《生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》課件.ppt

1、第二節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì),2004年劣質(zhì)奶粉充斥阜陽 上百嬰兒受害近半死亡。,年,年，8省發(fā)現(xiàn)腎結(jié)石患兒已達(dá)6244例腎結(jié)石，都曾服用“三鹿”牌嬰兒奶粉，死亡1例。有超過五萬名嬰兒受到影響 。 參考網(wǎng)址： ,圖片新聞,大頭娃娃？,頭大身子小，身體虛弱，反應(yīng)遲鈍，有的甚至皮膚潰爛，內(nèi)臟腫大,誰在謀殺嬰兒？,13位患兒家長送檢的13種奶粉，經(jīng)檢驗(yàn)全部不合格。這些奶粉每100克蛋白質(zhì)含量大多為2-3克，最低的只有0.37克！ 按照國家標(biāo)準(zhǔn)，剛出生嬰兒吃的奶粉，每100克的蛋白質(zhì)含量應(yīng)該是18克！這種奶粉毫無營養(yǎng)，等于是給孩子喂了兩個月的白開水！ 長期食用這種劣質(zhì)奶粉的嬰兒由于缺乏身體發(fā)育

2、所必需的各種營養(yǎng)要素，往往會出現(xiàn)造血功能障礙、內(nèi)臟功能衰竭、免疫力低下等癥狀，一旦出現(xiàn)病變，搶救難度很大。,問題探討,1你能夠說出多少種富含蛋白質(zhì)的食品？,（3）肉蛋類食品：,（1）大豆制品：,豆腐、豆?jié){、腐竹等；,（2）奶類制品：,奶粉、酸奶、牛奶等；,牛肉、羊肉、雞蛋等。,1.含量:占細(xì)胞干重的 以上。,50%,2.組成元素:C、H、O、N,某些蛋白質(zhì)中還含 有S、P等, 其中N含量達(dá)蛋白質(zhì)的16%。,3.相對分子質(zhì)量:很大，屬高分子化合物。,一、蛋白質(zhì)的組成：,蛋白質(zhì)可以被人體直接吸收利用嗎？,？,探討2:,蛋白質(zhì)的消化過程,蛋白質(zhì)的基本單位是：,胃蛋白酶,腸肽酶,氨基酸,胰蛋白酶,C,

3、H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,纈氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,C,H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,纈氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,組成生物體的氨基酸有多少種？,組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種; 有8種氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的（嬰兒有9種），必須從外界環(huán)境中直接獲取，這些氨基酸叫做必需氨基酸。纈氨酸、異

4、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、;【寫一本有膽量色的書來】嬰兒外加組氨酸。我們應(yīng)該注意及時補(bǔ)充必需氨基酸！,另外12種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，叫做非必需氨基酸。,？,探討:,C,H,NH2,C,O,OH,R,試一試推導(dǎo)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。,C,H,NH2,C,O,OH,R,試一試推導(dǎo)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。,氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。,（1）結(jié)構(gòu)通式,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,每種氨基酸分子中至少都含有一個氨基和一個羧基（R基上可能存在氨基或羧基），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,R基的不同，決定氨基酸的不同種類,、氨基酸的結(jié)構(gòu),二、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：,C

5、,H,C,H2N,OH,O,R,氨基,羧基,C,H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,纈氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,思考: 根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？,R基,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,COOH,CH2,OH,C,H,NH2,H,CH2,COOH,討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,COOH,C

6、H2,OH,C,H,NH2,H,CH2,COOH,討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?,2、請分別寫出下列幾種氨基酸分子的R基。,苯丙氨酸,甲硫氨酸,蘇氨酸,丙氨酸,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,肽鍵,縮 合,氨基酸

7、是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,肽鍵,二肽,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,H2O,氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？,此反應(yīng)過程叫縮合反應(yīng),二肽,肽鍵,縮 合,氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合,肽鍵,OH,H,二肽,H2O,H2O,氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合,肽鍵,二肽,H2O,肽鍵,三肽,以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。,H2O,+,（二肽）,（三肽）,（多肽）,（四肽）,三肽由幾個氨基酸脫水縮合而成？共脫去幾個水分子？形成了幾個肽鍵？一條肽鏈上至少有幾個氨基（羧基）,H2O,那么在蛋白質(zhì)中，氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？,胰島素由A、B兩條肽鏈組成，人胰島素的

8、A鏈有11種21個氨基酸，B鏈有15種30個氨基酸，共16種51個氨基酸組成。,氨基酸,蛋白質(zhì),脫水縮合,盤曲、折疊,多肽（肽鏈）,蛋白質(zhì)的形成過程,（無空間結(jié)構(gòu)）,（有空間結(jié)構(gòu)）,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),討論: 從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？ 氨基酸 二肽三肽： 多肽 一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)或多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),肽鍵：連接兩個氨基酸分子的那個鍵 (NHCO)叫做肽鍵。 肽：由氨基酸縮合而成的化合物叫做肽。 二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做二肽。 多肽：由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫做多肽。 肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈

9、。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,氨基酸的種類不同,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別,蛋白質(zhì)種類多樣性,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別,蛋白質(zhì)種類多樣性

10、,蛋白質(zhì)功能多樣性,結(jié)構(gòu)特點(diǎn):,探討5:蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性,氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同,氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同,氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同,肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)種類不同,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：,組成氨基酸種類不同; 每種氨基酸的數(shù)目成百上千; 氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化; 肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別,肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個數(shù)的關(guān)系：,氨基酸,肽鍵,肽鍵數(shù)=6 1,肽鍵數(shù)=8 2,肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)肽鏈數(shù) = nm,=脫去水分子個數(shù),肽鍵數(shù)=3 1,小結(jié): 形成的肽鍵數(shù) = = 至少含有的氨基數(shù) = 至少含有的羧基數(shù) =,脫去的

