生物必修一蛋白质.ppt

物质鉴定：留样液做对比,双缩脲,紫色,大豆、鸡蛋、牛奶,先用NaOH1ml，后用CuSO43-4滴？,苏丹,橘黄色,花生,显微镜,苏丹,红色,斐林,浅蓝色棕色砖红色沉淀,苹果、梨、白萝卜(无色、浅色）,现用现配，水浴加热(50-65),酒精,第2节生命活动的主要承担者,蛋白质,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重要吗?,我体内有丰富的蛋白质,奶和奶的制品,豆类及豆制品含丰富的蛋白质,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.,什么是氨基酸呢?,CH4,甲烷,C,H,H,H,H,CH3COOH,COOH,乙酸,NH3,氨基,酸,甘氨酸,氨基酸的结构,氨基酸的结构通式:,COOH,NH2,H,R,H,甘氨酸,H3C,丙氨酸,COOH,NH2,H,R,氨基酸的结构特点:,COOH,H,R,4.分子结构：,H2N,甘氨酸,缬氨酸,亮氨酸,丙氨酸,试一试推导出氨基酸的结构通式。,每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)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。,1.组成元素（必需）：C、H、O、N,2.相对分子质量大,分子结构复杂（大分子）,3.组成蛋白质的单体氨基酸,氨基酸的种类:约有20多种,蛋白质的化学组成,蛋白质组成元素基本(必需)元素：C、H、O、N。特征(标记)元素：S(硫)。含硫氨基酸:甲硫氨酸、半胱氨酸,S,S,S,S,S,S,蛋白质是以氨基酸为基本单位的生物大分子。含有C、H、O和N，大部分还含有S。有些蛋白质还含有P、Fe、Cu、I、Zn和Mo等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：CHONS其它50%7%23%16%03%微量蛋白质的平均含N量为16%，这是蛋白质元素组成的一个特点，也是凯氏定氮法测定蛋白质含量的计算基础：蛋白质含量=蛋白氮6.25式中6.25即16%的倒数,为1克氮所代表的蛋白质量（克数）,三聚氰胺,分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,氨基酸分子结构特点:1.(P21)R基不同导致种类不同,每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基.2.都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上.,下面是氨基酸吗?,CH2CH3CCOOHH,“丙氨酸甘氨酸”是二肽，那么，“甘氨酸丙氨酸”是相同的二肽吗?,不同，因为氨基酸的先后排列顺序不同。,思考,氨基酸的结合方式,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,肽链中的氨基酸由于参加肽键的形成已经不是原来完整的分子，因此称为氨基酸残基。,脱水缩合：,氨基酸的结构,R|HNHCCOOH|H,H2O,肽键,二肽,结构特点?,脱水缩合,肽键形成场所?,(核糖体),“CONH”,猪胰岛素空间结构示意图,思考,1.在一条肽链中，肽键数,脱去的水分子数,氨基酸总数1。,2.如果n个氨基酸形成一条肽链，则脱掉,n1,个水分子，,形成,个肽键。,n1,3.如果n个氨基酸形成m条肽链，则脱掉,nm,个水分子，,形成,nm,个肽键。,4.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an-18(n-m)。在这个蛋白质中至少含有的游离氨基（或者游离羧基）数肽链数m。高一（5）,数目,n,n,n-1,至少1个,N,N-X,至少x个,真核生物与原核生物一样吗?,蛋白质分子量,an-18(n-X),an-18(n-1),氨基酸的平均分子质量为a,5班,n,n,n,0个或多个,an,2.某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是：A504个和498个B496个和499个C499个和499个D496个和496个,3.已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于：A.12800B.12544C.11036D.12288,128（98+2）-9818=11036,高一（1）,1、有几个肽键？2、有几个氨基酸？3、有几种R基?4、有几个氨基？5、有几个羧基？