22生命活动的主要承担者—蛋白质.pptx

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第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子我体内有丰富我体内有丰富的蛋白质的蛋白质奶和奶的制品奶和奶的制品豆类及豆制品含豆类及豆制品含丰富的蛋白质丰富的蛋白质 蛋白质主要由蛋白质主要由C C、H H、O O、N N四种化学四种化学元素组成，很多还含有元素组成，很多还含有P P、S S等元素。等元素。蛋白质是由多种蛋白质是由多种氨基酸氨基酸按照不同的方按照不同的方式结合形成的，式结合形成的，氨基酸是组成蛋白质的基氨基酸是组成蛋白质的基本单位。本单位。一、氨基酸结构一、氨基酸结构 每种氨基酸分子至少都含有一个每种氨基酸分子至少都含有一个氨基氨基(NH(NH2 2)和一个和一个羧基羧基(COOH)(COOH)，还有一分子还有一分子氢氢和一个特有的和一个特有的R R基团基团，它们都连在它们都连在同一个碳原子同一个碳原子上。此碳上。此碳原子叫中心碳原子。原子叫中心碳原子。氨基酸结构式的共同之处：氨基酸结构式的共同之处：HHC CNHNH2 2COOHCOOHH HC CNHNH2 2COOHCOOHHHCHCH3 3CHCH2 2HOOCHOOC几几种种氨氨基基酸酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸C CNHNH2 2COOHCOOHHH羧基羧基氨基氨基R R基不同，氨基酸就不同基不同，氨基酸就不同如：甘氨酸的如：甘氨酸的R R基是基是HH，丙氨，丙氨酸酸R R基是基是CHCH3 3RCHCOOHNH2氨基酸结构通式：氨基酸结构通式：如何判断一个分子是否是氨基酸：如何判断一个分子是否是氨基酸：（根据氨基酸的结构通式根据氨基酸的结构通式）课堂检测一课堂检测一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（）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|COOH COOH D D、NHNH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH苏氨酸苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸苯丙氨酸CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的请写出下面两种氨基酸的R R基？基？氨基酸分子结构氨基酸分子结构C CNHNH2 2COOHCOOHHHA.A.通式通式:R RB.B.特点特点a.a.至少含有一个至少含有一个 -NH-NH2 2 和一个和一个 -COOH,COOH,且连接在同一个碳原子上。且连接在同一个碳原子上。b.b.氨基酸的不同氨基酸的不同,在于在于R R基的不同。组成生基的不同。组成生物体的氨基酸约有物体的氨基酸约有2020种，因而有不同的种，因而有不同的R R基。基。氨基酸氨基酸必需氨基酸，必需氨基酸，8 8种，体内不能合成种，体内不能合成非必需氨基酸，非必需氨基酸，1212种，体内可以合成种，体内可以合成甲甲硫氨酸、硫氨酸、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、苏苏氨酸氨酸氨基酸的种类氨基酸的种类（注：婴儿是（注：婴儿是9种，比成人多一种组氨酸）种，比成人多一种组氨酸）请同学们阅读课本请同学们阅读课本p21p21到到p22p22，初步了解，初步了解脱水缩合脱水缩合肽键肽键二肽、三肽、多肽这几个概念。二肽、三肽、多肽这几个概念。二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性二肽二肽蛋白质蛋白质多多肽肽(一条或多条一条或多条肽链肽链)形成复杂的形成复杂的空间结构空间结构氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合从氨基酸到蛋白质形成过程从氨基酸到蛋白质形成过程蛋白质合成原料：氨基酸蛋白质合成原料：氨基酸蛋白质合成场所：核糖体蛋白质合成场所：核糖体蛋白质合成方式：脱水缩合蛋白质合成方式：脱水缩合20种种?10 10 种种1012H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（连接两个氨基酸分子的化学键（CONHCONH）叫做）叫做肽键肽键。由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做合物，叫做多肽多肽。多肽所呈的链状结构叫做。多肽所呈的链状结构叫做肽链肽链。血红蛋白的折叠血红蛋白的折叠肽链是没有生物活性的，当肽链按不同形式盘曲折叠形成具一定空间结构的蛋白质分子时才表现出生物活性。蛋白质的结构层次：C、H、O、N等元素等元素氨基酸氨基酸二肽二肽蛋白质蛋白质多肽多肽三肽三肽 3.3.蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因氨基酸数目成百上千氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别肽链空间结构千差万别蛋白质结构蛋白质结构极其多样极其多样蛋白质种类蛋白质种类极其多样极其多样氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能1、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质 2、功能蛋白：、功能蛋白：运输作用：如红细胞中的血红蛋白运输作用：如红细胞中的血红蛋白调节生命活动：胰岛素，生长激素等调节生命活动：胰岛素，生长激素等免疫作用：如抗体免疫作用：如抗体催化作用：绝大多数酶都是蛋白质催化作用：绝大多数酶都是蛋白质 总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的生命活动的生命活动的生命活动的主要承担者。