生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)

第二章第2節(jié)生命活動(dòng)的主要的承擔(dān)者—蛋白質(zhì)一、本節(jié)聚焦氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣？為什么說(shuō)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者？蛋白質(zhì)有那些功能？二、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能難點(diǎn)1、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)2.催化作用（如：大多數(shù)酶）3.運(yùn)輸作用（如：血紅蛋白）4.信息傳遞作用（如：胰島素）5.免疫作用（如：抗體）一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。一、蛋白質(zhì)的功能功能多樣性取決于結(jié)構(gòu)多樣性二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸甘氨酸纈氨酸亮氨酸丙氨酸CHNH2HCOOHCHNH2CHCOOHCH3CH3CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH21.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)每種氨基酸至少有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和羧基連在同一個(gè)碳原子上。這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)。

氨基酸之間的區(qū)別在于

不同。CHNH2COOHRR基20種二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸討論:以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?CHSHCOOHNH2CH2CHCOOHSHCH2NH2CHNH2COOHOHCH2CHHCH2NH2COOH√√××二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸例1：如果一個(gè)氨基酸分子的結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)羧基，那么這兩個(gè)羧基的位置分別位于()A、碳原子上和氨基上B、碳原子上和R基上C、氨基上和R基上D、羧基上和R基上√二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸例2：谷氨酸，它的R基是-CH2-CH2-COOH，則其分子式為：C5H9O4N結(jié)構(gòu)式為：二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸2.氨基酸的種類氨基酸必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成的,必須從外界環(huán)境攝取。（成人有8種，嬰兒有9種）非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成（12種）甲硫氨酸纈氨酸賴氨酸異亮氨酸苯丙氨酸亮氨酸色氨酸蘇氨酸二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸思考：如何評(píng)價(jià)食物中蛋白質(zhì)成分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值？相關(guān)信息：牛胰島素由51個(gè)氨基酸組成，相對(duì)分子質(zhì)量為5700。人血紅蛋白相對(duì)分子質(zhì)量為64500，兔肌球蛋白相對(duì)分子質(zhì)量為470000，組成他們的氨基酸的數(shù)量更多。——蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。氨基酸是如何構(gòu)成蛋白質(zhì)的呢？——請(qǐng)分析21頁(yè)示意圖CHR1NH2CO（H2O）CHCOOHR2HNOHH1.氨基酸的結(jié)合方式三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)CHR1NH2COCHCOOHR2HN二肽肽鍵（H2O）1.氨基酸的結(jié)合方式三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)——脫水縮合CHR1NH2CO（H2O）CHR2HN二肽肽鍵COCHCOOHR2HNOHH1.氨基酸的結(jié)合方式三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)——脫水縮合CHR1NH2CO（H2O）CHR2HN二肽肽鍵COCHCOOHR2HNOHH（H2O）1.氨基酸的結(jié)合方式三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)——脫水縮合CHR1NH2CO（H2O）CHR2HN二肽肽鍵COCHCOOHR2HN（H2O）肽鍵三肽以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的

含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。1.氨基酸的結(jié)合方式三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)——脫水縮合肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)鍵()叫做肽鍵。由氨基酸縮合而成的化合物叫做肽。由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物叫做二肽。由3個(gè)或3個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。－NH－CO－肽：二肽：多肽：肽鏈：1.氨基酸的結(jié)合方式三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)——脫水縮合氨基酸二肽三肽多肽脫水縮合盤(pán)曲折疊肽鏈2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)20種1012多種？思考：1.由3種氨基酸形成二肽，有多少種可能？2.由20種氨基酸形成十肽，有多少種可能？322010為什么蛋白質(zhì)種類繁多？（一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個(gè)氨基酸）三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)種類繁多的原因：氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目成百上千氨基酸的排列順序千變?nèi)f化3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)種類繁多的原因：氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目成百上千氨基酸的排列順序千變?nèi)f化肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)——閱讀教材P23“與生活的聯(lián)系”鹽析變性條件實(shí)質(zhì)是否可逆用途高溫、紫外線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等濃食鹽或銨鹽使空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而被滅活物理變化（使溶解度降低）可逆不可逆分離，提純殺菌，消毒等思考：鹽析和變性過(guò)程是否破壞了蛋白質(zhì)的肽鍵？三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)4.蛋白質(zhì)的變化判斷：1.在含蛋白質(zhì)的溶液中加入食鹽，就會(huì)看到蛋白質(zhì)被析出，這是因?yàn)槭雏}破壞了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。（）2.高溫容易破壞肽鍵結(jié)構(gòu)，所以蛋白質(zhì)類的酶遇高溫會(huì)失活。（）××——閱讀教材P23“與生活的聯(lián)系”三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)4.蛋白質(zhì)的變化組成元素C、H、O、N（Fe、S等）導(dǎo)致氨基酸種類：20種

