生命活动的主要承担者——蛋白质 课.ppt

1、安徽阜阳劣质奶粉喂养下的大头婴儿,第2节 生命活动的主要承担者,蛋白质,思考：食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? 不能,要水解成氨基酸,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? 氨基酸是组成蛋白质的基本单位 一 氨基酸及其种类,CH4,甲烷,C,H,H,H,H,CH3COOH,COOH,乙酸,NH3,氨基,酸,甘氨酸,1、氨基酸的结构,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。,1.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。 2.这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示） 3.氨基酸之间

2、的区别在于R基不同。,结构特点：,分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,讨论：,不同种的氨基酸的不同之处在于什么不同？,那么生物体中组成蛋白质的氨基酸有多少种？,-R基不同,20种,思考：是每种蛋白质均有20种氨基酸吗？,否,2、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; 如：赖氨酸、苯丙氨酸 非必需氨基酸12种。,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？ 二 蛋白质的结构及其多样性,1、氨基酸的结合方式,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R

3、2,NH2,C,O,H,N,H,OH,1、氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,1 、 氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,思考：氨基酸结合之后生成的化合物是否还符合氨基酸的结构通式？是不是氨基酸？,1、氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,1、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,注意：H2O数目=肽键数目=氨基酸数目-肽链数目,（1）,2、蛋白质的结构,观察该图，说说从氨基酸到蛋白质大致

4、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,多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,3、蛋白质多样性的原因,氨基酸数目成百上千,氨基酸排列顺序千变万化,肽链空间结构千差万别,蛋白质结构 极其多样,蛋白质种类 极其多样,氨基酸的种类不同,三、蛋白质 的功能,1、结构蛋白：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。（上图所示 为胃蛋白质酶结晶）,3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。 如血红蛋白(C、H 、O 、N 、 Fe) 载体蛋白(细胞膜上

5、）。,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。,思考：糖尿病病人需要注射胰岛素，胰岛素能 口服吗？,5、免疫作用：抗体,6、识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与 细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用 好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之 间，互相联络用的文字或语言。,思考： 1.一条多肽链至少含游离的氨基、羧基数 为多 少？,2.一个蛋白质分子至少含游离的氨基、羧基数为多少？,4.一个蛋白质分子含游离的氨基、羧基数为多少？,3.一条多肽链含游离的氨基、羧基数为多少？,1、1,肽链数,肽链数+R基里的游离的氨基、羧基数,1+R基里

6、的游离的氨基、羧基数,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,四肽,三,四,三,脱水缩合,R基,666,进入人体消化道的蛋白质的食物要经过哪些酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，得经过哪些过程才能变成人体的蛋白质？人体的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？,讨论：,答：食物中的蛋白质

7、要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。 这些氨基酸进入进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。 人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样,讨论：,如果用20种不同的字母分别代表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？,2010,蛋白质结构的多样性会使蛋白质功能体现多样性，你知道蛋白质有哪些功能吗？,肽键数=氨基酸个数1,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,(1),(2),肽键数=氨基酸个数2,肽键数=氨基酸个数肽链条数 = mn =失去的水分子数,思考5：M个氨基酸形成一条肽链，同时可生成几个水分 子？形成几个

8、肽键？,思考6：M个氨基酸形成N条肽链，同时可生成几个水分 子？形成几个肽键？,M-1,M-1,M-N,M-N,148,148,2,2,第二节 生命活动的主要承担者 蛋白质,本节聚焦: 1.氨基酸的结构有什么特点?氨基酸形成蛋白质的过程。 2. 蛋白质的结构和功能? 3.为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者? 4.关注蛋白质研究的新进展,(1) 区别组成蛋白质20种氨基酸的依据是 A氨基酸数目不同 BR基不同 C羧基不同 D碳原子数目不同,B,练习,(2) 肽键是下列哪两个基团之间形成 的？ A.磷酸基和羧基 B.羧基和氨基 C.醇基和醛基 D.醛基和氨基,B,(3) 下列哪一项不是构成蛋白质

9、的氨基酸 A、NH2CHCOOHB、CH3CHCOOH | | CH2NH2 SNH2 C、NH2CHCOOHD、NH2CHCOOH | | CH2CH2COOHCH2C00H,B,(4)某一多肽链中共有肽键151个，则此分子中 含有一NH2和COOH的数目至少有 A、152，152 B、151，151 C、1，1 D、2，2,C,(5) 人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是 A.145和144 B.145和145 C.145和146 D.146和145,D,下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸，回答这些氨基

10、酸经缩合反应后形成的物质，应叫（ ）,A 、氨基酸 B、二肽 C 、三肽 D 、四肽,B,1、有关蛋白质分子结构方面的计算,例1、一个多肽的化学结构式为C55H70O19N10，已知将它水解只得到四种氨基酸： CNH2H2COOH CH3CHCOOHNH2 甘氨酸C2H5NO2 丙氨酸C3H7NO2 CH2CHNH2COOH CH2CH2COOHCHCOOHNH2 苯丙氨酸C9H11NO2 谷氨酸C5H9NO4 问：该多肽水解后，有几个谷氨酸，几个苯丙氨酸？,【解析】设该多肽水解后的甘氨酸x个，丙氨酸y个，苯丙氨酸z个，谷氨酸w个，根据该多肽的化学式和多肽的定义则有如下方程组成立： x+y+z

11、+w=10 2x+3y+9z+5w=55 2x+2y+2z+4w=28 5x+7y+11z+9w=88 解上述方程组则得： x=1 y=2 z=3 w=4,例2、05上海第30题,2、肽键数=氨基酸数-肽链数=脱去水分子数,某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（ ） A、6 18 B、5 18 C、5 17 D、6 17,C,例3、 血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是（ ） A、573和573 B、570和570 C、572和572 D、571和571,B,例4、,

12、假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一个羧基，那么： （1）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。,（2）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。,（3）一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。,1,1,2,2,m,m,3、至少含有的氨基或羧基数=肽链数=所有的氨基或羧基数-肽键数,例7、 胰岛素分子是一种蛋白质，由51个氨基酸缩合而成，含两条肽链。 胰岛素分子中含 个肽键；控制合成胰岛素分子的基因中至少有 个脱氧核糖核苷酸。 这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了 ；,49,306,882,5、蛋白质分子量=氨