蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能一

1、生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)想一想想一想:哪些食品富含蛋白質(zhì)哪些食品富含蛋白質(zhì)? 蛋白質(zhì)可以蛋白質(zhì)可以被人體直接吸收被人體直接吸收利用嗎？利用嗎？ 蛋白質(zhì)必需經(jīng)過(guò)消化成氨基酸才能蛋白質(zhì)必需經(jīng)過(guò)消化成氨基酸才能被人體吸收和利用。被人體吸收和利用。 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。COOHHCH2NHCOOHHCH2NCH3甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸COOHHCH2N（CH2）2COOH谷氨酸谷氨酸COOHHCH2N（CH2）4NH2精氨酸精氨酸H2NH2NH2NH2NCOOHCOOHCOOHCOOHCCCCHHHHRRRR 含有含有1個(gè)氨基和個(gè)氨

2、基和1個(gè)羧基個(gè)羧基 氨基和羧基連接在同一個(gè)碳原子上氨基和羧基連接在同一個(gè)碳原子上 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的組成單位（一）蛋白質(zhì)的組成單位-氨基酸氨基酸1.元素組成：元素組成：主要C C、H H、OO、NN，少有，少有P P、S S。2.2.基本單位：基本單位： （3 3）種類(lèi)：）種類(lèi)：2020種種R R基的不同基的不同決定決定氨基酸種類(lèi)不同氨基酸種類(lèi)不同，如甘氨酸和丙氨酸。，如甘氨酸和丙氨酸。甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸H2N-C-C-OHH OHH2N-C-C-OHH OH2N-C-C-OHH OH2N-C-C-OHH OCHCH3CH2CHCH3CH3CH3CH3甘氨酸甘

3、氨酸纈氨酸纈氨酸亮氨酸亮氨酸 丙氨酸丙氨酸 1、氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)、氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)?2、“氨基酸氨基酸”這一名詞與分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？這一名詞與分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？3、請(qǐng)你寫(xiě)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式！、請(qǐng)你寫(xiě)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式！ 每個(gè)氨基酸分子每個(gè)氨基酸分子至少至少有一個(gè)氨基有一個(gè)氨基NH2、一個(gè)羧基、一個(gè)羧基 COOH代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的主要部分代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的主要部分氨基和羧基氨基和羧基 氨基酸的判斷依據(jù)：氨基酸的判斷依據(jù)：NH2與與COOH是否連在是否連在同一個(gè)同一個(gè)“C”上。上。H例例： H2N C CH2 CH2 COOHCH3是否屬于氨基酸是否屬于

4、氨基酸這個(gè)氨基和羧基連在這個(gè)氨基和羧基連在同一個(gè)同一個(gè)碳原子上碳原子上 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：H-N-C-C-OHROHH側(cè)鏈基團(tuán)側(cè)鏈基團(tuán)羧基羧基氨基氨基想一想：氨基酸種類(lèi)不同的原因想一想：氨基酸種類(lèi)不同的原因？R基基練習(xí)練習(xí)1： CHNH2COOHCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHH CHCH3CH3下面屬于氨基酸的是下面屬于氨基酸的是_ NH2COOH結(jié)論：每個(gè)氨基酸結(jié)論：每個(gè)氨基酸至少至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基組成生物體的氨基酸有多少種？組成生物體的氨基酸有多少種？l有有8種氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的，必種氨基酸是人體細(xì)胞不

5、能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取，這些氨基酸叫做須從外界環(huán)境中直接獲取，這些氨基酸叫做必需氨基酸。必需氨基酸。我們應(yīng)該注意及時(shí)補(bǔ)充必需氨我們應(yīng)該注意及時(shí)補(bǔ)充必需氨基酸！基酸！ 另外另外12種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的， 叫做非必需氨基酸。叫做非必需氨基酸。甲甲硫氨酸、硫氨酸、纈纈氨酸、氨酸、賴(lài)賴(lài)氨酸、氨酸、異異亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、蘇蘇氨酸氨酸甲甲 攜攜 來(lái)來(lái) 一一 本本 亮亮 色色 書(shū)書(shū)CCHR1OHOCOOHCHR2NHH+CHR1H2NCONHCOOHCHR2+H2OH2N1.氨基酸的連接方式：氨基酸的連接方式

