生物必修一生命活动的主要承担者——蛋白质.ppt

本节聚焦 氨基酸的结构有什么特点？ 为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？ 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？ 大头婴儿 由于天天吃蛋白质 含量极低的奶粉导 致发育不良，身体 严重浮肿，脑袋大 大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比 较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么 婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？ 蛋白质对小孩子的 生长发育十分重要 讨论 ：你能说出多少种富含蛋白质的食品？ 午餐肉 牛奶 豆腐 鸡蛋猪肉黄豆 结构物质 （肌肉等） 催化 （酶） 运输载体（ 血红蛋白） 信息传递 调节生理（胰岛素 ） 免疫（ 抗体） 蛋白质的功能 考一考你 食物中的蛋白质能否被人体 直接吸收呢? 不能,要分解成氨基酸,才被 人体吸收,也就是说蛋白质是 由氨基酸组成的. 氨基酸是一种什么物质呢? 氨基羧基羟基 -NH2 NH2- H -N-H -COOH O -C-OH -OH -CH2- H -C- H C 注意书写： CH4 甲烷 C H HH H CH3COOH COOHC O OH 乙酸 NH3 NH2 氨基酸 羧基(酸性)氨基 蛋白质的基本单位氨基酸 （约有20种 ） C H NH2 H C O OH 甘氨酸 C H NH2 CH C O OH CH3CH3 缬氨酸 C H NH2C O OH CH3 谷氨酸 丙氨酸 C H NH2 CH2 C O OH COOH CH2 R C H NH2C O OH 氨基酸的结构通式: 特点举举例 氨基酸分子中-NH2、-COOH至少各有一 个，因为为R基中可能也有-NH2、-COOH R基含-COOH: HOOC-CH2-CH2-CH-COOH NH2 R基含-NH2: H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH NH2 至少一个-NH2和一个-COOH连连接在同一 个碳原子上，否则则不是构成生物体蛋白 质质的氨基酸 反例： H2N-CH2-CH2-CH2-COOH 生物体中氨基酸种类类不同是由R基决定的 X 练习：下列物质属不属于氨基酸？练习：下列物质属不属于氨基酸？ X F (2003年上海）谷氨酸的R基为C3H5O2，1分子 谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是( ) A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 A C2H4O2NR 甲硫(假)色(设)赖(来)缬(写)异亮(一)苯丙(本)亮(靓)苏(书) 氨基酸 8种 必需氨基酸(体内不能合成，必须从外界环境中直 接摄取) 12种 非必需氨基酸，体内可以合成 婴儿有9种组氨酸 3. 蛋白质的结构及其多样性 u蛋白质主要由 四种元素组成，很多重要 的蛋白质还含有P、S两种元素。 C、H、O、N 组成元素: C、H、O、N (P、S) u有的蛋白质还结合有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等， 起调节作用 如：血红蛋白C3032H4816O872N280S8Fe4 645009512C3032H4816O872N780S8Fe4 血红蛋白 366845224C1642H2652O492N420S12 牛 奶 乳蛋白 18024C6H12O6葡萄糖 183H2O水 相对分子质量原子个数化学式 分子量:几千一百万以上 故称蛋白质为高分子化合物 1965年由我国科学 家人工合成的世界 上第一个有生物活 性的结晶 其分子量相对较小 是由17种、51个氨 基酸组成。 那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？ 牛胰岛素 世界上第一个人工合成蛋白质的诞生 蛋白质的形成 氨基酸 二肽 三肽 多肽(肽链) 蛋白质 缩 合 1条或 几条 氨基酸的结合方式 C H COOH R1 C H NH2COOH R2 NH2C OH NHOH 氨基酸的结合方式 C H R1 NH2OHC O H2O C H COOH R2 H NH 氨基酸的结合方式: C H R1 NH2C O C H COOH R2 H N H2O 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 R2 H NOH HCC H R1 NH2C O C H R2 H N O 二肽 H2OH2O 氨基酸的结合方式:脱水缩合 C C H R1 NH2C O C H R2 H N O 肽键 二肽 C H COOH R2 H N H2O 肽键 三 肽 H2O 二肽还属于氨基酸吗？ 不属于 二肽 三肽 四肽 五肽 六肽 多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成，含 多个肽键的化合物。 多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫肽链。 一个蛋白质分子由一条或几条多肽链一条或几条多肽链盘曲、折 叠形成，具有一定的空间结构。 肌红蛋白肌红蛋白 (1条肽链，153个氨基酸) 胰岛素胰岛素 (2条肽链，51个氨基酸) 血红蛋白血红蛋白 (4条肽链，574个氨基酸) 例、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层 次的一组数字是（ ） 1、氨基酸2、C、H、O、N等化学元素 3、氨基酸分子相互结合4、多肽 5、肽链 6、具有一定空间结构的蛋白质分子 A、123456 B、214365 C、214356D、213456 D 1、10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物 的名称为 ，含有 个肽键，失去 个水分子 。 