我们应该注意及时补充必需氨基因此,我们应该注意及时补充必需氨基酸!酸!另外另外1212种氨基酸是人体细胞能够合成的,种氨基酸是人体细胞能够合成的,叫做非必需氨基酸。叫做非必需氨基酸。探讨探讨: 蛋白质是一种高蛋白质是一种高分子化合物,相对分分子化合物,相对分子质量变化范围很
3、大,子质量变化范围很大,从几千到一百万以上。从几千到一百万以上。主要由主要由C 、H 、O、 N元素组成,有的含元素组成,有的含P S 等元素。等元素。小资料一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类1组成蛋白质的基本单位:组成蛋白质的基本单位:氨基酸氨基酸2组成蛋白质的氨基酸:约有组成蛋白质的氨基酸:约有20种种。讨论 以下以下氨基酸的结构具有哪些共同点氨基酸的结构具有哪些共同点和不同点?和不同点? “氨基酸氨基酸”这个名词与其分子结构这个名词与其分子结构有对应关系吗?有对应关系吗?CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CH
4、COOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸 每个氨基酸至少含有一个每个氨基酸至少含有一个氨基氨基和一个和一个羧基羧基;其中有一个氨基和羧基其中有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子连接在同一个碳原子上上。R基基为侧链基团,不同氨基酸有为侧链基团,不同氨基酸有不同的不同的R基。基。氨基酸结构通式氨基酸结构通式: 氨基 羧基OCOHNHH R R| |CH侧链基团课堂练习下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸()下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸()A A、NHNH2 2CHCOOHCHCOOH | | R R B B、NHNH2 2CHCH2 2COOHCOOHC C、NHNH2 2CHOHCHOH |
5、 | COOH COOH D D、NHNH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOHDCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,R R R R基是什么?基是什么?基是什么?基是什么?C CCOOHCOOHCHCH3 3HOOCHOOCH HC CNHNH2 2CHCH3 3H H2 2N NH HC CH HHOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2
6、2C CNHNH2 2HOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2CHCHNHNH2 2HOOCHOOCCHCHNHNH2 2HOOCHOOC12345 组成蛋白质的氨基酸有20种,它们是怎样形成蛋白质的?问题二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性从氨基酸从氨基酸到蛋白质大到蛋白质大致有哪些结致有哪些结构层次?构层次? 氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽 :多肽多肽一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质多多条多肽链盘曲条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质探讨探讨氨基酸的结合方式:氨基酸的结合方式:CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH
7、氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式: :CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽二肽肽键肽键脱水缩合脱水缩合3、蛋白质的结构:、蛋白质的结构:(1)氨基酸的结合方式:)氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合一个氨基酸分子的羧基(一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子)和另一个氨基酸分子的氨基(的氨基(NH2)相连接,同)相连接,同时脱去一分子的水的结合方式。时脱去一分子的水的结合方式。二肽:二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。化合物。肽键:肽键:连接两个氨基酸分子的化连
8、接两个氨基酸分子的化学键(学键(NHCO)。)。氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式: :脱水缩合脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2OCCHCNOR3n H2OHOCHNHR2CHCNOR4HCOCHNHR1NHCOl以此类推,由多个氨基酸分子缩合而以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫多成的,含有多个肽键的化合物,叫多肽。肽。l肽链:多肽通常呈链状结构,并盘曲、肽链
9、:多肽通常呈链状结构,并盘曲、折叠折叠蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构:许多蛋白质分许多蛋白质分子含有几条肽子含有几条肽链,它们通过链,它们通过一定的化学键一定的化学键互相结合在一互相结合在一起。起。 蛋白质的种类极其多样,这决定于其结构的多样性,那为什么蛋白质的结构具有多样性呢?讨论讨论蛋白质的多样性蛋白质的多样性多肽的多样多肽的多样性性氨基酸的氨基酸的种类种类不同不同氨基酸的氨基酸的数目数目不同不同氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序不不同同肽链的数目和空间肽链的数目和空间结构不同结构不同 如果用如果用2020个不同的字母分个不同的字母分别代表别代表2020种氨基酸,若写出由种氨基酸,若写出由
10、1010个氨基酸组成的长链,可以个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?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试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。子往往含有成百上千个氨基酸)。提示:提示:1010个氨基酸能够组成个氨基酸能够组成20201010条互不相同的长链。氨基酸的条互不相同的长链。氨基酸的种类种类、数量数量、排列顺序排列顺序以及以及肽肽链盘曲折叠方式及形成的空间链盘曲折叠方式及形成的空间结构结构的不同是蛋白质多种多样的不同是蛋白质多种多样的原因。的原因。讨论讨论蛋白质结构蛋白质结构多样性多样性
