《生命活动的主要承担者——蛋白质》课件.ppt

1、第二节 生命活动的主要承担者 蛋白质,2004年劣质奶粉充斥阜阳 上百婴儿受害近半死亡。,年,年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响 。 参考网址： ,图片新闻,大头娃娃？,头大身子小，身体虚弱，反应迟钝，有的甚至皮肤溃烂，内脏肿大,谁在谋杀婴儿？,13位患儿家长送检的13种奶粉，经检验全部不合格。这些奶粉每100克蛋白质含量大多为2-3克，最低的只有0.37克！ 按照国家标准，刚出生婴儿吃的奶粉，每100克的蛋白质含量应该是18克！这种奶粉毫无营养，等于是给孩子喂了两个月的白开水！ 长期食用这种劣质奶粉的婴儿由于缺乏身体发育

2、所必需的各种营养要素，往往会出现造血功能障碍、内脏功能衰竭、免疫力低下等症状，一旦出现病变，抢救难度很大。,问题探讨,1你能够说出多少种富含蛋白质的食品？,（3）肉蛋类食品：,（1）大豆制品：,豆腐、豆浆、腐竹等；,（2）奶类制品：,奶粉、酸奶、牛奶等；,牛肉、羊肉、鸡蛋等。,1.含量:占细胞干重的 以上。,50%,2.组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含 有S、P等, 其中N含量达蛋白质的16%。,3.相对分子质量:很大，属高分子化合物。,一、蛋白质的组成：,蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？,？,探讨2:,蛋白质的消化过程,蛋白质的基本单位是：,胃蛋白酶,肠肽酶,氨基酸,胰蛋白酶,C,

3、H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,缬氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,C,H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,缬氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,组成生物体的氨基酸有多少种？,组成蛋白质的氨基酸约有20种; 有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。缬氨酸、异

4、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸、;【写一本有胆量色的书来】婴儿外加组氨酸。我们应该注意及时补充必需氨基酸！,另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。,？,探讨:,C,H,NH2,C,O,OH,R,试一试推导出氨基酸的结构通式。,C,H,NH2,C,O,OH,R,试一试推导出氨基酸的结构通式。,氨基酸之间的区别在于R基不同。,（1）结构通式,结构特点：,每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基（R基上可能存在氨基或羧基），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,R基的不同，决定氨基酸的不同种类,、氨基酸的结构,二、 蛋白质的结构：,C

5、,H,C,H2N,OH,O,R,氨基,羧基,C,H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,缬氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,思考: 根据什么判断氨基酸的种类？,R基,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,COOH,CH2,OH,C,H,NH2,H,CH2,COOH,讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,COOH,C

6、H2,OH,C,H,NH2,H,CH2,COOH,讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,2、请分别写出下列几种氨基酸分子的R基。,苯丙氨酸,甲硫氨酸,苏氨酸,丙氨酸,氨基酸是如何组成蛋白质的？,氨基酸是如何组成蛋白质的？,氨基酸是如何组成蛋白质的？,氨基酸是如何组成蛋白质的？,氨基酸是如何组成蛋白质的？,氨基酸是如何组成蛋白质的？,氨基酸是如何组成蛋白质的？,H2O,氨基酸是如何组成蛋白质的？,H2O,缩 合,氨基酸是如何组成蛋白质的？,H2O,缩 合,氨基酸是如何组成蛋白质的？,H2O,缩 合,氨基酸是如何组成蛋白质的？,H2O,缩 合,氨基酸是如何组成蛋白质的？,H2O,肽键,缩 合,氨基酸

7、是如何组成蛋白质的？,H2O,肽键,二肽,缩 合,氨基酸是如何组成蛋白质的？,H2O,氨基酸是如何组成蛋白质的？,此反应过程叫缩合反应,二肽,肽键,缩 合,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,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,+,（二肽）,（三肽）,（多肽）,（四肽）,三肽由几个氨基酸脱水缩合而成？共脱去几个水分子？形成了几个肽键？一条肽链上至少有几个氨基（羧基）,H2O,那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？,胰島素由A、B兩条肽链組成，人胰島素的

