生命活动的主要承担着.ppt
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1、第二节第二节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质 因食用含因食用含三聚氰胺三聚氰胺假奶粉而患假奶粉而患有肾结石的婴幼儿有肾结石的婴幼儿富富含含蛋蛋白白质质的的食食物物瘦肉、鸡蛋、牛奶、豆制品等瘦肉、鸡蛋、牛奶、豆制品等问:问:食物中的蛋白质能否被人食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢体直接吸收呢?不能,不能,蛋白质是蛋白质是生物大分子生物大分子,必,必须水解须水解成成氨基酸氨基酸,才被人体吸收,也,才被人体吸收,也就是说就是说蛋白质是由氨基酸组成的。蛋白质是由氨基酸组成的。人血红蛋白分子式:人血红蛋白分子式:C C30323032HH48164816OO872872N N78
2、0780S S8 8FeFe4 4原子个数原子个数95129512,相对分子质量,相对分子质量6450064500。氨基酸氨基酸组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位阅读教材,回答问题:阅读教材,回答问题:1、氨基酸的种类有多少种?如何、氨基酸的种类有多少种?如何分类?分类?2、氨基酸的结构通式是什么?有、氨基酸的结构通式是什么?有何特点?如何区分氨基酸的种类何特点?如何区分氨基酸的种类?CHNH2HCOOHCHNH2CHCOOHCH3CH3CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3CHNH2COOHCH
3、3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOH
4、CH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2COOHCH3试一试推导出氨基酸的结构通式。试一试推导出氨基酸的结构通式。CHNH2COOH试一试推导出氨基酸的结构通式。试一试推导出氨基酸的结构通式。CHNH2COOHR试一试推导出氨基酸的结构通式。试一试推导出氨基酸的结构通式。CHNH2COOHR试一试推导出氨基酸的结构通式。试一试推导出氨基酸的结构通式。每种氨基酸至少有每种氨基酸至少有一个氨基一
5、个氨基(NH2)和一个和一个羧基羧基(COOH),并且氨基和羧基连在,并且氨基和羧基连在同一同一个碳原子上。个碳原子上。这个碳原子还连接这个碳原子还连接一个氢原子一个氢原子和和一个侧链一个侧链基团(基团(R表示)表示)氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R基基不同。不同。CHNH2COOHCH2SH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2CO
6、OHCH2SH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CH
7、NH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些
8、是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?NH2CCOOH;NH2CCH2COOHNH2CH2CH2CH2CH;NH2CH2CH2COOH1.下列物质中,属于组成蛋白质的氨基酸下列物质中,属于组成蛋白质的氨基酸有几种(有几种()HCH2HSHCOOHCOOHNH2A.
9、4 B.3C.2 D.1B2.甲硫氨酸的甲硫氨酸的R基是基是CH2CH2SCH3,它的分子式是它的分子式是A.C5H11O2NSB.C3H7SC.C4H11O2SD.C5H10O2NA那么在蛋白质中,氨基酸是如那么在蛋白质中,氨基酸是如何组成蛋白质的呢?何组成蛋白质的呢?1965年由我国科年由我国科学家人工合成的世界学家人工合成的世界上第一个有生物活性上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素,其的结晶牛胰岛素,其分子量相对较小,是分子量相对较小,是由由51个氨基酸组成。个氨基酸组成。氨基酸的结合方式:CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2O
10、CHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合脱水缩合氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的含以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,叫多肽(链状)。有多个肽键的化合物,叫多肽(链状)。H2O肽键肽键:连接两个氨基酸分子的那个:连接两个氨基酸分子的那个键键(NHCO)叫做肽键。叫做肽键。
11、二肽二肽:由两个氨基酸分子缩合而成:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。的化合物叫做二肽。多肽多肽:由:由3个或个或3个以上氨基酸分子个以上氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。物,叫做多肽。肽链肽链:多肽通常呈链状结构,叫做:多肽通常呈链状结构,叫做肽链。肽链。例例1、某蛋白质分子含有、某蛋白质分子含有4条肽链,共有条肽链,共有96个个肽键,则此蛋白质分子中至少含有肽键,则此蛋白质分子中至少含有COOH和和NH2的数目分别为的数目分别为()A.4、100B.4、4C.100、100D.96、96B有关蛋白质的计算有关蛋白质的计算规律一:至少
