《生命活动的主要承担者——蛋白质.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,图片引入,无辜的“大头娃娃”,中央电视台,经济半小时,2004,年,4,月,19,日新闻报道：,在安徽阜阳的农村，有一件怪事。从去年开始，那里的,100,多名婴儿，陆续患上了一种怪病。本来健康出生的孩子，在喂养期间，开始变得,四肢短小，身体瘦弱，尤其是婴儿的脑袋显得偏大,。当地人称这些孩子为大头娃娃。现在阜阳已经有,8,名婴儿，,因为这种怪病而夭折,。这些婴儿到底得了什么病？病因到底是什么呢？,经济半小时,的记者带着这些疑问，在阜阳的医院和农村进行了调查。,大头娃娃的元凶,劣质婴儿奶粉,劣质婴儿奶粉主要是以各种廉价的食品原料如,淀粉、蔗糖,等替代乳粉，再用,奶香精等添加剂,进行调香调味制成的，并没有按照国家有关标准添加婴儿生长发育所必需的维生素和矿物质。特别严重的是,蛋白质含量低于,2.9%,，而造成婴儿的身体严重,营养不良,，影响了他们的生长发育。,生命活动的主要承担者,蛋白质,想一想,:,哪些食品富含蛋白质,?,思考,:,食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢,?,要分解成氨基酸,才被人体吸收,化学元素组成：,蛋白质主要由,C,、,H,、,O,、,N 4,种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有,P,、,S,两种元素，有的也含微量元素,Fe,、,Mn,、,Mg,、,Cu,、,Zn,等元素。,相对分子质量：,蛋白质是一种高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到,100,万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是,5700,，人的血红蛋白的相对分子质量是,64500,。,氨基酸,：,蛋白质的基本单位,元素组成：,C,、,H,、,O,、,N4,种化学元素组成，很多还含有,S,、,P,等元素。,一、氨基酸及其种类:,种类,：组成生物体,蛋白质的氨基,酸,约有,种。,甘氨酸,缬氨酸,H,2,N,C,C,OH,O,CH,3,丙氨酸,H,H,2,N,C,C,OH,H,O,H,2,N,C,C,OH,H,H,CH,CH,3,CH,3,O,羧基,氨基,侧链基团（,R,基）,蛋白质的基本组成单位：,一、氨基酸及其种类,请观察下列几种氨基酸总结其结构特点。,H,原子,氨基酸,1.,氨基酸的结构,C,H,NH,2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH,2,CH,C,O,OH,CH,3,CH,3,缬氨酸,C,H,NH,2,C,O,OH,CH,3,C,H,NH,2,CH,C,O,OH,CH,3,CH,3,CH,2,亮氨酸,丙氨酸,试一试，推导出氨基酸的结构通式。,R,C,H,NH,2,C,O,OH,CH,3,每种氨基酸至少有一个氨基,(-NH,2,),和一个羧基,(-COOH),，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（,R,表示）,氨基酸之间的区别在于,R,基不同。,小结：氨基酸的结构,氨基酸的结构通式：,每种氨基酸,至少,都有一个氨基（,NH2,）和一个羧基（,COOH,），并且都有一个氨基（,NH2,）和一个羧基（,COOH,）连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（用,R,表示）。,R,基的不同决定氨基酸种类不同。,氨基,R,基,C,原子,羧基,H,原子,分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸,?,C,H,NH,2,COOH,CH,2,SH,C,H,NH,2,COOH,CH,2,SH,CH,NH,2,COOH,CH,2,OH,C,H,NH,2,H,CH,2,COOH,练习,1,：,C,H,NH,2,COOH,CH,3,C,C,NH,2,COOH,H,H,CH,3,CH,3,C,NH,2,COOH,H,C,H,CH,3,CH,3,下面属于组成蛋白质的氨基酸的是,_,NH,2,COOH,结论：,每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基(有的氨基酸的基中还含有,NH,2,或,COOH,)并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。