2.4蛋白質是生命活動的主要承擔者課件高一上學期生物人教版必修12

第2章組成細胞的分子第4節(jié)蛋白質是生命活動的主要承擔者蛋白質的功能蛋白質的基本組成單位

氨基酸蛋白質的結構及其多樣性問題探討從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術縫合線。手術后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。討論1.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收?用從某些動物組織中提取的膠原蛋白制作手術縫合線，能夠被人體組織吸收，是因為組成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質。2.這種縫合線發(fā)生什么樣的化學變化才能被吸收?這對你認識蛋白質的化學組成有什么啟示?這種手術縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|才能被吸收，初中學習過食物中的蛋白質要分解為氨基酸才能被吸收，因此說蛋白質在化學組成上應該可以分解為更小的分子。蛋白質的功能許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為結構蛋白。例如，肌肉、頭發(fā)、羽毛蛛絲等的成分主要是蛋白質(圖為肌肉纖維)有些蛋白質能夠調節(jié)機體的生命活動，如胰島素(圖中黃色區(qū)域的部分細胞能分泌胰島素)細胞中的化學反應離不開酶的催化絕大多數酶都是蛋白質(圖為胃蛋白酶結晶)有些蛋白質具有運輸功能(圖為血紅蛋白示意圖，能運輸氧）有些蛋白質有免疫功能。人體內的抗體是蛋白質，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。蛋白質的基本組成單位

氨基酸蛋白質的基本組成單位——氨基酸作為手術縫合線的膠原蛋白之所以能被人體組織吸收是因為膠原蛋白被分解為可以被人體吸收的氨基酸(aminoacid)在人體中，組成蛋白質的氨基酸有21種。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。氨基酸的結構是怎樣的呢?思考·討論討論1.這些氨基酸的結構具有什么共同特點?2.“氨基酸”這一名詞與其分子結構有怎樣的對應關系?其他氨基酸與以上4種氨基酸結構相似，即每種氨基酸至少都含有一個氨基(一NH2)和一個基(一COOH)，并且都有一個氨基和一個按基連接在同一個碳原子上。這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團，這個側鏈基團用R表示(圖2-9)。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同，如甘氨酸上的R基是一個氫原子(一H)，丙氨酸上的R基是一個甲基(一CH3)。組成人體蛋白質的氨基酸有21種，其中有8種是人體細胞不能合成的，它們是賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、蘇氨酸、并亮氨酸、亮氨酸、湖氨酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲取，因此，被稱為必需氨基酸。與社會的聯(lián)系經常食用奶制品、肉類、蛋類和大豆制品，人體一般就不會缺乏必需氨基酸。另外13種氨基酸是人體細胞能夠合成的，叫作非必需氨基酸。盡管氨基酸的種類有限，但卻構成了種類繁多、功能多樣的蛋白質。蛋白質的結構及其多樣性蛋白質是以氨基酸為基本單位構成的生物大分子。氨基酸分子首先通過互相結合的方式進行連接:一個氨基酸分子的羚基(—COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時脫去一分子的水，這種結合方式叫作脫水縮合。點擊視頻查看脫水縮合過程連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫作肽鍵。由兩個氨基酸縮合而成的化合物，叫作二肽(圖2-10)。點擊視頻查看蛋白質的分子結構氨基酸怎樣構成蛋白質思考·討論1.從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次?氨基酸脫水縮合形成肽鏈:一條肽鏈按照一定形態(tài)盤曲、折疊構成空間結構;多條肽鏈構成更為復雜的空間結構。2.進入人體消化道的蛋白質食物，要經過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸?這些氨基酸進入人體細胞后，需經過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質?人體中的蛋白質和食物中的蛋白質會一樣嗎?3.如果月21個不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈?試著說出蛋白質種類多種多樣的原因(提示:-個蛋白質分子往往含有成百上千個氨基酸)。2110;氨基酸的種類、數量、排列順序不同以及蛋白質空間結構不同。在細胞內，組成一種蛋白質的氨基酸數目可能成千上萬，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變萬化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別，因此，蛋白質分子的結構極其多樣，這就是細胞中蛋白質種類繁多的原因。每一種蛋白質分子都有與它所承擔功能相適應的獨特結構，如果氨基酸序列改變或蛋白質的空間結構改變，就可能會影響其功能。例如，人正常血紅蛋白的空間結構呈球狀，由它參與組成的紅細胞呈兩面凹的圓盤狀，如果血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代，就可能形成異常的血紅蛋白。這樣的血紅蛋白可聚合成纖維狀，性質也與正常血紅蛋白有差異，由它參與組成的紅細胞就會扭曲成嫌刀狀(圖2-13)，運輸氧的能力會大為削弱。/與社會的聯(lián)系原因是高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。又如，經過加熱、加酸、加酒精等引起細菌和病毒的蛋白質變性，可以達到消毒、滅菌的目的。練習與應用1.判斷下列有關蛋白質的表述是否正確(1)蛋白質徹底水解的產物是氨基酸。()(2)氨基酸僅通過脫水縮合的方式就可以形成蛋白質()(3)只有細胞內才有蛋質分布()(4)蛋白質的空間結構與其功能密切相關()一、概念檢測2.質量相等的下列食物中，蛋白質含量最多的是()A.燒牛肉B.烤甘薯C.饅頭D.米飯3.下列物質中，屬于構成蛋白質的氨基酸的是（）.4.下列物質中，不屬于蛋白質的是()A.胰島素B.膽固醇C.胃蛋白酶D.抗體1.民間有一種“吃什么補什么”的說法，如吃魚眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨。請你運用本節(jié)所學的知識對這種說法作出評價食物中的蛋白質是大分子有機物，它們都要被消化成細胞可以吸收的小分子物質才能被人體吸收，這些小分子都要在人體細胞內重新合成不同的蛋白質在人體內執(zhí)行不同的功能。二、拓展應用2.某種腦啡腦具有鎮(zhèn)痛作用?？梢宰鳛樗幬飦硎褂?，它的基本組成單位是氨基酸。下面是該腦啡肢的結構式回答下列向題(1)構成一個腦啡的氨基酸數目是________,有_____種氨基酸參與了脫水縮合反應;生成的水分子數目是______(2)請在圖中標出其中的一個腦鍵(3)如果上圖中的氨基酸順序發(fā)生了改變它還會具有腦啡膚的功能嗎?為什么?不能，因為氨基酸的排列順序決定了腦