6、：脫水縮合脫水縮合（二）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)（二）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)合方式：氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合脫水縮合H2O+ CNH2HR1CONH CHR2COOH肽鍵（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH2H2O+NHR3OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR3OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽）折疊、盤(pán)旋折疊、盤(pán)旋蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)2.氨基酸形成蛋白質(zhì)的相關(guān)數(shù)量關(guān)系氨基酸形成蛋白質(zhì)的相關(guān)數(shù)量關(guān)系(1)(1)形成的肽鍵數(shù)形成的肽鍵數(shù)l當(dāng)當(dāng)n n個(gè)氨基酸脫水縮

7、合形成一條肽鏈時(shí)個(gè)氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈時(shí)l肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)= =失去的水分子數(shù)失去的水分子數(shù)=n-1=n-1l當(dāng)當(dāng)n n個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成m m條肽鏈時(shí)條肽鏈時(shí)l肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)= =失去的水分子數(shù)失去的水分子數(shù)=n-m=n-ml肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)失去水分子數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)氨基酸個(gè)數(shù)肽鏈條數(shù)肽鏈條數(shù)(2)氨基和羧基的數(shù)目氨基和羧基的數(shù)目A:A:在一條肽鏈的兩端一定分別是在一條肽鏈的兩端一定分別是-COOH-COOH和和-NH-NH2 2。一條肽鏈一條肽鏈所含所含-COOH-COOH和和-NH-NH2 2數(shù)量至少是一個(gè)數(shù)量至少是一個(gè)B:mB:m條肽鏈所含條肽鏈所含-COOH-COOH和

8、和-NH-NH2 2數(shù)量至少是數(shù)量至少是m m個(gè)個(gè)H C COR1NH2NH C COOHR2H2.氨基酸形成蛋白質(zhì)的相關(guān)數(shù)量關(guān)系氨基酸形成蛋白質(zhì)的相關(guān)數(shù)量關(guān)系氨基酸：氨基酸：20種種蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：10101012氨基酸氨基酸脫水縮脫水縮合合多肽多肽排列順序排列順序數(shù)目數(shù)目 種類(lèi)種類(lèi)空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)肽鏈數(shù)目肽鏈數(shù)目 不同不同蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性功能多樣性一條或幾條多肽鏈一條或幾條多肽鏈螺旋、折疊、盤(pán)曲螺旋、折疊、盤(pán)曲不同不同3、蛋白質(zhì)的多樣性及原因、蛋白質(zhì)的多樣性及原因三、蛋白質(zhì)三、蛋白質(zhì) 的功能的功能1、結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成

9、細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)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、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)。2、催化作用催化作用：細(xì)胞內(nèi)的：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的的催化。催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。（上圖所示。（上圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶） 胃蛋白酶淀粉酶3、運(yùn)輸作用運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能。：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能。如如血紅蛋白、載體蛋白血紅蛋白、載體蛋白。4、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)調(diào)節(jié)生命活動(dòng)：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)

10、，如胰島素、生長(zhǎng)激素胰島素、生長(zhǎng)激素。5、免免疫疫作作用用抗抗體體6、識(shí)別作用識(shí)別作用：細(xì)胞膜的外表有一層：細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白糖蛋白，與，與細(xì)胞的識(shí)別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識(shí)別作用細(xì)胞的識(shí)別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識(shí)別作用好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或細(xì)胞與其他大分子之好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或細(xì)胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語(yǔ)言。間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語(yǔ)言。蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的功能l催化功能：催化功能：酶酶l調(diào)節(jié)功能：調(diào)節(jié)功能：生長(zhǎng)激素、胰島素生長(zhǎng)激素、胰島素l結(jié)構(gòu)功能：結(jié)構(gòu)功能：羽毛、頭發(fā)、蛛絲、膠原蛋白、羽毛、頭發(fā)、蛛絲、膠原蛋白、 彈性蛋白、角質(zhì)蛋白等彈性蛋白、角質(zhì)蛋白等l運(yùn)輸功能：運(yùn)輸功能：血紅蛋白血紅蛋白l運(yùn)動(dòng)功能：運(yùn)動(dòng)功能：肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白l免疫功能：免疫功能：抗體抗體l信息傳遞功能：信息傳遞功能：受體受體蛋白質(zhì)概念圖蛋白質(zhì)概念圖C、H、O、N（S）氨基酸氨基酸多多 肽肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的功能脫水縮合作用脫水縮合作用核糖體核糖體形成空間結(jié)構(gòu)形成空間結(jié)構(gòu)種類(lèi)：種類(lèi)：202