生命活动的主要承担者.ppt

一、蛋白质的含量 在活细胞中的含量：7%-10% 在细胞干重中的含量：50%以上 二、蛋白质的元素组成 一定含有：C、H、O、N 可能含有：S、Fe 三、组成蛋白质的基本单位 氨基酸 思维冲浪 观察下列几种氨基酸的结构 H O H2N C C OH H2N C C OH H O H CH3 CH3 CH H2N C C OH H2N C C OH H O H O CH3 CH2 CH3 CH3 CH 甘氨酸 丙氨酸 亮氨酸 缬氨酸 一个中心三个基本点一个中心三个基本点 1.氨基酸的结构通式： 1）每个氨基酸分子至少有一个氨基、一个羧基，且 都有一个氨基、一个羧基连在同一个碳原子上 2 2）各种氨基酸的区别在于）各种氨基酸的区别在于R R基不同基不同 2.氨基酸的种类及分类： 必需氨基酸：（8种） 甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、 苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。 1）组成生物体的氨基酸约有20种 甲来甲来(赖)借借(缬)一一( (异) )本本( (苯)亮色书亮色书( (苏) 必需氨基酸： 非必需氨基酸： 2） 人体细胞不能合成人体细胞不能合成, ,必须从外界环必须从外界环 境中直接获取境中直接获取. . 人体细胞可以合成人体细胞可以合成 例例1.1.下列物质中，不是氨基酸的是下列物质中，不是氨基酸的是 ( )( ) A B C D D D 例2.缬氨酸的R基为C3H7，在一个缬氨酸分子中 ，含有的C和H的原子数分别是（ ） A、5，10个 B、5，11个 C、4，11个 D、4，11个 B 四、蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大 分子。氨基酸分子间的结合方式为脱水缩合。 R1 C H H2NCOH O COOH R2 COOH H NC H H NH2 脱水 缩 合 R2 COOH H NC H R1 C H H2NC O H2O 肽键 二肽 氨基酸是如何组成蛋白质的？ CCH2N R1 H O N H C R2 H C O N H C H R3 COOH CCH2N R1 H O N H C R2 H C O N H C H R3 C O N H C R4 H COOH CCH2N R1 H O N H C R2 H COOH 二肽 三肽 四肽 肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽 通常又叫肽链。 脱去水分子数脱去水分子数 1 1 2 2 3 3 肽键数肽键数 1 1 2 2 3 3 氨基酸数目形成肽链肽链 数 脱水分子数 形成肽键肽键 数 9 1 88 9 2 7 7 93 66 规律一：脱水分子数=形成肽键数=氨 基酸数目形成肽链数 氨基酸数、肽链数、脱去水分子数、肽键数 例例3 (20063 (2006年高考广东卷年高考广东卷) )组成蛋白质的氨基酸之间的组成蛋白质的氨基酸之间的 肽键结构式是肽键结构式是( )( ) A. NH-CO B. -NH-CO- A. NH-CO B. -NH-CO- C. -NH2 -COOH- D. NH2 COOHC. -NH2 -COOH- D. NH2 COOH B B C O H N C O HN 变式.（2010青铜峡模拟）两个氨基酸分子缩合形成二 肽，脱去一分子水。这个水分子中的氢来自( ) A.羧基 B.氨基 C.连在碳原子上的氢 D.氨基和羧基 D D 例4 一个蛋白质分子有两条肽链构成，共 有360个氨基酸，则这个蛋白质分子含有 的肽键数目是（ ） A 、360 B 、359 C、358 D、2 例5 一条肽链上有30个肽键，那么形成 这条肽链的氨基酸分子数及形成过程中生 成的水分子数分别为（ ） A、31和31 B 、30和29 C 、31和30 D 、30和30 C C A A链链 B B链链 1.1.请仔细观察下图，该图中不包括请仔细观察下图，该图中不包括R R基在内，含基在内，含 有几个氨基和羧基？有几个氨基和羧基？ 羧基羧基1 1 氨基氨基1 1 2.2.下图的两条肽链组成的蛋白质哪下图的两条肽链组成的蛋白质哪? ? 至少氨基至少氨基_个个, ,至少羧基至少羧基_个个 2 2 2 2 3.3.如果是三条肽链组成的蛋白质至少的氨基如果是三条肽链组成的蛋白质至少的氨基_个个, , 至少的羧基至少的羧基_个个. . 