,2,3,2,1,2,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,二肽,H2O,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）。,H2O,以此类推，三个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做三肽；四个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做四肽。由三个或者三个以上的氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物通称为多肽。,二肽,多肽,蛋白质,(链状),蛋白质分子结构示意图,氨基酸,（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）,蛋白质的结构,蛋白质的结构,人体组织蛋白酶,某种胰岛素空间结构示意图,球状蛋白质,纤维状蛋白质,氨基酸的种类,组成蛋白质的氨基酸约有20种;必需氨基酸8种;（婴儿有9种）苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸;非必需氨基酸12种。,氨基酸与生活的联系：为什么有些食品中要添加某些种类的氨基酸呢？,判断：1、必需氨基酸是指人必需的氨基酸（）2、非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（）,错,错,携一两本单（蛋）色书来,人体必需氨基酸,缬、异亮、亮、苯丙、甲硫、色、苏、赖,(8种):,谐音记忆,生活中部分食物的蛋白质营养价值比较,请思考，单一吃某一种食物营养均衡吗？,上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由很多很多个氨基酸组成的。,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牛胰岛素，其分子量相对较小，是由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？,蛋白质的多样性的原因：,氨基酸形成肽链的时候，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化。,例：如果用20个不同字母分别代表20种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？,可写出2010条互不相同的长链,蛋白质的多样性的原因：,氨基酸种数不同氨基酸数目不同蛋白质结构蛋白质功能,氨基酸序列不同极其多样多样蛋白质空间结构不同,生物学基本观点1：结构与功能相适应高一（4）,1C.H.O.N等氨基酸缩合多肽空间结构蛋白质,蛋白质多样性,直接原因：,种类：数目：序列：空间结构：,根本原因：,生物多样性,20种,成百上千,变化多端,千差万别,蛋白质多样性,DNA的多样性,（遗传）,（结构）,氨基酸,2.,蛋白质的功能,1、（狗）构成细胞和生物体的主要成分;2、（催）催化化学反应：酶，3、（运）运输作用：如血红蛋白、载体、肌红蛋白（贮氧）4、（面）免疫作用：如抗体5、（条）调节代谢：部分激素（如胰岛素、生长激素）6、运动作用：如肌动蛋白、肌球蛋白7、凝血：如纤维蛋白蛋白质是生命活动的主要承担者,结束,人体内大约有10万种蛋白质分子,特殊蛋白质类物质,1.甜蛋白(甜味剂)：甘氨酸.可解决糖尿病人想吃甜味食品的问题。,3.抗冻蛋白、热激蛋白：使生物具有抗冻、耐热的特性。,4.毒蛋白：可杀虫，培育转基因作物，把毒蛋白基因转到农作物体内，得到表达，虫子吃得很饱，却饿死了。,2.鲜味剂(味精)：谷氨酸的钠盐;食品添加剂：赖氨酸。,小知识:,原始大气氨基酸蛋白质多分子体系原始生命,化学进化:,生物进化:,小结（1）蛋白质既是结构蛋白，又是功能蛋白（2）蛋白质是一切生命活动的主要体现者（3）蛋白质的多样性是生物多样性的分子基础,自然选择,基本组成单位：氨基酸（写出通式）氨基酸结合方式：肽键：蛋白质多肽的命名：几个氨基酸就叫几肽蛋白质多样性的原因：,组成成分：肌肉催化作用：酶运输作用：载体、血红蛋白蛋白质功能调节作用：蛋白质类激素（生长激素、胰岛素、促激素）免疫作用：抗体（谐音记忆：狗催运面条）,肽键个数=氨基酸个数（N）肽链条数（M）蛋白质分子量=,脱水缩合,CONH,氨基酸的种类、数量、排列顺序、蛋白质的空间结构不同,Na-18（NM）,蛋白质鉴定1、蛋白质与()发生反应，呈现()蛋白稀释液+双缩脲试剂A()+双缩脲试剂B(),紫色,0.1g/mlNaOH,0.01g/mlCuSO4,在碱性条件下，Cu2+与双缩脲结构起反应，而肽键CONH类似于双缩脲结构。