生命活动的主要承担者.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,*,罗曼罗兰：生活中不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。,第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,含山二中 袁晓娟,蛋白质,(protein，在拉丁文中意为,“,首要的物质,”,)是组成细胞的有机物中含量最多的。,蛋白质与氨基酸,生物小分子,氨基酸,蛋白质,生物大分子,消化系统,分 解,血红蛋白：,C,3032,H,4816,O,812,N,780,S,8,Fe,4,胰 岛 素：,C,256,H,381,O,76,N,65,S,6,基本单位,根据是否能在人体内合成，,必,需氨基酸,和非必需氨基酸,：,必 需 氨基酸,人体细胞,不能,够合成，,必须从外界环境中直接获取的氨基酸(8种)。,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,“,甲携来一本亮色书,”,非必需氨基酸,：人体细胞,能够,合成的氨基酸(,12,种)。,一.氨基酸及其种类,C,H,H,2,N,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,H,2,N,CH,C,O,OH,CH,3,CH,3,缬氨酸,C,H,H,2,N,C,O,OH,CH,3,谷氨酸,丙氨酸,C,H,H,2,N,CH,2,C,O,OH,COOH,CH,2,讨论,：,这些氨基酸在结构上具有什么共同特点？,一.氨基酸及其种类,R,基,R,CH,C,H,2,N,OH,O,氨基,羧基,侧链基团,一.氨基酸及其种类,1.,结构通式,：,H,2,N,N,H,H,N,H,H,N,H,H,C,OH,O,C,OH,O,C,O,O,H,COOH,NH,2,HOOC,R,C,H,C,H,2,N,OH,O,氨基,羧基,侧链基团,一.氨基酸及其种类,1.,结构通式,：,2.,结构特点：,数量：,至少含有,一个氨基(NH,2,)和一个羧基(COOH)。,C,H,H,2,N,H,C,O,OH,C,H,H,2,N,CH,C,O,OH,C,OOH,NH,2,C,H,H,3,C,C,O,OH,CH,3,C,H,H,2,N,C,O,OH,COOH,CH,2,一氨基酸及其种类,2.,结构特点：,至少含有,一个氨基(NH,2,)和一个羧基(COOH)。,R,C,H,C,H,2,N,OH,O,氨基,羧基,侧链基团,一.氨基酸及其种类,1.,结构通式,：,2.,结构特点：,数量：,至少含有,一个氨基(NH,2,)和一个羧基(COOH)。,位置：,都有一个氨基和一个羧基连接在,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(R)。,C,H,H,2,N,H,C,O,OH,C,H,H,2,N,CH,C,O,OH,C,H,3,NH,2,C,H,H,2,N,C,O,OH,CH,3,C,H,H,3,C,CH,2,C,O,OH,NH,2,CH,2,一.氨基酸及其种类,R,C,H,C,H,2,N,OH,O,氨基,羧基,侧链基团,一.氨基酸及其种类,1.,结构通式,：,2.,结构特点：,数量：,至少含有,一个氨基(NH,2,)和一个羧基(COOH)。,位置：,都有一个氨基和一个羧基连接在,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(R)。,3.,氨基酸种类的不同：,R基,不同。,C,H,H,2,N,H,C,O,OH,C,H,H,2,N,CH,C,O,OH,C,OOH,NH,2,C,H,H,2,N,C,O,OH,H,C,H,H,2,N,CH,2,C,O,OH,COOH,CH,2,一.氨基酸及其种类,R,基,A,【,基础1,】下列物质中属于构成蛋白质的氨基酸,(),A,B,C,D,一.氨基酸及其种类,二.蛋白质的结构及其多样性,氨基酸：,20,种,10-10,种,蛋白质,10 12,多 肽,（肽链）,三 肽,脱水缩合：,氨基酸,二 肽,二.蛋白质的结构及其多样性,一个氨基酸分子的,氨 基,（,-NH2,）和另一个氨基酸分子的,羧 基,（,-COOH,）的相连接，同时脱去,一分子,H2O,由,两 个,氨基酸分子缩合而成的化合物,肽键,：,连接两个氨基酸分子的化学键,（,-NH-CO-,，,-CO-NH-),由,三 个,氨基酸分子缩合而成的化合物,由,多 个,氨基酸分子缩合而成的化合物,多肽 通常呈,链 状,结构,R,1,C,H,H,2,N,C,OH,O,COOH,R,2,COOH,H,N,C,H,H,NH,2,缩 合,R,2,COOH,H,N,C,H,R,1,C,H,H,2,N,C,O,H,2,O,肽键,二肽,氨基酸,1,氨基酸,2,二肽,+,H2O,+,脱水,缩合,氨基酸的结合方式,:,脱水缩合,肽键,C,H,COOH,R3,H,N,OH,H,C,C,H,R,1,H,2,N,C,O,C,H,R,2,H,N,O,二肽,二.