11、水分子數(shù),氨基酸分子數(shù),肽鏈數(shù),肽鏈數(shù),肽鏈數(shù),1.蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量（氨基酸數(shù)氨 基酸的平均分子量）（失去的水分子數(shù) 水的分子量）。,3.一個由m個氨基酸形成的含有n條肽鏈的蛋 白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,則蛋白質(zhì) 的相對分子質(zhì)量am-18(m-n)。,2.在一個蛋白質(zhì)中至少含有的游離氨基（或 者游離羧基）數(shù)肽鏈數(shù)。,課堂練習(xí): 1、多個氨基酸形成的5條肽鏈，至少含有多少個氨基， 至少含有多少個羧基呢？ A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5 2、組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白 由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白 的分子質(zhì)量約為 A.734

12、72； B.12800； C.63212； D.63140 3、假設(shè)某一蛋白質(zhì)分子的分子量為11054，20種氨基酸的 平均分子量為128，在形成該蛋白質(zhì)分子時脫去水的分 子量為1746，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈數(shù)是 A4條 B3條 C2條 D1條,課后作業(yè)： 根據(jù)下面圖解，回答問題： （1）該圖中， 表示 ，表示 ， 表示 。 （2）該化合物由 個氨基酸分子失去 個水分子而形成，這種反應(yīng) 叫 反應(yīng)。 （3）該化合物含有 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 決定的。 （5）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。,氨基,肽鍵,羧基,四

13、肽(多肽),三,四,三,脫水縮合,R基,666,第二課時,（2）如果是氨基酸，則它們的R基分別是: _ _ _,1、,（1）以上屬于氨基酸的是_,-CH3,-H,課前練習(xí)：,3、某種蛋白質(zhì)是由1條多肽鏈構(gòu)成的，共含 100個氨基酸，若每個氨基酸分子質(zhì)量平 均是120，則該蛋白質(zhì)的相對分子量是？,、某種蛋白質(zhì)是由3條多肽鏈構(gòu)成的，共含 1000個氨基酸，若每個氨基酸分子質(zhì)量 平均是120，則該蛋白質(zhì)的相對分子量是？,100120-(100-1)18=10218,1000120-(1000-3)18=103054,蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，決定了蛋白質(zhì) 分子功能的多樣性。,二、蛋白質(zhì) 的功能,1、結(jié)

14、構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。,2、催化作用：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。（右圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）,4、調(diào)節(jié)生命活動：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，如胰島素、生長激素。,圖中央淺色區(qū)域的部分細(xì)胞分泌胰島素,3、運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。,血紅蛋白,5、免疫作用： 抗體,（如：人和動物的肌肉主要是蛋白質(zhì)）,蛋白質(zhì)的主要功能,1. 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),2. 催化作用（如：酶）,3. 運(yùn)輸作用（如：血紅蛋白）,4. 調(diào)節(jié)作用（如：激素）

15、,5. 免疫作用（如：抗體）,總之，一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)。,蛋白質(zhì)的性質(zhì) （1）水解：蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下，能生成一系列的中間產(chǎn)物，最后生成氨基酸。 （2）鹽析：加入濃的無機(jī)鹽溶液可以使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來，這個過程叫鹽析。 （3）變性：在高溫加熱時，蛋白質(zhì)分子發(fā)生凝固，失去生理活性，也不再溶于水，且容易被消化酶水解，叫做蛋白質(zhì)的變性。 （4）顯色反應(yīng)：蛋白質(zhì)和濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色，與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,知識拓展,2、降血糖的胰島素要么注射或氣管吸入，如果口服，沒有藥效。請你用今天學(xué)的知識解釋。,例如：“煮熟的鴨子不能飛”（高溫變性）,口服會被蛋白酶消化，失去降血糖的生理活性。,

16、摘要:“國際人類蛋白質(zhì)組計劃”啟動： “蛋白質(zhì)組”proteome一詞源于“protein”與“genome”的雜合，1994年，澳大利亞的科學(xué)家Marcwilkins提出蛋白質(zhì)組概念。1995年，蛋白質(zhì)組一詞首次見諸報端。“proteome”蛋白質(zhì)組一詞第一次出現(xiàn)在“Electrophoresis”雜志上，明確定義：蛋白質(zhì)組是由一個基因組，或一個細(xì)胞、組織表達(dá)的所有蛋白質(zhì)。參與蛋白質(zhì)研究的國家從1995年的澳大利亞一國。發(fā)展到美國、丹麥、瑞士、英國、法國、日本、瑞啦、意大利、德國等10國。,課外閱讀：科學(xué)前沿 國際人類蛋白質(zhì)組計劃,1.某氨基酸分子中含有2個氨基（-NH2）,其中一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，則另一個氨基的部位應(yīng)是：,A.和羧基連在同一個碳原子上 B.一定連在羧基上 C.在R基上 D.與氨基一端相連,2.四個氨基酸分子發(fā)生縮合反應(yīng)形成一個多肽，失去的水分子及形成的肽鍵的數(shù)目分別是：,A.4個,4個 B.3個,3個 C 3個,2個 D 2個,3個,課堂練習(xí),3.人體的肌肉主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：,A.屬于不同系統(tǒng)