生命活动的承担者——蛋白质

1、 生活中，很多食品的包装上都生活中，很多食品的包装上都会标有会标有成分说明成分说明，仔细观察，会发，仔细观察，会发现现蛋白质、氨基酸蛋白质、氨基酸是许多食品的重是许多食品的重要成分。要成分。富含蛋白质的食物富含蛋白质的食物牛奶牛奶鸡肉鸡肉豆豆浆浆牛牛肉肉第第2 2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质一、蛋白质的基本单位一、蛋白质的基本单位二、蛋白质的形成二、蛋白质的形成三、蛋白质的结构三、蛋白质的结构四、蛋白质的功能四、蛋白质的功能 蛋白质是细胞含量最多的有机物，分子量可蛋白质是细胞含量最多的有机物，分子量可高达百万以上，高达百万以上，属于大分子物质！属于大分子物质！食

2、物中的蛋白食物中的蛋白质是怎样被人体吸收的？质是怎样被人体吸收的？蛋白质蛋白质多肽多肽蛋白酶蛋白酶肽酶肽酶氨基酸氨基酸只有最终水解成只有最终水解成氨基酸氨基酸，才能被吸收、利用。才能被吸收、利用。氨基氨基酸是蛋白质的基本单位！酸是蛋白质的基本单位！氨基酸氨基酸必需氨基酸：必需氨基酸：非必需氨基酸：非必需氨基酸：巧记：一家携两本色书来！巧记：一家携两本色书来！一、蛋白质的基本单位：氨基酸一、蛋白质的基本单位：氨基酸人体细胞不能合成的，人体细胞不能合成的，必需从环境中获得。必需从环境中获得。如：饮食、输液等如：饮食、输液等人体细胞能够合成的人体细胞能够合成的成人的成人的8种必需氨基酸：种必需氨基酸

3、：异亮氨酸、甲硫氨酸、缬（异亮氨酸、甲硫氨酸、缬（xie）氨酸、）氨酸、 亮亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸 1、氨基酸的种类：、氨基酸的种类：氨基氨基(-NH2)羧基（羧基（-COOH）侧链基团侧链基团(R基基) 2、氨基酸的结构通式、氨基酸的结构通式结构特点：结构特点：每个氨基酸分子都每个氨基酸分子都至少至少含有一个氨基（含有一个氨基（NH2）和一个羧基（和一个羧基（COOH ）(1)不同不同的氨基酸分子，具有的氨基酸分子，具有不同的不同的R基基(2)都有一个氨基和一个羧基连在都有一个氨基和一个羧基连在同一个同一个C原子原子上上(3)CCOOH

4、H2NRH 判断下列物质哪些属于氨基酸？判断下列物质哪些属于氨基酸？H2N-C-COOHHCH2NH2CH3CH2COOHCOOHCH2H2N-C-HH H2NCHCOOHCH2NH2甲甲乙乙丙丙丁丁乙、丙乙、丙CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸CHNH2COOHCH3丙氨酸丙氨酸R基决定氨基酸的种类。基决定氨基酸的种类。CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸 R基。如：基。如： 1、如何理解氨基酸分子中、如何理解氨基酸分子中-NH2、-COOH至少至少各有各有一个？其余的一个？其余的-NH2（或（或-COOH）存在哪个位置？）存在哪个位置？ 2、如果、如果-NH2、-COOH均有

5、，但并不连接在同一均有，但并不连接在同一个个C原子上，属于氨基酸吗？原子上，属于氨基酸吗？ 不属于。例如：不属于。例如：H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH不是氨基酸！不是氨基酸！HOOC-CH2-CH2-CH-COOH-NH2 思考并讨论：思考并讨论：NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH-NH2谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸氨基酸的结构特点：氨基酸的结构特点：每个氨基酸分子都每个氨基酸分子都至少至少含有一个氨基（含有一个氨基（NH2）和一个羧基（和一个羧基（COOH ）(1)不同不同的氨基酸分子，具有的氨基酸分子，具有不同的不同的R基基(2)都有一个氨基和一个羧基连在