12、含有的氨基和羧基的数目规律一:至少含有的氨基和羧基的数目等于肽链的数目。等于肽链的数目。有关蛋白质的计算有关蛋白质的计算规律二:形成的肽键数规律二:形成的肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数 =氨基酸的数目氨基酸的数目肽链数肽链数1、胰岛素分子有胰岛素分子有a、b两条肽链,两条肽链,a链有链有21个氨基酸,个氨基酸,b链有链有30个氨基个氨基酸,胰岛素分子中肽键的数目是:酸,胰岛素分子中肽键的数目是:A、48个;个;B、49个;个;C、50个;个;D、51个。个。答案:答案:B2.某种蛋白质由两条多肽链构成,共某种蛋白质由两条多肽链构成,共有肽键有肽键500个,缩合成两条肽链的氨基个,缩合成两
13、条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为酸分子数和生成的水分子数分别为()A.498、498B.500、500C.502、500D.501、500C有关蛋白质的计算有关蛋白质的计算规律三:蛋白质的分子量规律三:蛋白质的分子量=氨基酸的平均氨基酸的平均分子量分子量*氨基酸的个数氨基酸的个数脱掉的水分子的脱掉的水分子的数目数目*18例例2、组成生物体某蛋白质的组成生物体某蛋白质的20种氨基酸种氨基酸的平均相对分子质量为的平均相对分子质量为128,则由,则由100个个氨基酸构成的含氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质,其条多肽链的蛋白质,其分子量为分子量为()A.12800B.11018C.11036
14、D.8800C有关蛋白质的计算有关蛋白质的计算规律三:蛋白质的分子量规律三:蛋白质的分子量=氨基酸的平均氨基酸的平均分子量分子量*氨基酸的个数氨基酸的个数脱掉的水分子的脱掉的水分子的数目数目*18例例2、组成生物体某蛋白质的、组成生物体某蛋白质的20种氨基种氨基酸的平均相对分子质量为酸的平均相对分子质量为128,一条含,一条含有有100个肽键的多肽链的分子量为多少个肽键的多肽链的分子量为多少?蛋白质分子量蛋白质分子量1011281001811128。例例1、氨基酸分子缩合形成含、氨基酸分子缩合形成含2条肽链条肽链的蛋白质分子时,相对分子量减少了的蛋白质分子时,相对分子量减少了900,由此可知,
15、由此可知,此蛋白质分子中含此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是(有的氨基酸数和肽键数分别是()A.52、52B.50、50C.52、50D.50、49 有关蛋白质的计算有关蛋白质的计算C从氨基酸从氨基酸到蛋白质大到蛋白质大致有哪些结致有哪些结构层次?构层次?氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽 :多肽多肽一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质多多条多肽链盘曲条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质探讨探讨1.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是(层次的一组数字是()1.氨基酸氨基酸2.C、H、O、N等化学元素等化学元素3.氨基
16、酸分子相互结合氨基酸分子相互结合4.多肽多肽5.肽链肽链 6.具有一定空间结构的蛋白质分子具有一定空间结构的蛋白质分子A.123456 B.214365C.214356 D.213456D算一算算一算如果用如果用2020个不同的字母分别代表个不同的字母分别代表2020种氨基酸,若写出由种氨基酸,若写出由1010个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?试着说出蛋白质种类多种多样的原因。试着说出蛋白质种类多种多样的原因。构成肽链的氨基酸种类不同,肽链的结构成肽链的氨基酸种类不同,肽链的结构则不同;构则不同;如果以如果以 代表不同的氨基酸,
17、则下列几种情代表不同的氨基酸,则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同?并说明理由。况由氨基酸构成的肽链是否相同?并说明理由。动动动动脑脑构成肽链的氨基酸数目不同,肽链的结构成肽链的氨基酸数目不同,肽链的结构则不同;构则不同;构成肽链的氨基酸排列顺序不同,肽构成肽链的氨基酸排列顺序不同,肽链的结构则不同;链的结构则不同;多肽链形成后,往往要盘曲、折叠形多肽链形成后,往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。成不同的空间结构。蛋白质结构多样性的原因:组成氨基酸组成氨基酸种类种类不同不同;每种氨基酸的每种氨基酸的数目数目成百上千成百上千;氨基酸形成肽链时,不同种类氨氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的基酸
