第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质

2 2生命活动的主要承担者 蛋白质 1 一 蛋白质的组成 1 元素组成 2 基本单位 3 氨基酸 种类 C H O N 有的还有P S Fe I等 氨基酸 非必需氨基酸 12种 必需氨基酸 8种 20种 蛋 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 2 观察以下几种氨基酸的结构 C H C H H2N OH O 甘氨酸 C H C H2N OH O 缬氨酸 C H C H2N OH O CH3 丙氨酸 C H C H2N OH O CH CH3 CH3 亮氨酸 CH2 CH CH3 CH3 3 R 氨基酸分子结构通式 C H C H2N OH O 氨基 羧基 侧链基团 特点 a 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基 NH2 和一个羧基 COOH 并连在同一个碳原子上 b R基不同 氨基酸不同 4 说明 1 氨基酸的种类取决于 2 一个氨基酸至少含有 R基 C H O N 2 4 2 1 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 侧链基团 5 H2N H C 6 7 练一练 以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 8 判断下列分子是不是氨基酸 如果是的话 R基是什么 C COOH CH3 HOOC H C NH2 CH3 H2N H C H HOOC H CH2 NH2 C NH2 HOOC H CH2 NH2 CH NH2 HOOC CH NH2 HOOC 1 2 3 4 5 9 二 氨基酸形成蛋白质的过程 说明 1 多肽是化合物 无空间结构 而肽链是蛋白质的一部分 肽链和蛋白质都有空间结构 2 多肽 肽链 蛋白质的合成场所都在 核糖体 练习 P15例6 10 氨基酸的结合方式 C H COOH R1 C H H2N COOH R2 H2N C O H N H OH 11 氨基酸的结合方式 C H R1 H2N OH C O H2O H 12 氨基酸的结合方式 C H R1 H2N C O H2O 二肽 肽键 脱水缩合 13 1 二肽的形成 1 该过程称为 脱水缩合 14 1 二肽的形成 2 参与脱水缩合的是氨基酸的哪部分 3 形成的H2O的H O分别来自于 4 形成的该化合物称为 两个氨基酸以相连 羧基和氨基 羧基 二肽 肽键 15 1 二肽的形成 5 设氨基酸的平均相对分子量都为a 求合成的二肽的分子量是 6 该二肽游离的 NH2和 COOH数分别为 2a 18 至少1个 至少1个 16 1 二肽的形成 说明 1 脱水缩合形成的H2O的2个H来自于 O来自于 2 肽键的表示 3 R基的 NH2和 COOH不参与脱水缩合 羧基和氨基 羧基 17 氨基酸的结合方式 脱水缩合 肽键 OH H 二肽 H2O H2O 18 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 19 若氨基酸的平均相对分子量为a 氨基酸数为m个 则 m 1 m n m n ma 18 m 1 m 1 至少1个 至少1个 至少n个 至少n个 ma 18 m n 1 脱去的H2O数 肽键数 氨基酸数 肽链数 2 NH2数 肽链数 R基的 NH2数 COOH数 肽链数 R基的 COOH数 20 10个氨基酸形成1条肽链 则 肽键数 游离的 NH2数 10 2 10 3 10 4 m n 21 3 N原子数 肽键数 肽链数 R基的N原子数 O原子数 肽键数 2 肽链数 R基的O原子数 氨基酸总的O原子数 脱去的H2O数 22 胰岛素分子由2个肽链构成的蛋白质分子 共含51个氨基酸 则 1 合成胰岛素脱去的H2O数 2 合成胰岛素形成的肽键数 3 该胰岛素游离的 NH2数 4 该胰岛素游离的 COOH数 5 该胰岛素的相对分子质量 已知氨基酸的平均相对分子量为120 6 若胰岛素分子由2个肽链构成的蛋白子分子 共含49个肽键 则 该胰岛素的氨基酸有多少个 23 课堂练习 1 多个氨基酸形成的5条肽链 至少含有多少个氨基 至少含有多少个羧基呢 A 5 2B 3 3C 4 5D 5 52 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128 血红蛋白由4条多肽链组成 共含有574个氨基酸 则血红蛋白的分子质量约为A 73472 B 12800 C 63212 D 63140 24 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 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均分子量为180 则该化合物的分子量是 氨基 肽键 羧基 四肽 三 四 三 脱水缩合 R基 666 25 5 蛋白质的水解 过程 蛋白质多肽氨基酸 胃 胰 蛋白酶 肠肽酶 水解所需的H2O数 肽键数注意 凡是蛋白质类的药物 激素等均不能口服 26 例 某五十肽如下图 现将其第21号和49号氨基酸水解 则需断裂个肽键 需个H2O 形成的有机物有个 这些形成的有机物H原子 O原子 NH2 COOH数分别增加 个 27 某肽链由51个氨基酸组成 如果用肽酶把其分解成1个二肽 2个五肽 3个六肽 3个七肽 则 需分子水将该肽链水解 共断裂个肽键 水解形成的这些短肽的氨基总数的最小值 肽键总数 28 6 蛋白质分子结构的多样性 氨基酸种类不同 肽链结构不同 氨基酸数目不同 肽链结构不同 氨基酸排列顺序不同 肽链结构不同 肽链空间结构不同 蛋白质种类不同 蛋白质结构多样性的原因 29 蛋白质多样性 直接原因 根本原因 氨基酸的种类 数目 排列顺序及空间结构不同 控制蛋白质合成的遗传物质具多样性 7 蛋白质的变性 因素 实质 物理 紫外线 高温 高压 化学 有机溶剂 过酸 过碱 蛋白质的空间结构破坏 其肽链不断裂 30 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 31 构成生物体 如结构蛋白催化作用 如酶运输作用 如载体蛋白调节作用 如胰岛素 生长激素免疫功能 如免疫球蛋白 抗体 32 组成元素 C H O N P S 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 H C H2N OH O R 特点 至少有一个 NH2和一