主要承担者。主要承担者。主要承担者。氨基酸合成蛋白质的计算1、氨基酸数目与脱水数、肽键数的关系、氨基酸数目与脱水数、肽键数的关系氨基酸数氨基酸数脱去的水分子数脱去的水分子数=肽键数肽键数 肽链数肽链数(链状链状)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(环状环状)2.蛋白质的相对分子质量计算蛋白质的相对分子质量计算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平均分子量氨基酸平均分子量失去水的分子数失去水的分子数1818公式：公式：Mna(nm)18其中：其中：n为氨基酸数目；为氨基酸数目；a为氨基酸平均相对分子为氨基酸平均相对分子质量；质量；m为肽链数；（为肽链数；（n-m）为失去水分子数；）为失去水分子数；18为为水相对分子质量。水相对分子质量。注：计算是还应考虑二硫键（注：计算是还应考虑二硫键（-s-s-），形成一个二硫键），形成一个二硫键脱去两个氢原子。脱去两个氢原子。3、蛋白质中游离氨基和羧基的计算、蛋白质中游离氨基和羧基的计算（1）蛋白质中至少含有的游离氨基或羧）蛋白质中至少含有的游离氨基或羧基数基数=肽链条数肽链条数（2）蛋白质中游离氨基或羧基数）蛋白质中游离氨基或羧基数=肽链肽链条数条数+R基中含有的氨基或羧基基中含有的氨基或羧基n n个氨基酸缩合形成一条肽链，其中失去水个氨基酸缩合形成一条肽链，其中失去水分子数分子数=肽键数肽键数=如果氨基酸的平均分如果氨基酸的平均分子量为子量为A A，那么形成的蛋白质的分子质量，那么形成的蛋白质的分子质量为为 。m m个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成n n条肽链，这条肽链，这n n条肽链条肽链含有含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。至少含有至少含有个氨基，个氨基，个羧基，总个羧基，总的分子质量将减少的分子质量将减少 。m-nm-nnn归纳：归纳：（n-1）nA-18(n-1)18(m-n)4、氨基酸的排列与多肽种类、氨基酸的排列与多肽种类 假若有假若有A、B、C三种氨基酸，形成三肽化合物。三种氨基酸，形成三肽化合物。（1）A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸数目无限，三种氨基酸，且每种氨基酸数目无限，形成三肽化合物的种类：形成三肽化合物的种类：（2）A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个，三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个，形成三肽化合物的种类：形成三肽化合物的种类：33327种种（3327）321=6种种蛋白质的盐溶、盐析和变性1、蛋白质的盐溶、蛋白质的盐溶 蛋白质水溶液中，加入少量中性盐，会增加蛋白质分子表面蛋白质水溶液中，加入少量中性盐，会增加蛋白质分子表面电荷，增强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质在水中电荷，增强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质在水中的溶解度增大。的溶解度增大。2、蛋白质的盐析、蛋白质的盐析向某些蛋白质溶液中加入较高浓度的某些无机盐溶液后，可向某些蛋白质溶液中加入较高浓度的某些无机盐溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。以使蛋白质凝聚而从溶液中析出。（物理变化，可以复原）（物理变化，可以复原）3、蛋白质的变性、蛋白质的变性蛋白质分子在重金属盐、酸、碱、乙醇、尿素等作用下，或蛋白质分子在重金属盐、酸、碱、乙醇、尿素等作用下，或高温（高温（70以上），或在以上），或在X射线、紫外线等作用下，空间结构射线、紫外线等作用下，空间结构发生改变和破坏，导致蛋白质变性，使蛋白质的生物活性丧失。发生改变和破坏，导致蛋白质变性，使蛋白质的生物活性丧失。（具有不可逆性）（具有不可逆性）巩固练习巩固练习1.1.同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（肉的口味却有差异，这是由于（）A.A.同种植物对不同生物的影响不同同种植物对不同生物的影响不同 B.B.牛和羊的消化功能强弱有差异牛和羊的消化功能强弱有差异 C.C.牛和羊的蛋白质结构存在差异牛和羊的蛋白质结构存在差异 D.D.牛和羊的亲缘关系比较远牛和羊的亲缘关系比较远C2.2.下面是日常生活中的一些实例下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗你知道为什么吗?(3)(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。凝固起来，不易溶解于水。绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。失去蛋白酶的功能。加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。容易消化和吸收。1.21.2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子 水，这分子水中的氢来自（水，这分子水中的氢来自（）A.A.