8、A鏈有11種21個氨基酸，B鏈有15種30個氨基酸，共16種51個氨基酸組成。,氨基酸,蛋白质,脱水缩合,盘曲、折叠,多肽（肽链）,蛋白质的形成过程,（无空间结构）,（有空间结构）,蛋白质的结构,讨论: 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 氨基酸 二肽三肽： 多肽 一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质或多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,蛋白质的结构,肽键：连接两个氨基酸分子的那个键 (NHCO)叫做肽键。 肽：由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽。 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。 多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。 肽链：多肽通常呈链状结构，叫做肽链

9、。,结构特点:,蛋白质结构多样性,结构特点:,结构特点:,氨基酸的种类不同,结构特点:,氨基酸的种类不同,氨基酸的数目成百上千,结构特点:,氨基酸的种类不同,氨基酸的数目成百上千,氨基酸的排列次序变化多端,结构特点:,蛋白质结构多样性,氨基酸的种类不同,氨基酸的数目成百上千,氨基酸的排列次序变化多端,肽链的空间结构千差万别,结构特点:,蛋白质结构多样性,氨基酸的种类不同,氨基酸的数目成百上千,氨基酸的排列次序变化多端,肽链的空间结构千差万别,蛋白质种类多样性,结构特点:,蛋白质结构多样性,氨基酸的种类不同,氨基酸的数目成百上千,氨基酸的排列次序变化多端,肽链的空间结构千差万别,蛋白质种类多样性

10、,蛋白质功能多样性,结构特点:,探讨5: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：,组成氨基酸种类不同; 每种氨基酸的数目成百上千; 氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化; 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,氨基酸,肽键,肽键数=6 1,肽键数=8 2,肽键数=氨基酸数肽链数 = nm,=脱去水分子个数,肽键数=3 1,小结: 形成的肽键数 = = 至少含有的氨基数 = 至少含有的羧基数 =,脱去的

11、水分子数,氨基酸分子数,肽链数,肽链数,肽链数,1.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）。,3.一个由m个氨基酸形成的含有n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am-18(m-n)。,2.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或 者游离羧基）数肽链数。,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、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5 2、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.734

12、72； B.12800； C.63212； D.63140 3、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的 平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分 子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是 A4条 B3条 C2条 D1条,课后作业： 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均分子量为180，则该化合物的分子量是。,氨基,肽键,羧基,四

13、肽(多肽),三,四,三,脱水缩合,R基,666,第二课时,（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是: _ _ _,1、,（1）以上属于氨基酸的是_,-CH3,-H,课前练习：,3、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含 100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平 均是120，则该蛋白质的相对分子量是？,、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含 1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量 平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？,100120-(100-1)18=10218,1000120-(1000-3)18=103054,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。,二、蛋白质 的功能,1、结

14、构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。,2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）,4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用， 能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。,图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素,3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。,血红蛋白,5、免疫作用： 抗体,（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）,蛋白质的主要功能,1. 构成细胞和生物体的重要物质,2. 催化作用（如：酶）,3. 运输作用（如：血红蛋白）,4. 调节作用（如：激素）

15、,5. 免疫作用（如：抗体）,总之，一切生命活动都离不开蛋白质。,蛋白质的性质 （1）水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，最后生成氨基酸。 （2）盐析：加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。 （3）变性：在高温加热时，蛋白质分子发生凝固，失去生理活性，也不再溶于水，且容易被消化酶水解，叫做蛋白质的变性。 （4）显色反应：蛋白质和浓硝酸反应产生蓝色，与双缩脲试剂反应呈紫色,知识拓展,2、降血糖的胰岛素要么注射或气管吸入，如果口服，没有药效。请你用今天学的知识解释。,例如：“煮熟的鸭子不能飞”（高温变性）,口服会被蛋白酶消化，失去降血糖的生理活性。,

16、摘要:“国际人类蛋白质组计划”启动： “蛋白质组”proteome一词源于“protein”与“genome”的杂合，1994年，澳大利亚的科学家Marcwilkins提出蛋白质组概念。1995年，蛋白质组一词首次见诸报端。“proteome”蛋白质组一词第一次出现在“Electrophoresis”杂志上，明确定义：蛋白质组是由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。参与蛋白质研究的国家从1995年的澳大利亚一国。发展到美国、丹麦、瑞士、英国、法国、日本、瑞啦、意大利、德国等10国。,课外阅读：科学前沿 国际人类蛋白质组计划,1.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：,A.和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上 C.在R基上 D.与氨基一端相连,2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：,A.4个,4个 B.3个,3个 C 3个,2个 D 2个,3个,课堂练习,3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：,A.属于不同系统