6、都有一个氨基和一个羧基连在同一个同一个C原子原子上上(3) 强化记忆：强化记忆：H2N-C-HCOOHR 3、氨基酸的组成元素：、氨基酸的组成元素： 由氨基酸结构通式可知，组成元素：由氨基酸结构通式可知，组成元素：C、H、O、N二、蛋白质的形成二、蛋白质的形成 20种氨基酸小分子种氨基酸小分子又是怎样构成如此众多又是怎样构成如此众多的蛋白质大分子呢？场的蛋白质大分子呢？场所在哪里？所在哪里？ 先想一想：先想一想：26个英文字母是个英文字母是怎样构成众多的单词来表达意思怎样构成众多的单词来表达意思的？的？CHR1H2NOH +CO H2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CH

7、R1H2NCOCHCOOHR2HN+H2O二二肽肽肽键肽键氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合肽键肽键CHCOOHR3HNOH+HCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽二肽 H2OH2O氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合CCHR1H2NCOCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR3HN肽键肽键三三肽肽+2H2O氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合脱水缩合的细胞场所：脱水缩合的细胞场所：核糖体！核糖体！多肽链盘曲折叠成蛋白质多肽链盘曲折叠成蛋白质一定空间结构一定空间结构蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽多肽多肽至少的至少的-NH2（

8、或（或-COOH）数）数=肽链数肽链数CCHR1H2NCOCHR2HNOCHCOOHR3HN 一条肽链一条肽链至少至少含（含（ ）个）个-NH2（游离的氨基）（游离的氨基），（ ）个）个-COOH（游离的羧基）。（游离的羧基）。M条呢条呢11 各各M个个 -NH2（或（或-COOH）数）数=肽链数肽链数+R基上的基上的-NH2（或（或-COOH）数）数 相关计算：相关计算：6-2肽键数肽键数=脱去的水分子数氨基酸数脱去的水分子数氨基酸数11形成形成1条条肽链时：肽链时：2条条肽链肽链O O OO O O 代表肽键；代表肽键；O代表氨基酸代表氨基酸OOOO12-1223-1334-15-2肽键数

9、肽键数=脱去的水分子数氨基酸数脱去的水分子数氨基酸数2 例：例：现有氨基酸现有氨基酸800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810个，羧基总个，羧基总数为数为808个，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白个，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A798、2和和2 B798、12和和10C799、1和和1 D799、11和和9 n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链时条肽链时：肽键数肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数=n-m 300300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时个氨基酸组成两条肽

10、链的蛋白质时, ,问问脱掉多少个水分子脱掉多少个水分子, ,形成多少个肽键形成多少个肽键? ?如果如果每个氨基酸的平均分子量为每个氨基酸的平均分子量为a,a,那么这个蛋那么这个蛋白质的分子质量是多少白质的分子质量是多少? ?(300(3002)2)300a300a1818(300(3002)2) 脱去的水分子数脱去的水分子数：1 1、肽键数、肽键数= =脱去的水分子数脱去的水分子数= = 氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数2 2、多肽（或蛋白质）的质量、多肽（或蛋白质）的质量= =氨基酸总质量氨基酸总质量- -脱去的水分子的质量脱去的水分子的质量某种胰岛素空间某种胰岛素空间结构示意图结构示意图

11、人体组织蛋白酶人体组织蛋白酶氨基酸种类不同 三、三、 蛋白质的结构：多样性蛋白质的结构：多样性氨基酸的数目不同氨基酸的排列顺序变化多端肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别多样性多样性的原因的原因1、 结构蛋白：结构蛋白：许多蛋白质是组成细胞和生物许多蛋白质是组成细胞和生物体结构的重要物质。体结构的重要物质。 如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要的成分主要是蛋白质。是蛋白质。四、蛋白质的功能：多样性四、蛋白质的功能：多样性2、 催化作用：催化作用：细胞内的细胞内的化学反应离不开酶化学反应离不开酶的催化。的催化。胃蛋白酶结晶胃蛋白酶结晶丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶绝大多数酶

12、绝大多数酶 都是蛋白质。都是蛋白质。3、运输作用：运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。有些蛋白质具有运输载体的功能。 如如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白结构示意图血红蛋白结构示意图 4、调节作用：、调节作用：有些蛋白质能够调节机体生命活动。有些蛋白质能够调节机体生命活动。 如如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。5、免疫功能：、免疫功能：有些蛋白质可有些蛋白质可帮助人体抵御病菌、病毒。帮助人体抵御病菌、病毒。 如如抗体抗体。构构成生物体成生物体组成成分组成成分：如如结构蛋白结构蛋白催催化作用：化作用：如如酶酶运运输作用：输作用：如如载体蛋白、血红蛋白载体蛋白、血红蛋白调调节作