,根据什么判断氨基酸的种类？,R,基,C,H,NH,2,COOH,CH,3,C,H,NH,2,COOH,CH,2,SH,CH,2,NH,2,COOH,C,H,NH,2,COOH,CH,2,H,（,2,）如果是氨基酸，则它们的,R,基分别是,:_,1,、,（,1,）以上属于氨基酸的是,_,C,H,3,H,SH,CH,2,练习,2,：,思考,1,、有些食品中要添加某些氨基酸,请回答添加的是哪些氨基酸,?,为什么要添加这些氨基酸,?,2,、有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？,2.,氨基酸的种类,组成蛋白质的氨基酸约有,20,种,;,必需氨基酸,(,是什么样的氨基酸,?,),成人需,8,种,:,甲,硫,(,蛋,),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,;(,婴儿需,9,种,),缬一两本淡色书来（假设携一两本书来）,非必需氨基酸,(,是什么样的氨基酸？,),12,种。,阅读,“,与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？,假 设 携 来 一 两 本 书,甲 携 来 一 本 亮 色 书,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,。,甲,硫氨酸、,色,氨酸、,缬,氨酸、,赖,氨酸、,异,亮氨酸、,亮,氨酸、,苯,丙氨酸、,苏,氨酸,非必需氨基酸：,人体细胞能够合成的氨基酸，,共,12,种,。,小结：,蛋白质,组成元素：,C,、,H,、,O,、,N,等化学元素。,氨基酸,是组成蛋白质的基本单位。,结构要点：,每种氨基酸都至少含有一个氨基（,-NH,2,）和一个羧基（,-COOH,），并且都有一个氨基和一个羧基,连接在同一个碳原子,上。,氨基酸的种类由 决定。,种类,:,必需氨基酸,和,非必需氨基酸,R,基,（侧链基团）,氨基酸：,20,种,蛋白质：,10,10,10,12,蛋白质的结构及其多样性,蛋白质是以,氨基酸,为基本单位构成的生物大分子。,二、蛋白质的结构及其多样性,观察课本,P21,图,2,4,，写出氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。,氨基酸,蛋白质,二肽,多肽,脱水缩合,折叠盘曲,脱水缩合,氨基酸如何组成蛋白质？,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,脱水缩合,脱水缩合,脱水缩合,折叠盘曲成空间结构,1.,多肽的形成,：,蛋白质是由多肽形成的生物大分子。,基本单位是氨基酸,多个氨基酸的,脱水缩合,形成了多肽,氨基酸的结合方式,C,H,COOH,R,1,C,H,NH,2,COOH,R,2,NH,2,C,O,H,N,H,OH,氨基酸的结合方式,C,H,R,1,NH,2,OH,C,O,H,2,O,C,H,COOH,R,2,H,N,H,氨基酸的结合方式,:,C,H,R,1,NH,2,C,O,C,H,COOH,R,2,H,N,H,2,O,二肽,肽键,脱水缩合,氨基酸的结合方式,:,脱水缩合,肽键,C,H,COOH,R,2,H,N,OH,H,C,C,H,R,1,NH,2,C,O,C,H,R,2,H,N,O,二肽,H,2,O,H,2,O,氨基酸的结合方式,:,脱水缩合,C,C,H,R,1,NH,2,C,O,C,H,R,2,H,N,O,肽键,二肽,C,H,COOH,R,2,H,N,H,2,O,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）。