11、氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列次序变化氨基酸的排列次序变化多端多端空间结构千差万别空间结构千差万别蛋白质种类蛋白质种类多样性多样性蛋白质功能蛋白质功能多样性多样性总结:总结:l思考思考1 1:蛋白质有这么复杂蛋白质有这么复杂的结构,不同蛋白质的氨的结构,不同蛋白质的氨基酸有不同排列顺序。这基酸有不同排列顺序。这些是由什么决定的呢?些是由什么决定的呢?l思考思考2 2:煮熟的鸡蛋和生鸡蛋中煮熟的鸡蛋和生鸡蛋中的蛋白质有什么不同?为什么有的蛋白质有什么不同?为什么有这样的不同,还有哪些因素可以这样的不同,还有哪些因素可以造成这样的不同造成这样的
12、不同提示:提示:见课本见课本p23右上角右上角提示:提示:蛋白质在蛋白质在重金属盐重金属盐、酸酸、碱碱、乙醇乙醇、尿素尿素等存等存在时,或在时,或加热加热至至7070100oC100oC,或在,或在X X射线射线、紫外线紫外线的作的作用下,其用下,其空间结构空间结构会发生会发生改变和破坏改变和破坏,从而失去,从而失去生生物活性,物活性,叫蛋白质变性叫蛋白质变性三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能1、构成细胞和生物体结构的重要物质、构成细胞和生物体结构的重要物质 :如结构蛋白。:如结构蛋白。2、催化作用:催化作用:细细胞内的胞内的化学反应离化学反应离不开酶不开酶的催化。的催化。绝绝大多数酶都是蛋白大
13、多数酶都是蛋白质质。(右图所示为。(右图所示为胃蛋白质酶结晶)胃蛋白质酶结晶)3、运输作用:运输作用:有些蛋白质具有有些蛋白质具有运输载体的功能。如运输载体的功能。如血红蛋白、血红蛋白、载体蛋白载体蛋白。血红蛋白血红蛋白4、调节生命调节生命活动:活动:有些蛋有些蛋白质起信息传白质起信息传递的作用,能递的作用,能够调节机体的够调节机体的生命活动,如生命活动,如胰岛素、生长胰岛素、生长激素激素。图中央浅色区域的部分图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素5、免疫作用:免疫作用: 抗体抗体计算规律计算规律下节见下节见肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系:肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系:氨基酸氨
14、基酸肽键肽键肽键数=6 1肽键数=8 2肽键数=氨基酸数肽链数 =脱去水分子个数脱去水分子个数肽键数=3 1=水解时消耗水分子个数水解时消耗水分子个数n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1个水个水分子,形成分子,形成n-1个肽键。同理,个肽键。同理,n个氨基酸个氨基酸形成形成m条肽链时,脱掉条肽链时,脱掉n-m个水分子,形个水分子,形成成n-m个肽键。个肽键。 n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉几个水分子?形成几个肽键?如果n个氨基酸形成m条肽链呢?问题肽键数肽键数脱去的水分子数脱去的水分子数氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数 小结:形成的肽键数形成的肽键数 = = = 至少含
15、有的氨基数至少含有的氨基数 = =至少含有的羧基数至少含有的羧基数 = =脱去的水分子数脱去的水分子数氨基酸分子数氨基酸分子数肽链数肽链数肽链数肽链数肽链数肽链数1.1.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量(氨基酸数(氨基酸数氨氨基酸的平均分子量)(失去的水分子数基酸的平均分子量)(失去的水分子数水的分子量)水的分子量)。3.3.一个由一个由m m个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有n n条肽链的蛋条肽链的蛋白质,氨基酸的平均分子质量为白质,氨基酸的平均分子质量为a a, ,则蛋白质则蛋白质的相对分子质量的相对分子质量am-18(m-n)am-18(m-n)。2.2.在一个蛋白质中至少含有
16、的游离氨基(或在一个蛋白质中至少含有的游离氨基(或者游离羧基)数者游离羧基)数肽链数肽链数。肽链肽链条数条数氨基酸氨基酸分子数分子数肽键肽键数数脱去水脱去水分子数分子数(游离游离)氨氨基基(游离游离)羧羧基基1nn-1n-1至少至少1个个至少至少1个个2nn-2n-2至少至少2个个至少至少2个个mnn-mn-m至少至少m个个 至少至少m个个计算规律计算规律练习练习练习练习: : : :1 1、多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5 5条肽链,条肽链,至少含有多少个氨基,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 3 C.4C.4、5
17、D.55 D.5、5 52 2、某种蛋白质是由、某种蛋白质是由1 1条多肽链构成的,共含条多肽链构成的,共含 100100个氨基酸,若每个氨基酸分子质量平个氨基酸,若每个氨基酸分子质量平 均是均是120120,则该蛋白质的相对分子量是?,则该蛋白质的相对分子量是?3 3、某种蛋白质是由、某种蛋白质是由3 3条多肽链构成的,共含条多肽链构成的,共含 10001000个氨基酸,若每个氨基酸分子质量个氨基酸,若每个氨基酸分子质量 平均是平均是120120,则该蛋白质的相对分子量是?,则该蛋白质的相对分子量是?100120-(100-1)18=10218100120-(100-1)18=1021810
18、00120-(1000-3)18=1030541000120-(1000-3)18=103054l4、组成人体的、组成人体的20种氨基酸种氨基酸的平均分子量是的平均分子量是128,血红,血红蛋白由蛋白由4条多肽链组成,共条多肽链组成,共含有含有574个氨基酸,则血红个氨基酸,则血红蛋白的分子质量约为蛋白的分子质量约为lA.73472;B.12800;C.63212;D.63140l5、假设某一蛋白质分子的、假设某一蛋白质分子的分子量为分子量为11054,20种氨基种氨基酸的酸的平均分子量为平均分子量为128,在,在形成该蛋白质分子时脱去水形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为的分子量为1746,则
19、组成该,则组成该蛋白质分子的肽链数是蛋白质分子的肽链数是lA4条条B3条条C2条条D1条条6、根据下面图解,回答问题:根据下面图解,回答问题:(1)该图中,)该图中, 表示表示,表示表示, 表示表示。(2)该化合物由)该化合物由个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去个水分子而形成,这种反应个水分子而形成,这种反应叫叫反应。反应。(3)该化合物含有)该化合物含有个肽键,该图所示化合物的名称是:个肽键,该图所示化合物的名称是:。(4)该图中所示的氨基酸种类不同,是由)该图中所示的氨基酸种类不同,是由决定的。决定的。(5)如果图中氨基酸的平均分子量为)如果图中氨基酸的平均分子量为180,则该化合物的分子量是,则该化合物的分子量是。氨基氨基肽键肽键羧基羧基四肽四肽(多肽多肽)三三四四三三脱水缩合脱水缩合R基基666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH