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1、蛋白质蛋白质是是生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者人血红蛋白分子式:C3032H4816O872N780S8Fe41 1、蛋白质的元素组成、蛋白质的元素组成C、H、O、N有的含有的含S(胰岛素)等(胰岛素)等2、相对分子质量很大,属于大分子化合物3、蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息,往往要表达成蛋白质才有作用一、蛋白质的功能组成细胞结构: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。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。一、蛋白质的功能防御作用:有些蛋白质起免疫功能。如:人体内的抗体
2、是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。一、蛋白质的功能运输作用:有些蛋白质具有运输载体的功能。如:血红蛋白。血红蛋白一、蛋白质的功能信息传递: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。一、蛋白质的功能图中黄色区域的部分图中黄色区域的部分细胞能分泌细胞能分泌胰岛素胰岛素催化功能催化功能结构蛋白结构蛋白运输载体运输载体的功能的功能信息传递作用信息传递作用免疫功能免疫功能蛋白质的功能一、蛋白质的功能结论:一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质可以直接被人体吸收和利用吗?蛋白质可以直接被人体吸收和利用吗?二、蛋白质的基本组成单位_氨基酸阅读教材P
3、29-30相关内容,完成以下问题:1.1.氨基酸的种类氨基酸的种类2.2.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点3.3.氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式非必需氨基酸:非必需氨基酸:共共1313种,人体可自身合种,人体可自身合成的氨基酸成的氨基酸 必需氨基酸:必需氨基酸:共共8 8种,人体不种,人体不 能自身合成的氨基酸。能自身合成的氨基酸。组成生物的组成生物的2121种氨基酸种氨基酸甲硫甲硫氨酸,氨酸,缬缬氨酸,氨酸,赖赖氨酸,氨酸,异亮异亮氨酸,氨酸,苯丙苯丙氨酸,氨酸,亮亮氨酸,氨酸,色色氨酸,氨酸,苏苏氨酸。氨酸。(甲 携 来 一 本 亮 色 书)动物性食物动物性食物和和豆类食品一般含必需氨基
4、酸较多。经豆类食品一般含必需氨基酸较多。经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品,人体一般常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品,人体一般就不会缺乏必需氨基酸。就不会缺乏必需氨基酸。2、氨基酸的种类、氨基酸的种类CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3缬氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCH2CH3CH3亮氨酸CHCH2、氨基酸的结构、氨基酸的结构氨基氨基羧基羧基侧链基团侧链基团(R R基)基)C CR RC CH H2 2N NOHOHO OH H氨基羧基侧链基团 特点:特点:1 1、每个氨基酸分子、每个氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基一个氨基(-NH(-NH
5、2 2)和和一个羧基一个羧基(-COOH)(-COOH),并连在,并连在同一个同一个碳原子上。碳原子上。3.氨基酸分子结构通式:C C2 2、这个碳原子还连接、这个碳原子还连接一个氢原子一个氢原子和和一个侧链基团一个侧链基团(R R表示)表示)3 3、R R基的不同基的不同决定了氨基酸分子的不同。决定了氨基酸分子的不同。分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOHRR CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H(2)如果是氨基酸,
6、则它们的)如果是氨基酸,则它们的R基分别是基分别是:_ _ _(1)以上属于组成蛋白质的氨基酸的是)以上属于组成蛋白质的氨基酸的是_-C-CH H3 3,-H,SHCH2氨基酸:氨基酸:21种种蛋白质:蛋白质:10101012 蛋白质是以为蛋白质是以为 基本基本单位构成的生物大分子。单位构成的生物大分子。氨基酸是如何组成蛋白质的呢?氨基酸是如何组成蛋白质的呢?氨基酸氨基酸阅读教材P30-32相关内容,完成以下问题:1.1.氨基酸如何构成蛋白质的?氨基酸如何构成蛋白质的?2.2.蛋白质为什么多种多样?蛋白质为什么多种多样?3.3.蛋白质的变性蛋白质的变性4.4.关于蛋白质的计算关于蛋白质的计算C
7、HR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH1.1.氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式脱水缩合脱水缩合CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键1.1.氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式脱水缩合脱水缩合氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合,形形成成肽肽键键,通通过过肽肽键键连连接接成成肽肽链链。肽键肽键CHCOOHR3HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O1.1.氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式脱水缩合脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽CHCOOHR3HNH2O三三肽肽H2O1.1.氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式脱水缩合脱水缩合四四肽肽五
8、五肽肽六六肽肽多多肽肽通常由通常由多个多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物都叫键的化合物都叫多肽多肽。多肽多肽通常通常呈呈链状链状结构,叫做结构,叫做肽链肽链。氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构 由氨基酸形成血红蛋白的示意图2.蛋白质的形成蛋白质的形成SHSH+SS+2H许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。二硫键二硫键由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。两条肽链3