,H,2,O,H,2,O,+,+,N,H,R,2,OH,C,CO,H,H,C,NH,2,H,R,1,C,O,N,H,C,H,R,2,C,OH,O,H,C,R,1,C,NH,2,C,O,N,H,C,H,R,2,C,N,H,R,2,OH,CO,H,O,（二肽）,（三肽）,（多肽）,（四肽）,肽链形成过程中失去的水分子数,=,肽链中的肽键,数,=n 1,（,n,代表氨基酸的数量）,蛋白质的肽键数,=n m,（,m,代表肽链数）,肽键数,=,氨基酸个数,1,1,、肽键数与氨基酸数的关系：,(1),(2),肽键数,=,氨基酸个数,2,蛋白质相关的计算：,公式：肽键数（脱水数）,=,氨基酸数,-,肽链数,（,1,）,n,个氨基酸分子形成,1,条肽链,:,形成肽键,:,脱去水分子,:,至少含有,NH2,和,COOH,数：,n-1,个,n-1,个,各,1,个,（,2,）,n,个氨基酸分子形成,m,条肽链,:,形成肽键：,脱去水分子：,至少含有,NH2,和,COOH,数：,n,m,个,n,m,个,各,m,个,2.,多肽链再通过特定的,盘曲折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,不同的,盘曲折叠方式,会形成,千差万别的空间结构,蛋白质的结构：,氨基酸,多肽,一条多肽链盘曲折叠,形成具有特定空间结构的蛋白质,(,多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,),脱水缩合,盘曲折叠,蛋白质分子结构的多样性,原因,-,-,-,氨基酸,种类,不同,-,-,氨基酸,数目,不同,-,-,氨基酸,排列顺序,千差万别,肽链空间结构,千差万别,生物多样性的直接原因,氨基酸种类不同,氨基酸数目不同,氨基酸序列不同,肽链空间结构不同,蛋白质结构多样性,蛋白质种类多样性,蛋白质功能的多样性,蛋白质结构多样性的根本原因是什么,?,-,由,DNA,的多样性决定,特别提醒,3,、蛋白质多样性的原因：,（,2,）氨基酸的数目成百上千,（,3,）氨基酸的排列顺序千变万化,（,1,）氨基酸的种类不同,（,4,）多肽链的盘曲折叠方式 千差万别,蛋白质,基本单位：,蛋白质的,分子结构,氨基酸,多肽,蛋白质的空间结构,脱水,缩合,盘曲,折叠,种类：约,20,种,结构通式：,NH,2,C COOH,R,H,蛋白质结,构多样性,小结,C,NH,2,H,H,C,O,N,H,C,CH,3,H,COOH,C,O,N,H,C,H,CH,2,C,O,NH,2,C,O,N,H,H,CH,2,C,COOH,（,1,）该化合物中，表示,_,，表示,_,，表示,_,。,（,2,）该化合物有氨基,_,个，有羧基,_,个。该化合物的名称是,_,。,氨基,羧基,肽键,2,2,多肽,（四肽）,三、蛋白质功能,膜蛋白质,胰岛素蛋白,DNA,各种个样的蛋白质,根据课本第,52,页,图,27,总结,蛋白质的功能,1.,是,结构物质,，是构成细胞和生物体的重要物质。,如：羽毛、肌肉、头发、等,;,2.,具有,催化作用,，如参加生物体各种生命活动的,酶,;,3.,有些蛋白质具有,运输载体,的功能,;,（血红蛋白）,4.,有些蛋白质其,信息传递,作用，能够,调节,机体的,生命活动,，如,胰岛素、生长激素等,;,5.,有些蛋白质有,免疫功能,。,（抗体）,可以说，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。,练习,:,1.,根据下面图解，回答问题：,（,1,）该图中，,表示,，,表示,，,表示,。,（,2,）该化合物由,个氨基酸分子失去,个水分子而形成，这种反应,叫,反应。,（,3,）该化合物含有,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,决定的。,（,5,）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,。,氨基,肽键,羧基,四肽,(,多肽,),三,四,三,脱水缩合,R,基,666,C,NH,2,H,H,C,O,N,H,C,CH,3,H,COOH,C,O,N,H,C,H,CH,2,C,O,NH,2,C,O,N,H,H,CH,2,C,COOH,蛋白质知识点小结,元素组成,C,、,H,、,O,、,N,等,基本单位,氨基酸,脱水缩合连接而成,多肽,蛋白质,功能具有多样性,分子结构多样性,原因,化学键名称,肽键,约,20,种,结构通式,小结,1.,氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,;R,基的不同,导致氨基酸的结构不同（约,20,种）。,2.,氨基酸通过肽键连接成肽链,并进一步盘曲折叠形成有一定空间结构的蛋白质。,3.,由于构成蛋白质的氨基酸的种类不同、数目成百上千、排列顺序千变万化、盘曲折叠而形成的空间结构千差万别，导致蛋白质的多样性。,4.,蛋白质是细胞和生物体的重要结构物质，还有催化、调节、运输、免疫等功能，所以说蛋白质是生命活动的主要承担者。