生命活動(dòng)的承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

第二章組成細(xì)胞的分子

生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)導(dǎo)入：

1、人體有機(jī)物含量最多的是蛋白質(zhì)，那么人體中的蛋白質(zhì)從何而來(lái)？攝入的蛋白質(zhì)直接就轉(zhuǎn)換成人的蛋白質(zhì)嗎？如果不是，請(qǐng)說(shuō)明。攝入蛋白質(zhì)

胃

胃蛋白酶2、蛋白質(zhì)對(duì)小孩子的生長(zhǎng)發(fā)育重要嗎?多肽鏈胰蛋白酶、腸肽酶氨基酸吸收從2003年5月起，安徽阜陽(yáng)地區(qū)相繼出現(xiàn)嬰幼兒因飲用劣質(zhì)奶粉而腹瀉，重度營(yíng)養(yǎng)不良的情況。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003年5月以來(lái)，因食用劣質(zhì)奶粉出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良綜合征的共171例，死亡13例。2004年3月15日前后，阜陽(yáng)當(dāng)?shù)仉娨暸_(tái)連續(xù)7天報(bào)道了當(dāng)?shù)卮罅繈胗變菏秤昧淤|(zhì)奶粉后變成"大頭娃娃"的消息，事后安徽省阜陽(yáng)市公布45種不合格奶粉名單，三鹿榜上有名，排在第32位。大頭娃娃癥狀頭比較大，面部肌肉松馳，表情比較呆滯，發(fā)育不良，對(duì)外界事物的刺激反應(yīng)較低。原因：奶粉中蛋白質(zhì)含量不達(dá)標(biāo)一、氨基酸及種類(lèi)1、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸（約20種）（1）結(jié)構(gòu)通式（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上②R基的不同，決定氨基酸的種類(lèi)不同（3）化學(xué)元素組成一定有C、H、O、N，有的氨基酸R基上還含有S等元素（4）氨基酸種類(lèi)氨基酸非必需氨基酸：共12種，人體可自身合成的氨基酸必需氨基酸：共8種，人體不能自身合成的氨基酸，只能從食物中攝取（纈氨酸，賴(lài)氨酸，異亮氨酸，亮氨酸，苯氨酸，甲硫氨酸，色氨酸，蘇氨酸）

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—C—NH2COOH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，則它們的R基分別是:___________（1）以上屬于氨基酸的是_______________①②④—CH3,—H,SHCH2練習(xí)1：HHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1、脫水縮合OHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH脫水肽鍵（二肽）①脫水縮合產(chǎn)生的H2O中的H來(lái)自于—NH2和—COOH，而氧則只來(lái)自于—COOH。②一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，并分別位于肽鏈的兩端。③R基中的—NH2或—COOH不參與肽鍵的形成，故多余的—NH2或—COOH位于R基中。由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物叫二肽（一個(gè)肽鍵）由三個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物叫三肽（兩個(gè)肽鍵）多個(gè)肽鍵的多個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物，叫多肽（鏈狀）2、多肽的概念提問(wèn)：根據(jù)概念歸納氨基酸數(shù)目與肽鍵的關(guān)系？有n個(gè)氨基酸脫水縮合形成的肽鏈叫n肽，脫去n-1個(gè)水，形成n-1個(gè)肽鍵H2O++—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2C—OHOHCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR2OHCOHO（二肽）（三肽）（四肽）（多肽）

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧⑨③（1）該化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）該化合物有氨基________個(gè)，有羧基________個(gè)。該化合物的名稱(chēng)是______________。氨基羧基肽鍵22四肽（多肽）3、氨基酸縮合形成多肽過(guò)程中的有關(guān)計(jì)算

（1）肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)計(jì)算

n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，要脫去_____個(gè)水分子，形成______個(gè)肽鍵。

n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，要脫去_____個(gè)水分子，形成______個(gè)肽鍵。

練習(xí)．牛胰島素由51個(gè)氨基酸、兩條多肽鏈構(gòu)成，它們通過(guò)二硫鍵結(jié)合起來(lái)，此分子共含有肽鍵．在人體的消化道內(nèi)，要將一個(gè)由4條肽鏈構(gòu)成的含有288個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)分子徹底消化，需要消耗的水分子數(shù)是A．289B．287C．284D．0由N個(gè)氨基酸分子縮合成M條肽鏈，則脫去的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)為A．N、N－MB．N、N＋MC．N－M、N－MD．N－M、N肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)N－肽鏈數(shù)M＝失去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)