必需氨基酸：8種非必需氨基酸：12種通式：CHCH2NOHOR特點(diǎn)：至少有一個(gè)－NH2和一個(gè)－COOH連在同一個(gè)C原子上脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸排列順序不同肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同盤(pán)曲折疊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運(yùn)輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)節(jié)作用，如胰島素免疫作用，如抗體構(gòu)成導(dǎo)致知識(shí)小結(jié)

（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。氨基肽鍵

羧基

四

三脫水縮合

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨

（2）該化合物由

個(gè)氨基酸分子失去

個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)叫

反應(yīng)。例1（3）該化合物含有

個(gè)肽鍵，該圖所示化合物的名稱是

____，基本單位是____________。四肽(多肽)

R基

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨氨基酸

（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

決定的，圖中代表R基的數(shù)字是_________________三②④⑧⑨（5）該化合物含有

個(gè)氨基，_________個(gè)羧基，_________種氨基酸。

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨二二四1、2個(gè)氨基酸脫水縮合,脫水___個(gè)，形成___個(gè)肽鍵，形成的化合物叫_____。112、3個(gè)氨基酸脫水縮合,脫水___個(gè)，形成___個(gè)肽鍵，形成的化合物叫_____。3、N個(gè)氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈，脫水_____個(gè)，形成肽鍵______個(gè)，形成的化合物叫_____。4、N個(gè)氨基酸脫水縮合形成2條肽鏈，脫水_____個(gè)，形成肽鍵______個(gè)。5、N個(gè)氨基酸脫水縮合形成M條肽鏈，脫水________個(gè)，形成肽鍵________個(gè)。22多肽N-

1二肽三肽N-

1N-

2N-

2N-

MN-

M規(guī)律1：脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸的數(shù)目－肽鏈的條數(shù)四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算

6、N個(gè)氨基酸脫水縮合形成環(huán)狀化合物，脫水________個(gè)，形成成肽鍵________個(gè)。NN7、一條肽鏈中至少含有___個(gè)氨基，多少個(gè)____羧基。如果有一條肽鏈有2個(gè)氨基，則說(shuō)明有一個(gè)氨基在_____上。R基11規(guī)律2：某個(gè)蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)＝肽鏈條數(shù)思考：100個(gè)氨基酸形成的2條肽鏈，至少含有多少個(gè)氨基，至少含有多少個(gè)羧基呢？3條肽鏈呢？……若氨基酸形成一環(huán)狀多肽，則：肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算例3、組成生物體某蛋白質(zhì)的12種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，一條含有100個(gè)肽鍵的多肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量為（）A.12928B.11128C.12800D.11000128(100+1)18100例2、血紅蛋白分子由４條多肽鏈組成，共含574個(gè)氨基酸，那么該分子中含有的肽鍵數(shù)和脫去的水分子數(shù)分別是（）

A.570和570B.572和570C.574和574D.578和578A規(guī)律3：蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子量－脫去的水分子數(shù)×水的分子量（18）B1、下列有關(guān)氨基酸的敘述，正確的是（）DA、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，而且都連接在一起B(yǎng)、人體細(xì)胞內(nèi)的氨基酸都必須從食物中獲得C、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都是由C、H、O、N這四種元素構(gòu)成的D、不同氨基酸結(jié)構(gòu)的不同在于R基的不同練習(xí)題2、通常情況下，分子C63H103O65N17S2的多肽化合物中最多含有肽鍵個(gè)數(shù)（）A.16B.17C.63D.623、已知某蛋白質(zhì)由６條肽鏈構(gòu)成，共含有35000個(gè)肽鍵，這個(gè)蛋白質(zhì)分子含有氨基酸約為多少種？（)A、35000B、35006C、27500D、20DA4.免疫球蛋白lgG的結(jié)構(gòu)示意圖如下，其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該lgG由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該lgG有肽鍵A.m個(gè)

B.(m＋1)個(gè)C.(m－2)個(gè)

D.(m－4)個(gè)D在多肽相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算時(shí)，還要考慮一些其他化學(xué)變化過(guò)程，如二硫鍵(—S—S—)的形成，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)—H，故相對(duì)分子質(zhì)量減少2。5、下列物質(zhì)中屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是（多選）(

)BC6、下列依次為丙氨酸、絲氨酸和天冬氨酸的結(jié)構(gòu)式：由這三個(gè)氨基酸脫水縮合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目是（）