蛋白质的结构及其多样性,氨基酸的结合方式,:,脱水缩合,肽键,C,H,COOH,R3,H,N,OH,H,C,C,H,R,1,H,2,N,C,O,C,H,R,2,H,N,O,二肽,H,2,O,H,2,O,二.蛋白质的结构及其多样性,氨基酸的结合方式,:,脱水缩合,C,C,H,R,1,H,2,N,C,O,C,H,R,2,H,N,O,肽键,二肽,C,H,COOH,R3,H,N,H,2,O,肽键,三肽,H,2,O,二.蛋白质的结构及其多样性,二 肽,+,氨基酸,三 肽,+2 H,2,O,1.,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系,：,氨基酸,肽键,肽键数,脱去水分子个数,肽键数,二.关于蛋白质的有关计算,氨基酸,数,肽链数,氨基酸,数,肽链数,=,_,=,脱去水分子个数,2.,蛋白质的相对分子质量,的计算,：,二.关于蛋白质的有关计算,氨基酸,数,氨基酸,的平均相对分子质量,脱水数,水的平均相对分子质量,1.,肽键数,=,脱水数,=,氨基酸数肽链数,a,蛋白质相对质量分数,氨基酸平均相对分子质量,x,氨基酸数,18,x,脱水数,18,（,1,）该图中，表示,，表示,，,表示,。,氨基,肽键,羧基,四,三,脱水缩合,（,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。,C,NH,2,H,H,C,O,N,H,C,H,CH,3,COOH,C,O,N,H,C,H,CH,2,C,O,NH,2,C,O,N,H,H,CH,2,C,COOH,（,3,）该化合物含有,个肽键，该图所示化合物的名称,是,_,，基本单位是,_,。,四肽,(,多肽,),R,基,C,NH,2,H,H,CO,N,H,C,H,CH,3,COOH,C,O,N,H,C,H,CH,2,C,O,NH,2,C,O,N,H,H,CH,2,C,COOH,氨基酸,（,4,）该图中所示的氨基酸种类不同，是由,决定的，,图中代表,R,基的数字是,_,三,（,5,）该化合物含有,个氨基，,_,个羧基，,_,种氨基酸。,二,二,四,C,NH,2,H,H,C,O,N,H,C,H,CH,3,COOH,C,O,N,H,C,H,CH,2,C,O,NH,2,C,O,N,H,H,CH,2,C,COOH,氨基酸,二肽,三肽,多肽,脱水缩合,肽 链,二.蛋白质的结构及其多样性,(2),氨基酸的 不同，构成的肽链不同,(3),氨基酸的 不同，构成的肽链不同,种类,数目,原因：,(1),氨基酸的,不同，构成的肽链不同,排列顺序,氨基酸,二肽,三肽,多肽,脱水缩合,盘曲折叠,肽链,具有复杂空间结构的,蛋白质,二.蛋白质的结构及其多样性,一条肽链,盘曲折叠,形成蛋白质,几条肽链,盘曲折叠,形成蛋白质,(4),肽链,的数目及,形成的空间结构不同,蛋白质的,结构,多样性,蛋白质的,功能,多样性,构成细胞和生物体,催化作用,运输作用,调节作用,免疫作用,如：结构蛋白,如：酶,如：血红蛋白,如：胰岛素,如：抗体,三.蛋白质的功能及其多样性,蛋白质的功能还有许多，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。,组成元素,C,、,H,、,O,、,N,（,P,、,S,等）,导致,氨基酸,种类：,20,种,必需氨基酸：,8,种,非必需氨基酸：,12,种,通式：,C,R,C,H,2,N,OH,O,H,特点：,至少,有一个,NH2,和一个,COOH,连在,同一个,C,原子上,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的 氨基酸 的 种 类 不同,氨基酸 的 数 目 不同,氨基酸 的 排列顺序 不同,盘曲折叠,蛋白质,结构多样性,功能多样性,构成生物体，如结构蛋白,运 输 作 用，如血红蛋白,催 化 作 用，如酶,调 节 作 用，如胰岛素,免 疫 作 用，如抗体,构成,导致,组成蛋白质的 多 肽 的空间结构 不同,【,基础2,】判断下列表述是否正确,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,(),两个氨基酸是通过脱水缩合的方式结合在一起的 （,),【,基础,3,】,胰岛素分子有,A,、,B,两条肽链，,A,链有,21,个氨基酸，,B,链有,30,个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是,(,),A,48,个,B,49,个,C,50,个,D,51,个,B,三、蛋白质的功能,1,、,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,羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。