《生命活動的主要承擔者-蛋白質(zhì)》

1、Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究問題探討問題探討1.1.你能說出多少種富含蛋白質(zhì)的食你能說出多少種富含蛋白質(zhì)的食品？品？答：雞蛋、牛奶、肉、豆?jié){、花生種子等答：雞蛋、牛奶、肉、豆?jié){、花生種子等 含有較多的蛋白質(zhì)。含有較多的蛋白質(zhì)。 Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究問題探討問題探討 2.2.你知道蛋白質(zhì)在生命活動中的你知道蛋白質(zhì)在生命活動中的主要作用有哪些？主要作用有哪些？答：蛋白質(zhì)是構成細胞膜、皮膚、酶、激素、血答：蛋白質(zhì)是構成細胞膜、皮膚、酶、激素、血紅蛋白和抗體等的重要物質(zhì)。缺乏蛋

2、白質(zhì)易造成紅蛋白和抗體等的重要物質(zhì)。缺乏蛋白質(zhì)易造成組織水腫、血紅蛋白過少、發(fā)育遲緩及免疫力下組織水腫、血紅蛋白過少、發(fā)育遲緩及免疫力下降等癥狀。降等癥狀。缺乏缺乏蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的大頭娃娃大頭娃娃Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多肽多肽 氨基酸氨基酸 是一種高分子化合物，相對分子質(zhì)量從是一種高分子化合物，相對分子質(zhì)量從幾千到幾十百萬，幾千到幾十百萬，蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)必須經(jīng)過酶的催化，必須經(jīng)過酶的催化，逐步分解為小分子的氨基酸才能直接被人體逐步分解為小分子的氨基酸才能直接被人體細胞吸收。多肽是蛋白質(zhì)分解的中間產(chǎn)物。細胞吸收。多肽是蛋白質(zhì)分解的中間產(chǎn)物。蛋白質(zhì)被

3、人體細胞吸收的過程：蛋白質(zhì)被人體細胞吸收的過程：（中間產(chǎn)物）（中間產(chǎn)物）蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)（proteinprotein）：）：Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究COOH、思考與討論思考與討論2.“.“氨基酸氨基酸”這一名詞與其分子這一名詞與其分子結構有對應關系嗎？結構有對應關系嗎？氨基氨基: :氨基酸氨基酸羧基羧基：酸酸NH2NHHH2N OC OH 、HOOCCopyright 2004-2009 版權所有 盜版必究 HH C H H 甲烷甲烷 HH C COOH H過程：羧基過程：羧基（ COOH）取代一個取代一個 H 原子原子 形成乙酸（醋酸）形成乙酸（醋酸）氨基酸

4、（氨基酸（Amino acid)Amino acid)： 是組成蛋白質(zhì)的基本單位。在生物體中，是組成蛋白質(zhì)的基本單位。在生物體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有組成蛋白質(zhì)的氨基酸有2020多種。多種。氨基酸（氨基酸（amino acid)amino acid)：乙酸（又稱醋酸）乙酸（又稱醋酸）Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究 HH C COOH H HH2N C COOH H乙酸乙酸過程：乙酸中與羧基過程：乙酸中與羧基（-COOH）相鄰的一相鄰的一個個H原子被氨基原子被氨基（-NH2）取代形成甘氨酸取代形成甘氨酸甘氨酸甘氨酸Copyright 2004-2009 版權所有 盜版

5、必究CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸纈氨酸思考與討論：觀察以下氨基酸它們在結構思考與討論：觀察以下氨基酸它們在結構上有何相同點和不同點？上有何相同點和不同點？相同點：都有一個氨基相同點：都有一個氨基(-NH2)和一個羧基和一個羧基(-COOH)，且氨基和羧基共同連接在同一，且氨基和羧基共同連接在同一個碳原子上。個碳原子上。不同點：見圖不同點：見圖Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸相同點：都有一個氨基相同點：都有一個氨基(-NH2)和一個羧基和一

6、個羧基 (-COOH)，且氨基和羧基連在同一且氨基和羧基連在同一 個碳原子上。個碳原子上。不同點：見圖不同點：見圖Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2RCOOHCHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸纈氨酸CHNH2RCOOHCH3CH3Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3RCHNH2COOHCH3丙氨酸丙氨酸CHNH2COOHRCopyright 2004-2009 版權所有 盜版必究CHNH2CHCOOHH3CH3R氨基

7、酸的結構通式氨基酸的結構通式寫法一：寫法一：寫法二：寫法二：CHNH2CHCOOHH3CH3RNHH羧基羧基氨基氨基側鏈基團（決定種類）側鏈基團（決定種類）羧基羧基氨基氨基COOH側鏈基團（決定種類）側鏈基團（決定種類）Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究2 2、這個碳原子（中心這個碳原子（中心C C原子）還連接一個氫原子）還連接一個氫原子和一個側鏈基團（用原子和一個側鏈基團（用R R表示，稱表示，稱R R基）基）3 3、氨基酸之間的區(qū)別在于氨基酸之間的區(qū)別在于R R基的不同（基的不同（R R基不基不同，氨基酸就不同）。同，氨基酸就不同）。 1 1、每個氨基酸都至少含有一

8、個氨基每個氨基酸都至少含有一個氨基(-NH2)和和 一個羧基一個羧基(-COOH)，且都有一個氨基和一，且都有一個氨基和一 個羧基連接在同一個碳原子（中心個羧基連接在同一個碳原子（中心C C原子）原子） 上。上。氨基酸結構的特點：氨基酸結構的特點：Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究氨基酸的分類：氨基酸的分類：必需氨基酸：指機體所需要，但又不能由必需氨基酸：指機體所需要，但又不能由 機體合成，而必須從食物中獲得的氨基酸機體合成，而必須從食物中獲得的氨基酸成人共成人共8 8種：纈氨酸，異亮氨酸，亮氨酸，種：纈氨酸，異亮氨酸，亮氨酸， 苯丙氨酸，甲硫氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，甲

9、硫氨酸，色氨酸， 蘇氨酸，賴氨酸。蘇氨酸，賴氨酸。嬰兒有嬰兒有9 9種：比成人多了組氨酸。種：比成人多了組氨酸。非必需氨基酸：指機體所需要，可以從食物非必需氨基酸：指機體所需要，可以從食物中得到，也能夠利用其他氨基酸或其他化合中得到，也能夠利用其他氨基酸或其他化合物（糖、脂肪）在體內(nèi)轉化而得到，有物（糖、脂肪）在體內(nèi)轉化而得到，有1212種。種。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究問題探討問題探討3.3. 為什么有些食品如切面、面包中要添加為什么有些食品如切面、面包中要添加某些氨基酸？某些氨基酸？答：氨基酸是人體生命活動需要的成分，答：氨基酸是人體生命活動需要的成分，有的

10、氨基酸人體內(nèi)不能合成，所以要添加。有的氨基酸人體內(nèi)不能合成，所以要添加。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究1.某氨基酸分子含有兩個氨基，其中一個氨某氨基酸分子含有兩個氨基，其中一個氨基和一個羧基共同連接在同一碳原子上，基和一個羧基共同連接在同一碳原子上，則另一個氨基的部位就是（則另一個氨基的部位就是（ ） 和羧基連在同一碳原子上和羧基連在同一碳原子上 一定連在羧基上一定連在羧基上C.R基上基上 D.與氨基端相連與氨基端相連典例剖析典例剖析：Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究2.下列哪項不是構成蛋白質(zhì)的氨基酸（下列哪項不是構成蛋白質(zhì)的氨基酸（ ）

11、B. C. D.CHNH2HCOOHCH2H2NCHCH3HCOOHSHNH2CHNH2HCOOHCH2COOHCHNH2HCOOHNH2Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究3.生物體中構成蛋白質(zhì)的氨基酸共有（生物體中構成蛋白質(zhì)的氨基酸共有（ ）種，分為兩大類：種，分為兩大類： （ ）成人體內(nèi)有（）成人體內(nèi)有（ ）種，嬰）種，嬰兒體內(nèi)有（兒體內(nèi)有（ ）種，）種，（ ）人體中有）人體中有12種。種。氨基酸的結構通式是（氨基酸的結構通式是（ ） 氨基酸的結構特點是：氨基酸的結構特點是：Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究Copyright 2004-20

12、09 版權所有 盜版必究道真中學生物教研組道真中學生物教研組授課人：謝蘭琴授課人：謝蘭琴蛋白質(zhì)的結構及其多樣性蛋白質(zhì)的結構及其多樣性Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究1.蛋白質(zhì)在細胞中的含量蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)量作用：生物體的組成成分含量：蛋白質(zhì)在細胞中含量僅次于水，占細胞鮮重的7%-10%，占細胞干重的50%以上，是細胞中含量最多的有機物感官認識蛋白質(zhì)。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究蛋白質(zhì)是如何形成的？蛋白質(zhì)是如何形成的？回顧：蛋白質(zhì)如何被人體吸收？回顧：蛋白質(zhì)如何被人體吸收？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多肽多肽 氨基酸氨基酸（中間產(chǎn)物）（中間產(chǎn)物）氨基酸是

13、如何構成蛋白質(zhì)的？科學家氨基酸是如何構成蛋白質(zhì)的？科學家是如何開展研究的？是如何開展研究的？Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究二肽二肽肽鍵肽鍵肽鍵寫法肽鍵寫法:、脫水縮合：脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基一個氨基酸分子的羧基( (-COOH)COOH)和另一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子的氨基(-NH(-NH2 2) )相連，同相連，同時脫去一分子水的過程。時脫去一分子水的過程。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究三肽三肽肽鍵肽鍵肽鍵肽鍵多肽：由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多肽：由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽腱的化合物。多個肽腱的化合

14、物。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究相關計算相關計算O O OO O5-2n n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈條肽鏈, ,脫去的水分子數(shù)形脫去的水分子數(shù)形成肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)目肽鏈數(shù)成肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)目肽鏈數(shù)脫去的水分子數(shù)形成肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)目脫去的水分子數(shù)形成肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)目1 1O O O O O5-1O：氨基：氨基Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究蛋白質(zhì)的實際結構：空間結構蛋白質(zhì)的實際結構：空間結構氨基酸氨基酸多肽多肽空間蛋白質(zhì)空間蛋白質(zhì)肽鏈肽鏈盤曲盤曲折疊折疊更復雜的空間蛋白質(zhì)更復雜的空間蛋白質(zhì)化學鍵化學鍵相連接相連接小實驗驗證小實驗驗證

15、Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究蛋白質(zhì)結構多樣性的原因：蛋白質(zhì)結構多樣性的原因：氨基酸數(shù)目不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸種類不同氨基酸種類不同氨基酸排列順序不同氨基酸排列順序不同肽鏈空間結構不同肽鏈空間結構不同Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究蛋白質(zhì)結構多樣性決定了功能的多樣性蛋白質(zhì)結構多樣性決定了功能的多樣性蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)功功能能的的多多樣樣性性結構蛋白：構成細胞或生物體結構結構蛋白：構成細胞或生物體結構如：羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等如：羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等功能蛋白：酶、血紅蛋白、激素、功能蛋白：酶、血紅蛋白、激素、免疫等免疫等一切生命活動都離不開

16、蛋白質(zhì)，蛋白一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔著。質(zhì)是生命活動的主要承擔著。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究脫水縮合反應脫水縮合反應H2OH2OH NH2- C-COOH-R1-H HNH- C-COOH-R2-HHNH-C-COOH-R3-H NH- C-CO-R2-H NH2- C-CO-R1-H NH- C-COOH-R3-肽鍵肽鍵三肽三肽Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究脫水縮合反脫水縮合反應應脫水縮合：脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分一個氨基酸

17、分子的氨基和另一個氨基酸分子的羧基相連形成肽鍵，同時失去一分子水的過程。子的羧基相連形成肽鍵，同時失去一分子水的過程。二肽二肽Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究300個氨基酸組成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)時個氨基酸組成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)時,問問脫掉多少個水分子脫掉多少個水分子,形成多少個肽鍵形成多少個肽鍵?如果如果每個氨基酸的平均分子量為每個氨基酸的平均分子量為a,那么這個蛋那么這個蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量是多少白質(zhì)的分子質(zhì)量是多少?300a-18*(300-2) 公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目*氨基酸平氨基酸平均相對分子量均相對分子量-18*(氨基酸數(shù)

18、目氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)肽鏈數(shù))Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究小結小結RCHNH2COOHp氨基酸氨基酸的結構通式：的結構通式：p氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵連接起來。氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵連接起來。p肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究蛋白質(zhì)的結構：化學結構空間結構胰島素的分子立體結構，相對分子質(zhì)量較小的一種蛋白質(zhì)。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究小結：元素組成：基本單位：化學結構：空間結構：Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究

