高中生物必修一第二章第1节蛋白质的结构[1]2.ppt

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1、蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能第一章第一章 细胞中的蛋白质细胞中的蛋白质一、蛋白质的基本结构单位一、蛋白质的基本结构单位1.1.种类：组成蛋白质的天然氨基酸有种类：组成蛋白质的天然氨基酸有2020种种。氨基酸氨基酸必需氨基酸：必需氨基酸：苏、赖、色、苯丙、甲硫、缬、亮、异亮苏、赖、色、苯丙、甲硫、缬、亮、异亮非必需氨基酸：非必需氨基酸：2.2.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点甘氨酸甘氨酸HHHHCOOHCOOHC CHH2N NHHCHCH3 3C CHH2 2N NCOOH丙氨酸丙氨酸CHCH3 3 CHCH3 3COOHCOOHHHC CHH2N NCH缬氨酸缬氨酸亮氨酸亮氨酸CH2

2、CH3CH3HCHH2N C COOH（1 1）这些氨基酸的结构具有什么共同特点）这些氨基酸的结构具有什么共同特点？每种氨基酸分子每种氨基酸分子至至少少都含有一个都含有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH，并并且都有一个且都有一个NHNH2 2和和一个一个COOHCOOH连在连在同同一一碳原子上碳原子上羧基羧基氨基氨基甘氨酸甘氨酸HHHHCOOHCOOHC CHH2N N甘氨酸甘氨酸HHHHCOOHCOOHC CHH2N NCOOHCOOHHHC CHH2N NCHCH3 3 CHCH3 3CH缬氨酸缬氨酸HHCHCH3 3C CHH2 2N NCOOH丙氨酸丙氨酸CH2CH3CH3

3、HCHH2N C COOH亮氨酸亮氨酸（2 2）如果将如果将氨基酸氨基酸的不同的不同部分作部分作为为R R基基(-R)(-R)，请请找出找出各分子各分子的的R R基基部分。部分。每种氨基酸分子每种氨基酸分子至少至少都含有一个都含有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH，并且都有一个并且都有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连接在连接在同一同一碳原子上；碳原子上；这个碳原子还连接一个这个碳原子还连接一个H H和一个侧链基团和一个侧链基团(R R)。HHR RCOOHCOOHC CHH2N NCNHOCOHHHR3.3.请写出氨基酸的结构通式。请写出氨基酸的结构通式。CHCH3

4、 3HHCOOHCOOH C C CHCH3 3找出属于氨基酸的结构式找出属于氨基酸的结构式_COOHCOOHHHC CHH2N NCHCH3 3 NHNH2 2CHHHCHCH3 3C CHH2 2N N CH2CH2COOHCH2CH3COOHHCHH2N C COOHABCDB D二、蛋白质的结构二、蛋白质的结构HHC CHH2 2N NCOOHR R1 1HHC CHH2 2N NCOOHR R2 2HHC CHH2 2N NCR R1 1HHC CN NCOOHR R2 2HHOOHH2 2OO脱水缩合脱水缩合肽键肽键氨基酸脱水缩合反应式氨基酸脱水缩合反应式脱水缩合：脱水缩合：一个氨

5、基酸的羧基与另一个氨基酸的一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱掉一分子水形成化合物的反应。氨基脱掉一分子水形成化合物的反应。肽键：肽键：缩合形成的连接两个氨基酸分子的化学键。缩合形成的连接两个氨基酸分子的化学键。HHC CHH2 2N NCOOHR R1 1HHC CHH2 2N NCOOHR R2 2HHC CHH2 2N NCR R1 1HHC CN NCOOHR R2 2HHOOHH2 2OO肽键肽键氨基酸缩合反应示意图氨基酸缩合反应示意图二肽二肽氨基酸残基氨基酸残基二肽：二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。氨基酸残基：氨基酸残基：组成多肽的氨基酸