,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,。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）,3,、,运输作用,：有些蛋白质具有运输载体的功能。如,血红蛋白、载体蛋白,。,血红蛋白,4、,信息传递,：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,。,图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素,5,、,免疫作用,：,抗体,蛋白质的功能还有许多，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。,1,、,2,个氨基酸脱水缩合,脱水,_,个，形成,_,个肽键，形成的化合物叫,_,。,1,1,2,、,3,个氨基酸脱水缩合,脱水,_,个，形成,_,个肽键，形成的化合物叫,_,。,3,、,N,个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，脱水,_,个，形成肽键,_,个，形成的化合物叫,_,。,4,、,N,个氨基酸脱水缩合形成,2,条肽链，脱水,_,个，形成肽键,_,个。,5,、,N,个氨基酸脱水缩合形成,M,条肽链，脱水,_,个，形成肽键,_,个。,2,2,多肽,N,-,1,二肽,三肽,N,-,1,N,-,2,N,-,2,X,N,-,X,X,-1,N,-,X,-1,N,-,M,N,-,M,7,、一条肽链中至少含有,_,个氨基，多少个,_,羧基。如果,有一条肽链有,2,个氨基，则说明有一个氨基在,_,上。,6,、,N,个氨基酸脱水缩合形成,环状化合物,，脱水,_,个，形成成肽键,_,个。,N,N,1,1,R,基,科学史话,：世界上第一个人工合成蛋白质的诞生,1958,年，我国科学家提出人工合成胰岛素的设想。当时国际上最高的科研水平，也只能合成含,19,个氨基酸组成的多肽。胰岛素虽然是相对分子质量较小的蛋白质，但也是由,17,种、,51,个氨基酸、两条肽链组成。这项艰巨的任务由北京和上海两地的科研小组共同承担。经过集体研究，科研人员决定先把天然胰岛素的两条链拆开，摸索将两条链结合在一些的方法。然后再分别合成两条链，最后将两条人工链合在一起。经过,6,年零,9,个月的不懈努力，我国科学家终于在,1965,年完成了结晶牛胰岛素,的全部合成，更令人振奋的是，合成的胰岛素具有与天然胰岛素一样的生物活性！中国科学家依靠集体的智慧和力量，摘取了第一项人工合成蛋白质的桂冠。,科学前沿,：国际人类蛋白质组计划,2003年12月15日，继人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工作,“,人类蛋白质组计划,”,(HPP)宣布正式启动。首批行动计划包括由我国科学家牵头的,“,人类肝脏蛋白质组计划,”,和由美国科学家牵头的,“,人类血浆蛋白质组计划,”,。,“,国际人类蛋白质组,”,组织的总部设在我国首都北京。这是我国科学家第一次领衔国际重大科研协作计划。,下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗,?,(3),含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。,(2),加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。,(1),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，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。,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。,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容易消化和吸收。,