18、的排列顺序排列顺序千变万化千变万化;肽链的盘曲、折叠方式及其形成肽链的盘曲、折叠方式及其形成的的空间结构空间结构千差万别千差万别D1.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是(构不相同的原因是()A.所含氨基酸种类不同;所含氨基酸种类不同;B.所含氨基酸数量不同;所含氨基酸数量不同;C.所含氨基酸的排列顺序不同;所含氨基酸的排列顺序不同;D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。和蛋白质的空间结构不同。蛋白质分子结构的多样性,决定了蛋白质蛋白质分子结构的多样性,决定了蛋白质分子功能的多样性。分子功能的多样
19、性。二、蛋白质二、蛋白质 的功能的功能1、结构蛋白、结构蛋白:许多蛋白质是构成细胞:许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。白质。2、催化作用催化作用:细:细胞内的化学反应离胞内的化学反应离不开酶的催化。绝不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白大多数酶都是蛋白质。(右图所示为质。(右图所示为胃蛋白质酶结晶)胃蛋白质酶结晶)3、运输作用、运输作用:有些蛋白质具有:有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。载体蛋白。血红蛋白血红蛋白4、调节生命活、调节生
20、命活动动:有些蛋白:有些蛋白质起信息传递质起信息传递的作用,能够的作用,能够调节机体的生调节机体的生命活动,如胰命活动,如胰岛素、生长激岛素、生长激素。素。图中央浅色区域的部分图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素5、免疫作用、免疫作用:抗体抗体(如:人和动物的肌肉主要是蛋白质)(如:人和动物的肌肉主要是蛋白质)蛋白质的主要功能蛋白质的主要功能1.构成细胞和生物体的重要物质构成细胞和生物体的重要物质2.催化作用(如:酶)催化作用(如:酶)3.运输作用(如:血红蛋白)运输作用(如:血红蛋白)4.调节作用(如:激素)调节作用(如:激素)5.免疫作用(如:抗体)免疫作用(如:抗体)总之,一
21、切生命活动都离不开蛋白质。总之,一切生命活动都离不开蛋白质。1.蛋白煮熟后,蛋白质失去活性,原蛋白煮熟后,蛋白质失去活性,原因是高温破坏了蛋白质的因是高温破坏了蛋白质的A.肽键肽键B.肽链肽链C.空间结构空间结构 D.氨基酸氨基酸C C 练习:练习:根据下面图解,回答问题:根据下面图解,回答问题:CNH2HHCONCHCON CHCH2NH2OHCHCH3OCOOHOC NHHCH2COOHC(1)该图中,该图中,表示表示_,表示表示_,表示表示_。(2)该化合物由个氨基酸分子失去该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成,这种反应叫反个水分子而形成,这种反应叫反应。应。(3)该化合物含有该化合
22、物含有_个肽键,该图所示个肽键,该图所示化合物的名称是:化合物的名称是:_。(4)该图中所示的氨基酸种类不同,是该图中所示的氨基酸种类不同,是由由_决定的。决定的。(5)如果图中氨基酸的平均分子量为如果图中氨基酸的平均分子量为180,则该化合物的分子量是,则该化合物的分子量是_。(1)该图中,该图中,表示表示_,表示表示_,表示表示_。(2)该化合物由个氨基酸分子失去该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成,这种反应叫反个水分子而形成,这种反应叫反应。应。(3)该化合物含有该化合物含有_个肽键,该图所示个肽键,该图所示化合物的名称是:化合物的名称是:_。(4)该图中所示的氨基酸种类不同,是该图
23、中所示的氨基酸种类不同,是由由_决定的。决定的。(5)如果图中氨基酸的平均分子量为如果图中氨基酸的平均分子量为180,则该化合物的分子量是,则该化合物的分子量是_。氨基氨基 (1)该图中,该图中,表示表示_,表示表示_,表示表示_。(2)该化合物由个氨基酸分子失去该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成,这种反应叫反个水分子而形成,这种反应叫反应。应。(3)该化合物含有该化合物含有_个肽键,该图所示个肽键,该图所示化合物的名称是:化合物的名称是:_。(4)该图中所示的氨基酸种类不同,是该图中所示的氨基酸种类不同,是由由_决定的。决定的。(5)如果图中氨基酸的平均分子量为如果图中氨基酸的平均分子
24、量为180,则该化合物的分子量是,则该化合物的分子量是_。氨基氨基 肽键肽键 (1)该图中,该图中,表示表示_,表示表示_,表示表示_。(2)该化合物由个氨基酸分子失去该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成,这种反应叫反个水分子而形成,这种反应叫反应。应。(3)该化合物含有该化合物含有_个肽键,该图所示个肽键,该图所示化合物的名称是:化合物的名称是:_。(4)该图中所示的氨基酸种类不同,是该图中所示的氨基酸种类不同,是由由_决定的。决定的。(5)如果图中氨基酸的平均分子量为如果图中氨基酸的平均分子量为180,则该化合物的分子量是,则该化合物的分子量是_。氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 (1)该
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