3 3 3 3 规律二规律二: :至少的氨基数至少的氨基数= =至少的羧基数至少的羧基数= = 肽链的条数；实际的氨基数、实际的羧肽链的条数；实际的氨基数、实际的羧 基数肽链的条数基数肽链的条数R R基上的氨基或羧基上的氨基或羧 基数基数 如果组成蛋白质的氨基酸的分子数为如果组成蛋白质的氨基酸的分子数为n n，氨，氨 基酸的平均分子量为基酸的平均分子量为a a，完成下表的填写：，完成下表的填写： 形成1条链 形成m条链 脱去水分子数 形成肽键数 至少氨基数 至少羧基数 实际羧基数 实际氨基数 蛋白质分子量 n-1 n-1 1 1 1+R 1+R na-18(n-1) n-m n-m m m m+R m+R na-18(n-m) 规律三： 蛋白质分子的分子质量=氨基酸的平均分子量 氨基酸的数量-18 脱水数 规律四： 蛋白质分子至少含N数=氨基酸数 实际含N数=氨基酸数+R基中氨基数 蛋白质分子至少O数=氨基酸数+肽链条数 实际含O数=氨基酸数+肽链条数+R基中O数 例6、20种氨基酸的平均分子质量是128，现有一 蛋白质分子由2条肽链组成，共有98个肽键，此 蛋白质的相对分子质量约为（ ） A、12800 B、12544 C、11036 D、12288 此蛋白质分子至少有 个氨基和个 羧基。 例5 一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基 酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子多少个： A、n个 B、m个 C、(m+n)个 D、(m-n)个 D C 22 例例. .下列物质中，不是氨基酸的是下列物质中，不是氨基酸的是 ( )( ) A B C D D D 例例7.7.如果将上题中的三种氨基酸缩合成化合物，那么该如果将上题中的三种氨基酸缩合成化合物，那么该 化合物含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是化合物含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是 ( ) A 2 A 2、2 2、2 B 22 B 2、3 3、2 2 C 3 C 3、4 4、3 D 43 D 4、3 3、3 3 A A 1.1.蛋白质的基本组成单位是什么蛋白质的基本组成单位是什么? ?元素组成是什么？元素组成是什么？ 2.2.写出氨基酸分子的通式写出氨基酸分子的通式? ?说出通式的特点说出通式的特点? ? 3. 3. 必须氨基酸和非必须氨基酸的区别？必须氨基酸和非必须氨基酸的区别？ 4.4.什么叫脱水缩合什么叫脱水缩合? ?写出肽键的结构式写出肽键的结构式? ? 5.5.有关蛋白质计算的三个规律？有关蛋白质计算的三个规律？ 6.6.由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做 _,_,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做由多个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做 _，_通常呈链状结构，叫做通常呈链状结构，叫做_,_, 肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的 _._. 2、蛋白质分子的结构多样性原因 氨基酸数目不同 A A B B C C D D E E 氨基酸排列次序不同 氨基酸种类不同 氨基酸种类不同 F F GG 蛋白质分子的空间结构不同 蛋白质结构多样性的原因总结： 氨基酸的种类、数量、排列顺序不同； 肽链的空间结构不同。 若有a、b、c、d 4种氨基酸，由这4种氨基酸 组成多肽类化合物的情况可分为以下两种： 若a、b、c、d 4种氨基酸的数量不限，则可 形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类： 种；形成二肽的种类： 种；形成m肽的种类 种。 若a、b、c、d 4种氨基酸中，每种氨基酸只 有一个，则形成肽类化合物的种类： 形成四肽的种类： 种；形成三肽的种类： 种。 讨论 1. 结构蛋白构成细胞和生物体结构的重 要物质（羽毛、肌肉、头发等） 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。 免疫功能（抗体） 信息传递、调节生命活动（胰岛素） 运输载体（血红蛋白） 2. 功能蛋白 催化作用（绝大多数的酶是蛋白质) 3、蛋白质分子功能的多样性 4、蛋白质的变性 空间结构改变 高温、过酸、过碱、紫外线、X射线、有 机溶剂、重金属等都可以使蛋白质变性失活。 5、蛋白质的鉴定 原理：蛋白质分子中含有很多肽键，与双缩脲 （H2NOCNHCONH2）结构相似， 在碱性环境（NaOH）中，能与Cu2+作 用，形成紫色络合物。 