2、n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名 称为 ，含有 个肽键，失去 个水分子 。 3、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有 个肽键，失去 个水分子。 4、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有 个 肽键，失去 个水分子。 5、n个氨基酸脱水缩合成m条肽链，这m条肽链含有 个肽键，失去 个水分子。 十肽99 n肽 n-1n-1 8 8 7 7 n-m n-m 分析1. 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 ： 结论：肽键数=氨基酸个数肽链条数 = nm 肽键数=失去的水分子数 1、某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键 500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和 生成的水分子数分别为（ ） A、498、498B、500、500； C、502、500；D、501、500 C 2、血红蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽 链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分 子数和形成的肽键的数目分别是（ ） A573和573B573和570 C570和573D570和570 D 假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128， （1）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条 肽链，那么该多肽的分子量约为 。 （2）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两 条肽链，那么该多肽的分子量约为 。 （3）假设一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条 肽链，那么该多肽的分子量约为 。 128n-18(n-m ） 1136 1118 分析2. 蛋白质分子量 氨基酸的平均分子量为a，一个由m条肽链 组成的蛋白质共有n个氨基酸，则该蛋白质的 相对分子量为 an-18(n-m) 假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一 个羧基，那么： （1）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链， 那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。 （2）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链， 那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。 （3）一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链， 那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。 11 22 mm 分析3. 肽链中的氨基数与羧基数 某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有 NH2和COOH的数目至少为（ ） A110、110 B109、109 C9、9 D1、1 D 综合练习： 我国我国19651965年合成的结晶牛胰岛素是由含年合成的结晶牛胰岛素是由含2 2条肽链组条肽链组 成，其中成，其中A A链含链含2121个氨基酸，个氨基酸，B B链含链含3030个氨基酸。则牛个氨基酸。则牛 胰岛素：胰岛素： 含有肽键数和脱去水分子数分别为多少？含有肽键数和脱去水分子数分别为多少？ 含有氨基、羧基数为多少个？含有氨基、羧基数为多少个？ 若氨基酸平均分子量为若氨基酸平均分子量为128128，则牛胰岛素分子量约，则牛胰岛素分子量约 为多少？为多少？ 蛋白质分子量=氨基酸数氨基酸平均分子量-脱去水分子数18 49，49 至少各为至少各为2 2个个 =51128-(51-2)18 =5646 肽键肽键( (脱去水分子脱去水分子) )数数= =氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数 -NH2-NH2和和-COOH-COOH数至少各为数至少各为肽链数肽链数个个 - - 1. 氨基酸种类不同，肽链结构不同 2. 氨基酸数目不同，肽链结构不同 - - - 3. 氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同 4. 肽链空间结构不同，蛋白质种类不同 - 蛋白质种类的多样性： *氨基酸的排列与多肽的种类的计算: 三肽的种类: N肽的种类: 202020=203 202020=20n 氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸排列顺 序不同 蛋白质空间结 构不同 种 类 多 样 功 能 多 样 构成细胞和生物体的 结构物质 催化作用 酶 运输作用 血红蛋白 载体 调节作用 胰岛素 生长激素 免疫作用 抗体 识别作用 糖蛋白 蛋白质多样性的原因 蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质 分子功能的多样性。 如温度的变化，一般当温度超过4050 时，大部分的蛋白质的生物活性会完全丧 失。-热变性 其他的物理、化学因素：紫外线，X光， 强酸碱，重金属等等。 蛋白质的变性 蛋白质的不稳定性 练习： 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