生物必修1-生命活動(dòng)的承擔(dān)者--蛋白質(zhì)

1、第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì),問題探討,當(dāng)你購(gòu)買某些食品時(shí)，包裝上常附有食品成分說明。你會(huì)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)是許多食品的重要成分，有時(shí)你還會(huì)看到添加某些氨基酸的食品。 討論： 你能夠說出多少中富含蛋白質(zhì)的食品？ 你知道蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的主要作用有哪些？ 為什么有些食品中要添加某些氨基酸？,含 蛋 白 質(zhì) 豐 富 的 食 物,組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的就是蛋白質(zhì)。所以我們平時(shí)吃的食物中，一般都有蛋白質(zhì)，肉，蛋，奶和大豆制品中蛋白質(zhì)含量尤其豐富。,蛋白質(zhì)怎么樣才能被消化吸收呢？,消化酶的作用,所以：蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收和利用。,蛋白質(zhì),多肽,氨基酸,胃,胰蛋白酶,腸

2、肽酶,觀察以下幾種氨基酸的結(jié)構(gòu),C,H,C,H,H2N,OH,O,甘氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,CH3,纈氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,丙氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH,CH3,CH3,亮氨酸,二.氨基酸及其種類,CH2,CH,氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式,C,H,C,H2N,OH,O,R,氨基,羧基,側(cè)鏈基團(tuán),特點(diǎn)：a. 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并連在同一個(gè)碳原子上。 b. R基不同、氨基酸不同。,一.氨基酸及其種類,非必須氨基酸：共12種，人體可自身 合成的氨基酸,必須氨基酸：共8種，人體不能自身合 成的氨基

3、酸。 賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸,20種氨基酸,【甲亮攜來一兩本色書】,練一練：以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?,判斷下列分子是不是氨基酸？如果是的話，R基是什么？,C,COOH,CH3,HOOC,H,C,NH2,CH3,H2N,H,C,H,HOOC,H,CH2,NH2,C,NH2,HOOC,H,CH2,NH2,CH,NH2,HOOC,CH,NH2,HOOC,1,2,3,4,5,思考:生物界的蛋白質(zhì)有1010-1012 種,20種氨基酸 又是怎樣構(gòu)成如此眾多的蛋白質(zhì)的呢？,1.氨基酸的結(jié)合方式：,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,N

4、H2,C,O,H,N,H,OH,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性,一）蛋白質(zhì)的形成,氨基酸的結(jié)合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,+,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽鍵,+,產(chǎn)物,1.氨基酸的結(jié)合方式:一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基相連接,同時(shí)脫去一分子水,這種結(jié)合方式叫脫水縮合。,連接氨基酸之間的化學(xué)鍵:,產(chǎn)物；,二肽和水,肽鍵,注意:1.肽鍵的表示方法,肽鍵,OH,H,二肽,H2O,H2O,思考:三個(gè)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)應(yīng)如何書寫，形成的化合物叫什么名稱？,肽鍵,H2O,肽鍵,三肽,H2O,+,=,2H2O,+,C,H,C,N,R,H,H,O,C,H,C

5、OH,N,R,H,O,二肽,兩個(gè)氨基酸脫水縮合反應(yīng),C,H,COOH,N,R3,C,H,C,N,R1,H,H,O,C,H,C,N,R2,H,O,H,三肽,C,H,CO,N,R3,C,H,C,N,R1,H,H,O,C,H,C,N,R2,H,O,H,C,H,CO,HN,R4,C,H,CO,HN,R5,C,H,CO,HN,Rn,注意:,3.肽鏈中的氨基酸=肽鍵數(shù)+1,2.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）。,多肽：由3個(gè)或3個(gè)以上氨基酸分子縮合而 成，含多個(gè)肽鍵的化合物。,肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，所以多肽通 常又叫肽鏈。,組成蛋白質(zhì)的肽鏈不呈直線，也不在同一個(gè)平面上，而