,双缩脲试剂,2、一般有苯环存在的蛋白质分子与浓硝酸作用时产生黄色反应。3、蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛般的气味，如：毛织品、真丝织品及羊角梳的鉴定。,蛋白质变性：蛋白质的空间结构是表现其生物活性的基础，变性后的蛋白质虽然化学组成没变，但空间结构已破坏，内部某些特性也随之改变，其生物活性也发生变化。不过，变性后易被蛋白酶水解，所以，蛋白质煮熟了易消化。使蛋白质变性的因素：酒精、高温、紫外线、强酸、强碱、重金属盐。这也是消毒灭菌的原理，不过肽键没变。,小知识,氨基酸、多肽是蛋白质吗？,不是，因为氨基酸无肽键及蛋白质特有的空间结构，只是构成蛋白质的基本单位。多肽无蛋白质特有的空间结构。,小知识:蛋白质还构成载体、干扰素、糖被等;有丝分裂中的星射线、纺锤丝主要由蛋白质构成。,蛋白质与激素：胰岛素(蛋白质)、生长激素(多肽)、甲状腺激素(氨基酸衍生物)。胰岛素：由胰岛B细胞产生的小分子蛋白质激素，有51个氨基酸，分子量5734，两条链：A链有一个二硫键，若还原二硫键，胰岛素就失活。人和猪的胰岛素相差一个氨基酸，人胰岛素B链中的第30位是苏氨酸，猪的是丙氨酸（物种差异性）。我国科学家1965年首次人工合成有生物活性的牛结晶胰岛素。,2、下列是某化合物的结构简图，据图回答：（1）此化合物的名称是_。由个氨基酸形成，含游离的氨基个，羧基个。（2）图中的名称是_；图中表示R基团的编号是_。（3）形成该化合物的生物化学反应叫做_，在该过程中，相对分子质量减少了_。,（1）三肽（或多肽）；3；1；1（2）肽键；（3）脱水缩合（或缩合）；36,（4）氨基酸是_的基本结构单位,其结构通式可表示为_。（5）蛋白质分子结构复杂，经加热、强酸、强碱或重金属离子的作用均有可能导致蛋白质分子变性，其本质原因是。,（4）蛋白质；略（5）蛋白质的空间结构被破坏,核酸,1.相对分子质量大:,2.分子结构复杂：,化学结构：多核苷酸链,空间结构：DNA分子为双螺旋结构,3.基本单位：,核糖核苷酸：,脱氧核苷酸：,核苷酸,1,2,3,4,5,4.核酸的分类：,5.核酸的功能：,核酸一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。,数目,n,n,n-1,至少1个,3n,6n,N,N-X,至少x个,3N,6N,蛋白质中氨基酸数：mRNA中碱基数：DNA（基因）中碱基数1：3：6,真核生物与原核生物一样吗?,an-18(n-1),an-18(n-X),n,n,n,氨基酸的平均分子质量为a,0个或多个,an,3n,6n,蛋白质概论,被遗忘的世界,水分子：海洋、湖泊、河流,多糖、膜脂、无机物：陆地,单糖、寡糖、活性脂分子：动植物,蛋白质：智慧生物,核酸：神和天使,蛋白质概论,蛋白质（奇幻世界里的智慧生物）结构蛋白：大陆的组成成分和保护者，“托住大陆的神龟”,蛋白质概论,贮存蛋白：宝藏的看守者，龙,蛋白质概论,调节蛋白：传达神的旨意，牧师,蛋白质概论,催化蛋白（酶）：魔法师,蛋白质概论,转运蛋白：运输者，商旅,蛋白质概论,运动蛋白：不停的行动者，矮人,蛋白质概论,支架蛋白：协调者，领导者，国王,蛋白质概论,抗体（免疫球蛋白）：保护者，骑士、游侠、士兵,神奇的蛋白质,结构蛋白：大陆的组成成分和保护者，“托住大陆的海龟”贮存蛋白：宝藏的看守者，龙调节蛋白：传达神的旨意，牧师催化蛋白（酶）：魔法师转运蛋白：运输者，商人运动蛋白：不停的运动者，矮人支架蛋白：协调者，领导者，国王抗体（免疫球蛋白）：保护者，骑士，士兵，游侠,神奇的蛋白质,抗冻蛋白,神奇的蛋白质,发光蛋白,神奇的蛋白质,记忆蛋白,NR2B,神奇的蛋白质,伴侣蛋白,GroEL,蛋白质概论,一、蛋白质的概念蛋白质：是一切生物体中普遍存在的，由天然氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子；其种类繁多，各具有一定的相对分子质量，复杂的分子结构和特定的生物功能；是表达生物遗传性状的一类主要物质。Protein：源自希腊文“”，意指“最原初的”，“第一重要的”。,蛋白质概论,二、蛋白质的元素组成蛋白质是一类含氮有机化合物，各元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50氢7氧23氮16%（使蛋白质成为生物体的主宰）硫03其他微量,辅基成分,蛋白质,三、蛋白质的分类：,蛋白质,单纯蛋白质(singleprotein),缀合蛋白质(conjugatedprotein),糖蛋白、脂蛋白核蛋白、磷蛋白金属蛋白、血红素蛋白、黄素蛋白,组成,物理性质,清蛋白、球蛋白、谷蛋白、谷醇溶