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1、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第1页,本讲稿共28页第一节 生命活动的主要承担者 蛋白质第2页,本讲稿共28页1 1你能够说出多少种富你能够说出多少种富含蛋白质的食品?含蛋白质的食品?(3)肉蛋类食品:)肉蛋类食品:(1)大豆制品:)大豆制品:豆腐、豆浆、腐竹等;豆腐、豆浆、腐竹等;(2)奶类制品:)奶类制品:奶粉、酸奶、牛奶等;奶粉、酸奶、牛奶等;牛肉、羊肉、鸡蛋等。牛肉、羊肉、鸡蛋等。第3页,本讲稿共28页思考思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?要分解成氨基酸,才被人体吸收第4页,本讲稿共28页 蛋白质的消化过程l蛋白质的基本单
2、位是:蛋白质的基本单位是:胃蛋白酶胃蛋白酶肠肽酶肠肽酶氨基酸氨基酸胰蛋白酶胰蛋白酶蛋白质蛋白质 多肽多肽 氨基酸氨基酸胃、胰蛋白酶胃、胰蛋白酶肠肽酶肠肽酶第5页,本讲稿共28页CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸观察以上几种氨基酸的结构观察以上几种氨基酸的结构第6页,本讲稿共28页R氨基氨基羧基羧基侧链基团侧链基团CHH2NOC OH氨氨基基酸酸的的结结构构通通式式一一个个中中心心(C 原子)三三个个支支点点(氨基、自由氢、羧基)一个可变项(R基团)中心中心C原子原
3、子自由自由氢氢试一试试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式?能不能推导出氨基酸的结构通式?第7页,本讲稿共28页试一试试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式?能不能推导出氨基酸的结构通式?RCHNH2COOHCH3l l每种氨基酸至少有一个每种氨基酸至少有一个氨基氨基(-NH2)(-NH2)和一个和一个羧基羧基(-COOH)(-COOH),并且氨基和羧基连在同一个碳原子,并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。上。l l氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R R基基不同。不同。第8页,本讲稿共28页练一练:以下哪些是组成蛋白质的氨基酸练一练:以下哪些是组成蛋白质的氨基酸练一练:以下哪些是组成蛋白质的
4、氨基酸练一练:以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH第9页,本讲稿共28页判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,R R R R基是什么?基是什么?基是什么?基是什么?C CCOOHCOOHCHCH3 3HOOCHOOCH HC CNHNH2 2CHCH3 3H H2 2N NH HC CH HHOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2C CNHNH2 2HOOCHOOCH
5、HCHCH2 2NHNH2 2CHCHNHNH2 2HOOCHOOCCHCHNHNH2 2HOOCHOOC12345第10页,本讲稿共28页 思考:细心的同学会发现,思考:细心的同学会发现,在我们食用的一些食品中添加了在我们食用的一些食品中添加了某些氨基酸。想一想,为什么有某些氨基酸。想一想,为什么有些食品中要添加这些氨基酸?些食品中要添加这些氨基酸?氨基酸(氨基酸(2020种)种)必需氨基酸(必需氨基酸(8 8种)种)非必需氨基酸(非必需氨基酸(1212种)种)甲甲硫氨酸、硫氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨丙氨酸、酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸
6、氨酸甲携来一本亮色书甲携来一本亮色书第11页,本讲稿共28页l19651965年由我国科学家年由我国科学家人工合成的世界上第一人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛个有生物活性的结晶牛胰岛素,其分子量相对胰岛素,其分子量相对较小,是由较小,是由5151个氨基酸个氨基酸组成。组成。那么在蛋白质中,氨基酸是如何组成蛋白质的那么在蛋白质中,氨基酸是如何组成蛋白质的呢?呢?第12页,本讲稿共28页氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH第13页,本讲稿共28页氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合第14页,本讲稿共
7、28页氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O第15页,本讲稿共28页氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽l以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的含有以此类推,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)。多个肽键的化合物,叫多肽(链状)。H2O第16页,本讲稿共28页氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽一条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质几条多肽几条多肽链折叠形链折叠
8、形成蛋白质成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成空间结构空间结构空间结构空间结构第17页,本讲稿共28页A A、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时,形成几个肽键?条肽链时,形成几个肽键?脱掉几个水分子?脱掉几个水分子?B B、n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时,形成几个肽键?条肽链时,形成几个肽键?脱去几个水分子?脱去几个水分子?小结:在小结:在m条肽链中条肽链中 脱去的水分子数脱去的水分子数 肽键数肽键数氨基酸总数氨基酸总数m氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数脱