（49個(gè)）（C）（C）

蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量x氨基酸數(shù)－18x脫去的水分子數(shù)練習(xí)①．20種氨基酸的平均分子量為128，由80個(gè)氨基酸構(gòu)成的一條多肽鏈，其分子量約為答案：（8818）．已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，問(wèn)此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最接近答案（11036）．已知某蛋白質(zhì)分子的相對(duì)分子質(zhì)量約為11256，該蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵100個(gè)，以此計(jì)算，構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為答案（128）（2）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)（3）

蛋白質(zhì)分子中至少含有的氨基、羧基數(shù)的計(jì)算：練習(xí)．某一多肽鏈共有肽鍵109個(gè)，則此分子含有氨基和羧基的數(shù)目至少有A．1個(gè)，1個(gè)B．110個(gè)，110個(gè)C．109個(gè)，109個(gè)D．無(wú)法判斷．現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，其中氨基有1020個(gè)，羧基有1050個(gè)，則由此合成的4條多肽鏈中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目分別是（）A．999、1016、1046B．996、4、4C．996、24、54D．996、1、1某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子數(shù)是()A.n－mB.n－2mC.n＋mD.n＋2mCC鞏固練習(xí)：（1）若某蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為10972，在合成這個(gè)蛋白質(zhì)分子的過(guò)程中脫水量為1728，假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為127，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈有

（2）已知氨基酸的平均分子量為128，測(cè)得某蛋白質(zhì)的分子量為5646，脫去水分子的質(zhì)量為882，試判斷該蛋白質(zhì)的氨基酸個(gè)數(shù)和肽鏈的條數(shù)依次是（）A．51和1B．51和2C．44和1D．44和2（3）下面是三種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，由這三種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是（）HHH︱︱︱NH2—C—COOHNH2—C—CH2—COOHH2N—C—CH2—OH︱︱︱CH3COOHCOOHA．1、1、2B．1、2、2C．2、1、2D．2、2、2答案：4條（96個(gè)肽鍵，設(shè)肽鏈為X）答案B答案B（4）丙氨酸的R基為－CH3，賴(lài)氨酸的R基為－C4H10N，在它們縮合成的二肽分子中含有的C、H、O、N原子數(shù)分別為A．9、21、4、3B．9、19、4、3C．9、19、3、3D．9、19、3、2（5）一條肽鏈上有60個(gè)肽鍵，那么形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)及形成過(guò)程中生成的水分子數(shù)分別是（6）．某種蛋白質(zhì)由兩條多肽鏈構(gòu)成，共有肽鍵500個(gè)，縮合形成兩條肽鏈的氨基酸分子和生成的水分子數(shù)分別是A．498和498B．500和500C．502和500D．502和502（7）多個(gè)氨基酸分子縮合形成含2條肽鍵的蛋白質(zhì)時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量減少了900，由此可推知，此蛋白質(zhì)分子所含的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是A．52、52B．50、50C．52、50D．51、49（C）（6160）（C）（C）（8）已知天冬酰胺的R基為(–C2H4ON)，現(xiàn)有分子式為C63H103N17S2的多肽，其中含有2個(gè)天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽鍵（9）根據(jù)下圖所示化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，回答：CH3CH2—COOHCOOHNH2││││NH2—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—CH2—CH—CH2OH⑴該化合物分子中有________個(gè)肽鍵，由_______個(gè)氨基酸縮合脫去_______個(gè)水分子，形成的化合物是________肽。⑵該化合物含有________個(gè)羧基和________氨基，R基依次為_(kāi)_____。

（14個(gè)）兩個(gè)游離的R中，一個(gè)主鏈中，剩下在肽鍵中答案：⑴2；3；2；三（2）2，2,；—CH3，—CH2—COOH，—CH2—CH—CH2OH

│NH24、蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)②組成蛋白質(zhì)的肽鏈不呈直線(xiàn)，也不在同一個(gè)平面上，而是折疊、盤(pán)曲成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。①一個(gè)蛋白質(zhì)分子可含有一條或幾條肽鏈，并通過(guò)一定的化學(xué)鍵連接在一起。氨基酸脫水縮合多肽盤(pán)曲折疊蛋白質(zhì)

注意：蛋白質(zhì)與肽鏈的本質(zhì)區(qū)別：是否具有空間結(jié)構(gòu)5、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因（1）組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類(lèi)不同（2）組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目不同（3）氨基酸形成肽鏈時(shí)的排列順序多種多樣（4）肽鏈盤(pán)曲、折疊，形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別氨基酸：20種蛋白質(zhì)：1010～1012思