19、三、蛋白質(zhì)的功能 構成細胞和生物體結構的重要物質(zhì)。如構成細胞和生物體結構的重要物質(zhì)。如肌肌肉肉 催化細胞內(nèi)的化學反應，絕大多數(shù)催化細胞內(nèi)的化學反應，絕大多數(shù)酶酶是蛋是蛋白質(zhì)。白質(zhì)。 有些具有運輸，載體功能。如有些具有運輸，載體功能。如血紅蛋白血紅蛋白 調(diào)節(jié)機體的生命活動，信息傳遞作用。如調(diào)節(jié)機體的生命活動，信息傳遞作用。如激素激素 免疫功能。如免疫功能。如抗體抗體Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究三、蛋白質(zhì)三、蛋白質(zhì) 的功能的功能1、結構蛋白結構蛋白：許多蛋白質(zhì)是構成細胞和生物體：許多蛋白質(zhì)是構成細胞和生物體結構的結構的重要物質(zhì)重要物質(zhì)。如如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等羽毛

20、、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。的成分主要是蛋白質(zhì)。Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究練習：練習： 根據(jù)下面圖解，回答問題：根據(jù)下面圖解，回答問題： （1）該圖中，）該圖中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2）該化合物由）該化合物由 個氨基酸分子失去個氨基酸分子失去 個水分子而形成，這種反應個水分子而形成，這種反應叫叫 反應。反應。（3）該化合物含有）該化合物含有 個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是： 。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由 決定的。有幾種決定的。有幾種（5）如果圖中氨基酸

21、的平均分子量為）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是，則該化合物的分子量是。氨基氨基 肽鍵肽鍵 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽) 三三 四四 三三 脫水縮合脫水縮合 R基基 666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOHCopyright 2004-2009 版權所有 盜版必究問題：它們是組成蛋白質(zhì)的氨基酸問題：它們是組成蛋白質(zhì)的氨基酸? ?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2HCH2COOHCopyright 2004-2009 版權所有 盜版必究 請同學們閱讀課本請同學們閱讀課本p

22、21到到p22，回，回答什么是脫水縮合，肽鍵，二肽、答什么是脫水縮合，肽鍵，二肽、多肽多肽 Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究脫水縮合反脫水縮合反應應脫水縮合：脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子的羧基相連形成肽鍵，同時失去一分子水的過程。子的羧基相連形成肽鍵，同時失去一分子水的過程。二肽二肽Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究脫水縮合反應脫水縮合反應H2OH2OH NH2- C-COOH-R1-H HNH- C-COOH-R2-HHNH-C-COOH-R3-H NH- C-CO-R2-H NH2-

23、C-CO-R1-H NH- C-COOH-R3-肽鍵肽鍵三肽三肽Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究相關計算O O OO O5-2n個氨基酸形成m條肽鏈,脫去的水分子數(shù)形成肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)目肽鏈數(shù)脫去的水分子數(shù)形成肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)目肽鏈數(shù)脫去的水分子數(shù)形成肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)目1O O O O O5-1Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究300個氨基酸組成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)時個氨基酸組成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)時,問問脫掉多少個水分子脫掉多少個水分子,形成多少個肽鍵形成多少個肽鍵?如果如果每個氨基酸的平均分子量為每個氨基酸的平均分子量為a,那么這個蛋那么這個蛋白質(zhì)的分子

24、質(zhì)量是多少白質(zhì)的分子質(zhì)量是多少?300a-18*(300-2) 公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目*氨基酸平氨基酸平均相對分子量均相對分子量-18*(氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)肽鏈數(shù))Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究小結小結RCHNH2COOHp氨基酸氨基酸的結構通式：的結構通式：p氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵連接起來。氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵連接起來。p肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)Copyright 2004-2009 版權所有 盜版必究蛋白質(zhì)多樣性原因蛋白質(zhì)多樣性原因氨基酸數(shù)目成百上千氨基酸數(shù)目成百上千氨基酸排列順序千變?nèi)f化氨基酸排列順序千變?nèi)f化肽鏈空間結構千差萬別肽鏈空間結構千差萬別蛋白質(zhì)結構蛋白質(zhì)結構極其多樣性極其多樣性蛋白質(zhì)種蛋白質(zhì)種類類極其多樣極其多樣氨基酸的種類不同氨基酸的種類不同Copyright 200