9、去水分子数目目 1nn1n1655有关蛋白质计算有关蛋白质计算1nmn-mn-m第18页,本讲稿共28页G.G.蛋白质的蛋白质的相对分子质量相对分子质量氨基酸数氨基酸数氨基酸的平氨基酸的平均分子量失去的水分子数均分子量失去的水分子数水的分子量水的分子量一个由一个由n n个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有m m条肽链的蛋白质,氨条肽链的蛋白质,氨基酸的平均分子质量为基酸的平均分子质量为a,a,则蛋白质的相对分子质量则蛋白质的相对分子质量a an-18(n-m)n-18(n-m)。例题例题1 组成人体的组成人体的20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128,血红蛋白由血红蛋白由4条多肽
10、链组成,共含有条多肽链组成,共含有574个氨基酸,则血个氨基酸,则血红蛋白的分子质量约为红蛋白的分子质量约为 A.73472;B.12800;C.63212;D.63140(C)有关蛋白质计算有关蛋白质计算第19页,本讲稿共28页小结小结:形成的肽键数形成的肽键数 =至少含有的氨基数至少含有的氨基数 =至少含有的羧基数至少含有的羧基数 =脱去的水分子数脱去的水分子数氨基酸分子数氨基酸分子数肽链数肽链数肽链数肽链数肽链数肽链数第20页,本讲稿共28页氨基氨基酸的酸的平均平均相对相对分子分子质量质量氨氨基基酸酸数数目目肽键肽键数目数目脱水脱水分子分子数数多肽多肽相对相对分子分子质量质量游游离离氨氨
11、基基数数目目游离游离羧基羧基数目数目1条肽条肽链链mnn条条肽链肽链abn-1n-1mn-18(n-1)11b-nb-nab-18(n-1)nn第21页,本讲稿共28页1.1.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量(氨基酸数(氨基酸数氨氨基酸的平均分子量)(失去的水分子数基酸的平均分子量)(失去的水分子数水的分子量)水的分子量)。3.3.一个由一个由m m个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有n n条肽链的蛋条肽链的蛋白质,氨基酸的平均分子质量为白质,氨基酸的平均分子质量为a a,则蛋白质则蛋白质的相对分子质量的相对分子质量am-18(m-n)am-18(m-n)。2.2.在一个蛋白质中至少含
12、有的游离氨基(或在一个蛋白质中至少含有的游离氨基(或者游离羧基)数者游离羧基)数肽链数肽链数。第22页,本讲稿共28页4.4.碳原子数碳原子数=6.6.氮原子数氮原子数=5.5.氧原子数氧原子数=氨基酸分子数氨基酸分子数2+R基上的基上的碳原子数碳原子数各氨基酸中氧原子的总数各氨基酸中氧原子的总数-脱去的脱去的水分子数水分子数=肽键数肽键数+肽链数肽链数2+R2+R基中的基中的氧原子数氧原子数各氨基酸中氮原子的总数各氨基酸中氮原子的总数=氨基酸数氨基酸数+R+R基上的氮原子数基上的氮原子数=肽链条数肽链条数+肽键数肽键数+R+R基上的氮原子数基上的氮原子数小组合作小组合作 深入探究深入探究第2
13、3页,本讲稿共28页蛋白质结构的多样性蛋白质结构的多样性:氨基酸种类不同,肽链的结构不同氨基酸种类不同,肽链的结构不同 氨基酸数目不同,肽链的结构不同氨基酸数目不同,肽链的结构不同 氨基酸排列顺序不同,肽链的结构不同氨基酸排列顺序不同,肽链的结构不同肽链的空间结构不同,蛋白质的结构不同肽链的空间结构不同,蛋白质的结构不同第24页,本讲稿共28页蛋白质结构多样性的原因:蛋白质结构多样性的原因:组成氨基酸组成氨基酸种类种类不同不同;每种氨基酸的每种氨基酸的数目数目成百上千成百上千;氨基酸形成肽链时,不同种类氨基氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的酸的排列顺序排列顺序千变万化千变万化;肽链的盘曲、折叠
14、方式及其形成的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间空间结构结构千差万别千差万别第25页,本讲稿共28页蛋白质的主要功能蛋白质的主要功能(1)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白):如肌球蛋白、肌动蛋白等如肌球蛋白、肌动蛋白等(2)催化作用催化作用:如绝大多数酶:如绝大多数酶(3)运输作用运输作用:如血红蛋白、细胞膜上的载体:如血红蛋白、细胞膜上的载体(4)调节蛋白调节蛋白:如胰岛素和生长激素等:如胰岛素和生长激素等(5)免疫作用免疫作用:如抗体:如抗体第26页,本讲稿共28页组成元素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
15、:12种通式:CHCH2NOHOR特点:至少有一个特点:至少有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在同一个连在同一个C C原子上原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体,如结构蛋白运输作用,如血红蛋白催化作用,如酶调节作用,如胰岛素免疫作用,如抗体导致导致脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数肽肽链数链数=nmm条肽链构成的蛋白质,至少条肽链构成的蛋白质,至少m个氨基,至少个氨基,至少m个羧基个羧基M(pro)=na(nm)18课堂小结课堂小结计计算算第27页,本讲稿共28页课堂练
16、习课堂练习课堂练习课堂练习:1 1 1 1、多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5 5条肽链,至少含有多少个氨基,条肽链,至少含有多少个氨基,至少含有多少个羧基呢?至少含有多少个羧基呢?A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 52 2、组成人体的、组成人体的2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128,血红蛋白,血红蛋白 由由4 4条多肽链组成,共含有条多肽链组成,共含有574574个氨基酸,则血红蛋白个氨基酸,则血红蛋白 的分子质量约为的分子质量约为 A.73472A.73472;B.12800B.12800;C.63212C.63212;D.63140D.631403 3、假设某一蛋白质分子的分子量为、假设某一蛋白质分子的分子量为1105411054,2020种氨基酸的种氨基酸的 平均分子量为平均分子量为128128,在形成该蛋白质分子时脱去水的分,在形成该蛋白质分子时脱去水的分 子量为子量为17461746,则组成该蛋白质分子的肽链数是,则组成该蛋白质分子的肽链数是 A A4 4条条 B B3 3条条 C C2 2条条 D D1 1条条第28页,本讲稿共28页