,典型例题,1.,人体血红蛋白的一条肽链有,145,个肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中生成的水分子数分别是,()A 145,和,144 B 145,和,145 C 145,和,146 D 146,和,145,2.,已知,20,种氨基酸的平均分子量是,128,，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键,98,个，此蛋白质的分子量（）,A 12800 B 12544 C 11036 D 12288,D,C,3.,通常情况下，分子式为,C,63,H,103,O,45,N,17,S,2,的蛋白质 化合物中，最多含有 肽键,A.63,个；,B.62,个；,C.17,个；,D.16,个,（,D,）,5,、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）,A.,含有的氨基酸更多,B.,空间结构更复杂,C.,相对分子质量更大,D.,能水解成多种氨基酸,B,4,、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）,A.,细胞和生物体重要的结构物质,B.,收缩、运输、免疫等活动的物质基础,C.,调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质,D.,生命活动的主要体现者,D,6.根据以下化合物的结构示意图，回答问题：,2,（,1,）上述结构中氨基是（）；羧基是（）；肽键是（）。,（,2,）该化合物由,_,种氨基酸组成，该化合物称,_,肽。,（,3,）形成该化合物的反应叫做,_,在这个过程中，相对分子质量减少了,_,。,三,脱水缩合,36,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,氨基酸数目,形成肽链数,形成肽键数,脱去水分子数目,1,n,n,1,n,1,6,5,5,四,.,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？,氨基酸数目,形成肽链数,形成肽键数,脱去水分子数目,1,n,m,n,m,n,m,小结：在,m,条肽链中,脱去的水分子数,肽键数,氨基酸总数,m,氨基酸肽链的条数,6,6,2,5,4,5,4,肽链,1:,肽链,2:,E,、,100,个氨基酸形成的,1,条肽链，,至少,含有多少,个氨基，,至少,含有多少个羧基呢？,F,、,100,个氨基酸形成的,2,条肽链，,至少,含有多少,个氨基，,至少,含有多少个羧基呢？,C,R,1,CO,H,H,2,N,C,R,2,COOH,H,HN,CO,C,R,3,H,HN,小结：,n,个氨基酸形成的,m,条肽链，,至少,含有,个氨基，,至少,含有,个羧基。（每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,),m,m,即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数,肽链数,m,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,a,n-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,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,）,=57412818,（,574-4,）,H.,含有,m,条肽链共由,n,个氨基酸形成的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为,a,则蛋白质的相对分子质量,。,a.n-18.(n-m),CH,CH,3,CH,3,练习,1:,根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的,R,基：,H,，,CH,3,，,CH,2,CH,3,CH,3,CH,H,2,NC C OH,H,O,H,甘氨酸,缬氨酸,丙氨酸,H,2,NC C OH,H,O,CH,2,CH,3,CH,3,CH,H,2,NC C OH,H,O,CH,3,H,2,NC C OH,H,O,CH,CH,3,CH,3,亮氨酸,R,基分别是,:,2,、氨基酸的判断依据：,NH,2,与,COOH,是否连在,同一个,“,C”,上。,例：,H,2,NC CH,2,C,H,2,COOH,H,CH,3,是否属于氨基酸。,