9、.蛋白质的结构特点多样性氨基酸数目不同,肽链结构不同氨基酸种类不同,肽链结构不同氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同肽链的数目和盘旋折叠形成的蛋白质空间结构不同蛋白质的结构和功能相适应蛋白质的结构和功能相适应每每每每一一一一种蛋白质种蛋白质种蛋白质种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的分子都有与它所承担功能相适应的分子都有与它所承担功能相适应的分子都有与它所承担功能相适应的独特结构独特结构独特结构独特结构,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能就可能就可能就可能会
10、影会影会影会影响其功能。响其功能。响其功能。响其功能。盐析在鸡蛋清中加入一些食盐,就会看到白色的絮在鸡蛋清中加入一些食盐,就会看到白色的絮状物状物兑水稀释后,你会发现絮状物消失兑水稀释后,你会发现絮状物消失在食在食盐盐的作用下的作用下析析出的出的蛋白质蛋白质盐析是可逆的,利用此法可以分离、提取蛋白质蛋白质的蛋白质的结构没有发生变化结构没有发生变化【拓展】【拓展】蛋白质的性质蛋白质的性质 蛋白质的变性指的是蛋白质受某些物理或化学因素作用下蛋白质的变性指的是蛋白质受某些物理或化学因素作用下其特定的其特定的空间构象被破坏空间构象被破坏,从而导致其,从而导致其理化性质的改变和生理化性质的改变和生物活性
11、丧失物活性丧失的现象。的现象。致变因素:致变因素:物理因素(高温、紫外线等)物理因素(高温、紫外线等)化学因素(强酸、强碱、重金属盐、乙醇等)化学因素(强酸、强碱、重金属盐、乙醇等)变性结果:生物活性丧失;粘度增加、扩散系数降低;容变性结果:生物活性丧失;粘度增加、扩散系数降低;容易聚集沉淀。但易聚集沉淀。但肽键没有破坏,故仍能与双缩脲试剂发生紫肽键没有破坏,故仍能与双缩脲试剂发生紫色反应色反应 变性的应用:变性的应用:鸡蛋、肉类等经高温后蛋白质变性,更易消鸡蛋、肉类等经高温后蛋白质变性,更易消化。化。【拓展】【拓展】蛋白质的性质蛋白质的性质变性四、与蛋白质有关的计算四、与蛋白质有关的计算1
12、1、计算某个氨基酸中、计算某个氨基酸中C C、H H、O O、N N等元素的原等元素的原子数:子数:例例1 1:丙氨酸的:丙氨酸的R R基为基为CHCH3 3,在一个丙氨酸分,在一个丙氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是子中,含有碳和氧的原子数分别是 ()A.3A.3,4 4 B.4B.4,3 3 C.3 C.3,2 2 D.4 D.4,4 4 C 肽链数肽链数 至少至少含有的氨基数含有的氨基数/羧基数羧基数=(1 1)每条肽链每条肽链至少至少有一个游离氨基和一个游离羧基有一个游离氨基和一个游离羧基所有所有游离氨基游离氨基数数/羧基数羧基数=肽链数肽链数+R R基基中含有的氨基中含有的氨基数数
13、/羧基数羧基数 三三肽肽2.2.氨基数、羧基数的计算氨基数、羧基数的计算例:一个蛋白质分子由例:一个蛋白质分子由二条肽链二条肽链构成,共有构成,共有 266 266个氨基酸组成,则这个蛋白质分子个氨基酸组成,则这个蛋白质分子至至 少含有的氨基和羧基数目分别是少含有的氨基和羧基数目分别是()A.264 A.264和和266266 B.265 B.265和和264 264 C.264 C.264和和3 D.23 D.2和和2 2D D变式:变式:一个蛋白质分子由四条肽链组成,一个蛋白质分子由四条肽链组成,364364个氨基个氨基酸形成,则这个蛋白质分子含有的酸形成,则这个蛋白质分子含有的COOHC
14、OOH和和NHNH2 2数数目分别为目分别为 ()()A.366A.366、366 366 B.362B.362、362362C.4C.4、4 4D.D.无法判断无法判断D 氨基酸氨基酸 肽键肽键氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数肽键数肽键数脱水数脱水数=256311822656=(1 1)链状肽:)链状肽:氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数=肽键数肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数3.3.肽键数、脱水数、氨基酸数肽键数、脱水数、氨基酸数(n)(n)和肽链数和肽链数(m)(m)之间的关系之间的关系 氨基酸氨基酸 肽键肽键氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数肽键数肽键数脱水数脱水数55311335(2 2)环
15、状肽:)环状肽:例例3 3、血红蛋白分子中含、血红蛋白分子中含574574个氨基个氨基酸,酸,4 4条肽链,在形成此蛋白质分子时,条肽链,在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数和形成的肽键的数目分脱下的水分子数和形成的肽键的数目分别是别是 ()A A573573和和573573B B573573和和570570C C570570和和573573D D570570和和570570D4.4.蛋白质分子量的计算蛋白质分子量的计算若已知某蛋白质分子含有若已知某蛋白质分子含有n n个氨基酸,个氨基酸,m m条肽链,氨基酸的平均分子量为条肽链,氨基酸的平均分子量为a a,求该蛋,求该蛋白质在形成的过程中白质
16、在形成的过程中失去水的分子量失去水的分子量和和蛋白蛋白质的分子量。质的分子量。失去水的分子量失去水的分子量=(n nm m)1818蛋白质相对质量分数氨基酸平均相对分子质量x氨基酸总数18x脱水数例例4 4某蛋白质由某蛋白质由2 2条肽链、条肽链、502502个氨个氨基酸组成。在其脱水缩合的过程中,相对基酸组成。在其脱水缩合的过程中,相对分子质量至少减少(分子质量至少减少()A A36 B36 B90009000C C9018 D9018 D90729072B练习:20种氨基酸平均分子量是128,有一蛋白质由两条多肽链组成,共有肽键98个,求此蛋白质的分子量。128(98+2)1898=110362.O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数 =肽键数+肽链数2+R基上的O原子数 H原子数=各氨基酸中H原子总数-脱去水分子数2 3.N原子数=各氨基酸中N原子总数 =肽键数+肽链数+R基上的N原子数例、现有氨基酸例、现有氨基酸100100个,其中氨基总数为个,其中氨基总数为102102个,羧基总数为个,羧基总数为101101个,则由这些氨基个,则由这些氨基酸合成的含有酸合成的含有2 2条肽链的蛋白质中,含有氧条肽链的蛋白质中,含有氧原子的数目是原子的数目是()A A101 101 B B102102C C103 103 D D104104D