13、用：节作用：如如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素免免疫作用：疫作用：如如抗体抗体四、蛋白质的功能：多样性四、蛋白质的功能：多样性种类：种类：20种种必需氨基酸：必需氨基酸：8种种非必需氨基酸：非必需氨基酸：12种种通式：通式：特点：特点：至少有一个至少有一个NH2和一个和一个COOH连在同一个连在同一个C原子上原子上氨基酸氨基酸 课堂小结课堂小结CHCH2NOHOR多肽多肽氨基酸的氨基酸的种类种类不同不同氨基酸的氨基酸的数目数目不同不同氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序不同不同多肽的多肽的空间结构空间结构不同不同折叠折叠盘旋盘旋蛋白质蛋白质结构多样结构多样性性功能多样功能多样性性构：构：构成生物体，

14、如结构蛋白构成生物体，如结构蛋白催：催：催化作用，如酶催化作用，如酶运：运：运输作用，如血红蛋白运输作用，如血红蛋白调：调：调节作用，如胰岛素调节作用，如胰岛素免：免：免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体 氨基酸氨基酸核糖体核糖体脱水缩合脱水缩合 （2008 2008 天津理综）下列关于蛋白质和氨基酸的叙天津理综）下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的有（述，正确的有（ ）高考链接高考链接D 具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成B. 高等动物能合成生命活动所需的高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸种氨基酸C. 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同细胞中氨基酸

15、种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质一种蛋白质D. 在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质产生新的蛋白质 （2008 天津理综）天津理综）下列关于蛋白质和氨基酸的下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的有（叙述，正确的有（ ） A. 具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成 B. 高等动物能合成生命活动所需的高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸种氨基酸 C. 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质种蛋白质 D. 在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会在胚胎

16、发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质产生新的蛋白质D 解析：考察蛋白质的相关知识。构成蛋白质解析：考察蛋白质的相关知识。构成蛋白质的基本单位是氨基酸，人体所需要的氨基酸共的基本单位是氨基酸，人体所需要的氨基酸共20种，其中有种，其中有8种是人体不能合成的，必须从食物种是人体不能合成的，必须从食物中获得，成为必需氨基酸。酶的主要成分是蛋白中获得，成为必需氨基酸。酶的主要成分是蛋白质，还有少量质，还有少量RNA。蛋白质具有多样性，其原因。蛋白质具有多样性，其原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、排列顺序、数量是构成蛋白质的氨基酸的种类、排列顺序、数量以及肽链的空间结构不同。在细胞分化的过程中

17、，以及肽链的空间结构不同。在细胞分化的过程中，基因选择性表达，形成不同的基因选择性表达，形成不同的mRNA和不同的蛋和不同的蛋白质。白质。 （2007 江苏卷）下列不属于植物体内蛋白江苏卷）下列不属于植物体内蛋白质功能的是（质功能的是（ ） A. 构成细胞膜的主要成分构成细胞膜的主要成分 B. 催化细胞内化学反应的酶催化细胞内化学反应的酶 C. 供给细胞代谢的主要能源物质供给细胞代谢的主要能源物质 D. 根细胞吸收矿物质元素的载体根细胞吸收矿物质元素的载体C解析：考察蛋白质的主要功能。解析：考察蛋白质的主要功能。 下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，下列物质中，有的是组成人体的氨基酸

18、，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是（基、羧基和肽键数目是（ ） NH2-CH2-COOH NH2-CH2-CH2OH NH2-CH-CH2-COOH NH2-CH2-CH-COOH NH2-CH-(CH2)4-COOHCOOHCOOHCOOH A. 3、3、2 B. 4、3、3 C. 1、3、2 D. 3、4、2C课堂练习课堂练习 2. 某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键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（子数分别为（ ） A. 498、498 B. 500、500 C. 502、500 D. 501、500 3. 下列关于蛋白质的叙述不正确的是（下列关于蛋白质的叙述不正确的是（ ） A. 促使淀粉水解为麦芽糖的酶是蛋白质；促使淀粉水解为麦芽糖的酶是蛋白质； B. 蛋白质是许多核苷酸分子相互连接而成的；蛋白质是许多核苷酸分子相互连接而成的； C. 有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质；有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质； D. 有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重 要物质。要物质。CB 5. 血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白