生命活动的主要承担者蛋白质

生命活动的主要承担者蛋白质学习目标1、氨基酸的结构有什么特点？2、为什么细胞中的蛋白质如此多样？3、为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？讨论:哪些食品富含蛋白质?食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?

要分解成各种氨基酸才被人体吸收基本单位：氨基酸一、氨基酸及其种类:种类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有２０种。

化学元素组成主要由C、H、O、N4种化学元素组成，很多还含有S、P等元素。相对分子质量很大，从几千到100万以上观察、讨论:氨基酸的结构具有什么共同特点？1、氨基酸的结构通式：注意：氨基酸通式在结构上的特点：(3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。(1)每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(2)这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。CHCH3CH3练习2:根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：—H,，—CH3，CH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOH甘氨酸缬氨酸丙氨酸H2N—C—C—OHHOCH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOCH3H2N—C-C—OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分别是:生物体内的R基大约有多少种？20种回目录页CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H

谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H2N—C—COOH│H

赖氨酸每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基吗？—NH2与—COOH没有连在同一个“C”上。构成蛋白质的氨基酸判断：1.下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸（）A、NH2—CH—COOH

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R

B、NH2－CH2－COOHC、NH2—CH—OH

|

COOH

D、NH2－CH2－CH2－CH2－COOH

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—CH2—NH2OH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④以上属于氨基酸的是_____________________①④练习2：A3.谷氨酸的R基为C3H5O2,一分子谷氨酸含有C、H、O、N原子数依次是：A、5、9、4、1B、4、8、5、1C、5、8、4、1D、4、9、4、1[思考]

有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？为什么有些食品中要添加某些氨基酸？[阅读]“与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？假设携来一两本书必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。甲硫氨酸、色氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，共12种。提示一种食物往往不能含有我们所需的各种营养，特别是必需氨基酸，所以不能偏食。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？氨基酸：20种蛋白质：1010～1012二、蛋白质的结构及其多样性蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。怎样形成？氨基酸的结合方式：脱水缩合H2OH

—CR1NH2—C—ON—H

C—HR2COOH肽键（二肽）+H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH

思考：三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写，形成的化合物叫什么名称？2H2O+HCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR3OHCOHO（三肽）（四肽）（多肽）１条或几条肽链盘曲、折叠形成一定空间结构（蛋白质）+—NHR3OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—OHO+—NHR2OH

—C—COHH

一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（—CO—NH—）叫做肽键。由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽；由三个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做三肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽，因其呈链状，也叫肽链。多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。概念小结氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸二肽三肽多肽一条多肽链折叠形成蛋白质几条多肽链折叠形成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合折叠盘曲成空间结构肽链是没有生物活性的，当肽链按不同形式盘曲折叠形成具一定空间结构的蛋白质分子时才表现出生物活性。思考与讨论从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？二肽蛋白质

多肽(肽链)形成复杂的空间结构氨基酸脱水缩合脱水缩合从氨基酸到蛋白质大致结构层次如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，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？尝试说出蛋白质多样性的原因？（题示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）2010思考讨论：20种?10～10种1012蛋白质分子结构的多样性原因

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★-★-★-★-★-★-★-★-★-★◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸种类不同□-□-□-□-□-□-□-□-□-□□-□-□-□-□-□-□-②氨基酸数目成百上千☆-☆-○-◎-

-▲-△-●-□-◎-○-★-■-

-★-◆-◆-□●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-

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-◆-□-△③氨基酸排列顺序千差万别④肽链空间结构千差万别生物多样性的直接原因蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子功能的多样性决定三、蛋白质的功能羽毛肌肉蛛丝结构蛋白羽毛、肌肉、头发、蛛丝的成分主要是蛋白质

胃蛋白酶结晶功能蛋白血红蛋白胰岛细胞分泌胰岛素抗体抗原抗体是蛋白质功能蛋白构成生物体，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、抗体蛋白质是一切生命活动的体现者！小结一、蛋白质分子结构层次元素组成C、H、O、N等基本元素：C、H、O、N其它元素：S、Fe基本单位氨基酸种类：20种通式：特点：化学结构多肽（肽链）形成：多个氨基酸脱水缩合而成肽键特点：呈链状结构，又叫肽链，有一定的氨基酸序列空间结构蛋白质分子连接：肽链通过一定化学键连接形成：螺旋、卷曲、折叠形成空间结构特点：具生物活性、多样性RCHCOOHNH2有一个—NH2和—COOH,且连在同一碳原子上脱水缩合

二蛋白质是一切生命活动的主要承担者结构多样、功能多样蛋白质的一些理化性质1、蛋白质盐析盐析：浓度高的盐溶液可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质发生沉淀。拓展

——蛋白质变性只是蛋白质分子的空间结构发生了变化而不是肽键断裂。

蛋白质分子在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发生改变，从而使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?（1）临床工作中为什么要用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌？拓展(4)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(3)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(2)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。

血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。

绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。

加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。肽键数=氨基酸个数－11、肽键数与氨基酸数的关系：(1)(2)肽键数=氨基酸个数－2蛋白质相关的计算：肽键数（脱水数）=氨基酸数思考：如果氨基酸脱水缩合不形成链状的多肽，而是环状多肽，计算公式会发生变化吗？规律1：肽键数（脱水数）=氨基酸数-肽链数

（1）n个氨基酸分子形成1条肽链:

形成肽键:

脱去水分子:

至少含有—NH2和—COOH数：

n-1个n-1个各1个

（2）n个氨基酸分子形成m条肽链:

形成肽键：脱去水分子：至少含有—NH2和—COOH数：n–m个n–m个各m个规律2：N个氨基酸形成1条肽链，至少有1个氨基、1个羧基…………形成m条肽链，至少有m个氨基、m个羧基即蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数=肽链数mD4.人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是：A、764和764B、760和760C、762和762D、4和4C5、现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，有他们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（）A、999、1016、1046B、996、1、1C、996、24、54D、996、1016、1046蛋白质的分子量氨基酸数氨基酸平均分子量失去水的分子个数18规律32、蛋白质相对分子量的计算※蛋白质相对质量的计算：

n·a－（n－m）·18n——氨基酸个数，

m——形成肽链数，

a——每个的氨基酸的平均相对分子质量，（n－m）——失去水的分子个数，

18——水的相对分子质量(1)、一条肽链由50个氨基酸构成，每个氨基酸的平均分子量为100，求这条肽链的分子量是多少？50*100-（50-1）*18=(2)、某蛋白质分子含a条肽链,共有b个氮基酸,如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水量分别是:A、b（c-18）+18a和18（b-a）B、b（c+18）+18a和18（b+a）C、b（c-18）-18a和18（a-b）D、b（c+18）-18a和18（b-a）A3、氨基酸的排列与多肽种类的计算6.如果有足量的3种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类最多分别为：A、9种、9种B、