羧基羧基 B.B.氨基氨基 C.C.羧基和氨基羧基和氨基 D.D.连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢2.2.谷氨酸的谷氨酸的R R基为基为C C3 3H H5 5O O2 2，在一个谷氨酸分子中，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（含有碳和氧的原子数分别是（）A.4A.4、4 B.54 B.5、4 4 C.4 C.4、5 D.55 D.5、5 5CB3.3.人体免疫球蛋白由人体免疫球蛋白由4 4条肽链构成，共有条肽链构成，共有764764个氨个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（羧基数分别是（）A.746A.746和和764 B.760764 B.760和和760 760 C.762 C.762和和762 D.4762 D.4和和4 4D4.4.下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）A.A.细胞和生物体重要的结构物质细胞和生物体重要的结构物质 B.B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础收缩、运输、免疫等活动的物质基础 C.C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 D.D.生命活动的主要体现者生命活动的主要体现者5.5.蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）A.A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多 B.B.空间结构更复杂空间结构更复杂 C.C.相对分子质量更大相对分子质量更大 D.D.能水解成多种氨基酸能水解成多种氨基酸DB6.6.下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A.A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的 高分子化合物高分子化合物 B.B.蛋白质是酶蛋白质是酶 C.C.每种蛋白质都由每种蛋白质都由2020种氨基酸组成种氨基酸组成 D.D.每种蛋白质都含有每种蛋白质都含有C C、H H、0 0、N N、S S、P P、FeFe等元素等元素7.7.鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（了蛋白质的（）A.A.肽键肽键 B.B.肽链肽链 C.C.空间结构空间结构 D.D.氨基酸氨基酸A AC C8.8.下列物质中下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸有的属于构成蛋白质的氨基酸,有有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质白质,则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是次是()()(1)NH(1)NH2 2-CH-CH2 2-COOH-COOH(2)NH(2)NH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2OHOH(3)NH(3)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOHCOOHCOOH(4)NH(4)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOH(5)NH(5)NH2 2-CH-(CH-CH-(CH2 2)4 4-NH-NH2 2NHNH2 2COOHCOOHA.2,2,2 B.3,3,2 A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3C.4,3,3 D.3,4,3A9.9.胰岛素是一种蛋白质分子，它含有胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2 2条多肽链，其条多肽链，其中中A A链有链有2121个氨基酸，个氨基酸，B B链有链有3030个氨基酸，据此回答：个氨基酸，据此回答：(1)(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有从理论上分析，胰岛素分子至少含有 个个COOHCOOH。(2)(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？么？2因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道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，而失去胰岛素里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。的功能。10.10.据下列结构式，回答问题：据下列结构式，回答问题：CH3HH|H2NCCONHCCONHCCOOHHCH2CH2COCOOHNH2（1 1）该化合物中有）该化合物中有种氨基酸。种氨基酸。（2 2）该化合物中有）该化合物中有个肽键。个肽键。（3 3）该化合物是由）该化合物是由个氨基酸失去个氨基酸失去分子分子 水而形成的，这样的反应叫做水而形成的，这样的反应叫做 。（4 4）该化合物叫做）该化合物叫做 。3232脱水缩合脱水缩合三肽三肽