6、是折疊、盤曲成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。,一個(gè)蛋白質(zhì)分子可含有一條或幾條肽鏈，并通過一定的化學(xué)鍵連接成復(fù)雜結(jié)構(gòu)。,4.多肽和肽鏈的區(qū)別與聯(lián)系,聯(lián)系:兩者是同一種物質(zhì),一個(gè)是從含氨基酸數(shù)目的角度, 另一個(gè)從結(jié)構(gòu)角度來命名.,5.肽鏈與蛋白質(zhì)的關(guān)系,思考與討論,從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？,牛胰島素,血紅蛋白質(zhì)分子,某種胰島素空間結(jié)構(gòu),2.、氨基酸,多肽、肽鏈與蛋白質(zhì)的關(guān)系,多肽或肽鏈,蛋白質(zhì),氨基酸,脫水縮合,構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；,構(gòu)成肽鏈的氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；,構(gòu)成肽鏈的氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；,多肽鏈形成后，往往要盤曲、折疊形成不同的空間結(jié)構(gòu)

7、。,組成氨基酸的種類不同 組成氨基酸數(shù)目不同 氨基酸的排列次序變化多端 氨基酸形成的肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別,問題:二種不同的氨基酸可以組成幾種二肽。,3、蛋白質(zhì)分子多樣性的原因,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性,蛋白質(zhì)功能的多樣性,但是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展，松散，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟雞蛋容易消化。還有強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，重金屬鹽有高溫一樣的作用。,在雞蛋清中加入一些食鹽，就會(huì)看到白色的絮狀物，這是在食鹽的作用下析出的蛋白質(zhì)。兌水后，會(huì)發(fā)現(xiàn)絮狀物消失了。在上述過程中，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與生活的聯(lián)系,（問題探討五答案）,思考:1.影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的因素有哪些?,蛋白酶,高溫

8、,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿及重金屬鹽,2.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞對(duì)其功能有影響嗎?,有,3.請(qǐng)分析蛋白質(zhì)與多肽的關(guān)系,蛋白質(zhì)由一至多條多肽分子組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜 多肽沒有生理功能,蛋白質(zhì)才有,二、蛋白質(zhì)的功能,1、結(jié)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）,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,4、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)：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)，如胰島素、生長(zhǎng)激素。,圖中央淺色區(qū)域的部分細(xì)胞分泌胰島

9、素,5、免疫作用： 抗體,三、蛋白質(zhì)的功能,構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)：結(jié)構(gòu)蛋白 催化作用：酶（大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)） 運(yùn)輸作用： 血紅蛋白 、載體 識(shí)別作用：糖蛋白 調(diào)節(jié)作用：胰島素、生長(zhǎng)激素 免疫功能：抗體,恩格斯曾說過這樣的話：“生命是蛋白質(zhì)的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于蛋白質(zhì)化學(xué)成分的不斷自我更新?！?這句話的意思是：沒有蛋白質(zhì)的存在，也就沒有生命。蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，有什么樣的蛋白質(zhì)就能表現(xiàn)出什么樣的生物性狀。,一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的 主要承擔(dān)者,組成元素,C、H、O、N（P、S）,導(dǎo)致,氨基酸,種類：20種,必需氨基酸：8種 非必需氨基酸：1

10、2種,通式：,C,H,C,H2N,OH,O,R,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)的氨基酸不同 氨基酸的數(shù)目不同 氨基酸排列順序不同 多肽的空間結(jié)構(gòu)不同,折疊盤旋,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,導(dǎo)致,導(dǎo)致,1、根據(jù)下面圖解，回答問題：,（1）該圖示_肽化合物；含_個(gè)肽鍵。（2）填寫虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱：A_ B_ C_ （3）生成此化合物的反應(yīng)叫_。,三,兩,氨基,肽鍵,羧基,脫水縮合,C,H,C,H,H2N,OH,O,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,CH3,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,C,H,C,H2N,OH,O,CH,CH3,CH3,CH2,CH,D,肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個(gè)數(shù)的關(guān)系：,氨基酸,肽鍵,肽鍵數(shù)=6 1,肽鍵數(shù)=8 2,1.肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)= nm,=脫去水分子個(gè)數(shù),肽鍵數(shù)=3 1,關(guān)于蛋白質(zhì)計(jì)算小結(jié):,2.在一個(gè)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)。,假如組成多肽的每個(gè)氨基酸中，只含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，那么： （1）一個(gè)多肽化合物，由10個(gè)氨基酸構(gòu)成一條肽鏈，那么該多肽分子中含有氨基和羧基的數(shù)目分別是 、 。,（2）一