利用双缩脲试剂 本节小结：蛋白质的构成、分解及转变 氨基酸 多肽 蛋白质 脱水 缩合 核糖体 盘曲折叠 组成不同多肽的氨基酸的种类、数目排列顺序 千差万别 水解 （肽酶） 水解（ 蛋白酶） 结构蛋白 功能蛋白 构成膜、质、核及胞间结构等 载体、受体、淋巴因子、抗体 、大多数酶、部分激素 结构具有多样性 功能具有专一性 生命活动的主要承担者 方式多样 氧化分解 CO2、H2O、尿素 转变 糖类等有机物 由遗传信息决定 1. 1. 当含有下列结构片段的蛋白质在胃肠道中水解时，当含有下列结构片段的蛋白质在胃肠道中水解时， 不可能产生的氨基酸是不可能产生的氨基酸是 ( )( ) C C 2.2.组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水 ，而精氨酸则易溶于水，这种差异的产生取决于，而精氨酸则易溶于水，这种差异的产生取决于( ) ( ) A.A.两者的两者的R R基组成不同基组成不同 B.B.酪氨酸的氨基多酪氨酸的氨基多 C.C.两者的结构完全不同两者的结构完全不同 D.D.精氨酸的羧基多精氨酸的羧基多 A A 3.3.中科院上海生化研究所合成了一种具有镇痛作用又不中科院上海生化研究所合成了一种具有镇痛作用又不 会使人上瘾的药物会使人上瘾的药物脑啡肽，下图是它的结构式，请脑啡肽，下图是它的结构式，请 指出该结构中肽键数和氨基酸数分别是指出该结构中肽键数和氨基酸数分别是( )( ) A.4A.4和和5 5 B.4B.4和和4 4 C.5C.5和和4 4 D.5D.5和和5 5 A A 4. 某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少 有氧原子的个数是 A. n-mB. n-2m C. n+m D. n+2m C C 5.免疫球蛋白的结构示意图如，其中-s-s-表示连接两条 相邻肽链的二硫键。下列叙述正确的是 A若该免疫球蛋白由m个氨基酸构成，当中的肽键应有 （m7）个 B含该免疫球蛋白的溶液与双缩脲试 剂发生作用，产生蓝色反应 C若该免疫球蛋白的-s-s-被破坏， 其特定功能不会发生改变 D由图可知组成该免疫球蛋白的 化学元素有C、H、O、N、S D D 6分析多肽E和多肽F（均由一条肽链组成）得到以下 结果：（单位：个） 那么请你推算这两种多肽中氨基酸的数目最可能是 7由M个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含有N条肽链 ，其中Z条是环状多肽，这个蛋白质完全水解共需水分子 个数为 AM-N+Z BM-N-Z CM-Z+N DM+Z+N D D A A 8.8.现有一多肽，化学式为现有一多肽，化学式为 ，已知将它彻底，已知将它彻底 水解后得到下列四种氨基酸水解后得到下列四种氨基酸( )( ) (1)(1)资料中的四种氨基酸的资料中的四种氨基酸的R R基分别是基分别是_、 _、_、_。 (2)(2)依据资料，该多肽的化学式推算，它在完全水解后依据资料，该多肽的化学式推算，它在完全水解后 得到氨基酸有得到氨基酸有_个。个。 (3)(3)该多胎水解后可得到谷氨酸该多胎水解后可得到谷氨酸_个个. . 1010 4 4 -H-H -CH-CH 3 3 -CH-CH 2 2 - - -CH-CH 2 2 -CH-CH 2 2 -COOH-COOH 9.9.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，条多肽链，A A链含有链含有 2121个氨基酸，个氨基酸，B B链含有链含有3030个氨基酸；两条多肽链间通过个氨基酸；两条多肽链间通过2 2 个二硫键（二疏键是由个二硫键（二疏键是由2 2个个-SH-SH连接而成的）连接；在连接而成的）连接；在A A 链上也形成了链上也形成了1 1个二硫键，下图为结晶牛胰岛素的平面结个二硫键，下图为结晶牛胰岛素的平面结 构示意图，请据此回答：构示意图，请据此回答： (1)(1)氨基酸的结构通式可表示氨基酸的结构通式可表示 为为 。 (2)(2)胰岛素分子中含有肽键胰岛素分子中含有肽键 个个，肽键可表示为，肽键可表示为 。 (3)(3)从理论上分析胰岛素分子至少有从理论上分析胰岛素分子至少有 个个-NH2-NH2，至，至 少有少有 个个-COOH-COOH。 (4)(4)这这5151个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来减少了个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来减少了 。 888888 NHNH 2