6、单元。组成多肽的氨基酸单元。多肽：多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物。由多个氨基酸分子缩合而成的化合物。脱水缩合脱水缩合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。探究练习探究练习1.1.两个氨基酸缩合形成的化合物叫两个氨基酸缩合形成的化合物叫_，形成，形成_个肽键，个肽键，失去失去_分子水。分子水。2.2.三个氨基酸缩合形成的化合物叫三个氨基酸缩合形成的化合物叫_，形成，形成_个肽键，个肽键，失去失去_分子水。分子水。n n个氨基酸形成一条肽链中，形成个氨基酸形成一条肽链中，形成 个肽键，失去个肽键，失去 分子分子水。水。n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链中有条肽链

7、中有_个肽键，失去个肽键，失去_分子水。分子水。n-1n-1n-mn-m二肽二肽122三肽三肽1肽键数肽键数=失去水分子数失去水分子数=氨基酸总数氨基酸总数-肽链条数肽链条数3.3.结晶牛胰岛素有结晶牛胰岛素有2 2条肽链，条肽链，5151个氨基酸组成，有个氨基酸组成，有_个肽个肽键，失去键，失去_分子水。分子水。4949氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽四肽四肽多肽多肽肌球蛋白肌球蛋白血红蛋白血红蛋白2.蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构胰岛素胰岛素由多个氨基酸按照一定由多个氨基酸按照一定的顺序脱水缩合形成的顺序脱水缩合形成盘盘曲曲折折叠叠1.1.蛋白质的化学结构蛋白质的化学结构一条或几条多肽链经一

8、条或几条多肽链经盘曲折叠形成盘曲折叠形成1.组成每种蛋白质的氨基酸组成每种蛋白质的氨基酸种类种类不同不同2.组成每种蛋白质的氨基酸的组成每种蛋白质的氨基酸的数目数目成百上千成百上千3.组成每种蛋白质的氨基酸的组成每种蛋白质的氨基酸的排列顺序排列顺序变化多端变化多端4.由氨基酸构成的由氨基酸构成的多肽链的空间结构多肽链的空间结构千差万别千差万别3.蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性的原因从从2020种氨基酸中任选种氨基酸中任选1010个氨基酸组成十肽个氨基酸组成十肽(可以可以重复选取同一种氨基酸重复选取同一种氨基酸)，可能有多少种？，可能有多少种？探究练习探究练习2010三、蛋白质的功能三、

9、蛋白质的功能1.1.结构功能：结构功能：许多蛋白质是构成细胞和生物体的重许多蛋白质是构成细胞和生物体的重要结构物质，在细胞间质中也普遍存在。要结构物质，在细胞间质中也普遍存在。三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能2.2.运动功能：运动功能：骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白的相互骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用，直接参与了肌肉的收缩与舒展过程。作用，直接参与了肌肉的收缩与舒展过程。肌动蛋白三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能3.3.运输功能：运输功能：许多蛋白质具有运送物质的功能。许多蛋白质具有运送物质的功能。血红蛋白细胞膜上的载体三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能4.4.免疫功能：免疫功能：人体的免疫物质

10、如人体的免疫物质如抗体、淋巴因子是蛋白质及其衍抗体、淋巴因子是蛋白质及其衍生物，细胞免疫中的免疫细胞如生物，细胞免疫中的免疫细胞如T T淋巴细胞、白细胞都有蛋白质淋巴细胞、白细胞都有蛋白质成分。成分。抗体三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能蛋白酶蛋白酶5.5.调节功能调节功能催化功能：催化功能：信息传递功能：信息传递功能：绝大多数的绝大多数的酶酶是蛋白质，催是蛋白质，催化生物体内的化学反应化生物体内的化学反应胰岛素胰岛素激素参与的信息传递激素参与的信息传递其他物质参与的信息传递其他物质参与的信息传递三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能5.5.调节功能调节功能催化功能：催化功能：信息传递功能信息传递功能

11、绝大多数的绝大多数的酶酶是蛋白质，催是蛋白质，催化生物体内的化学反应化生物体内的化学反应激素与受体的识别激素参与的信息传递激素参与的信息传递其他物质参与的信息传递其他物质参与的信息传递三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者！小小 结结一、蛋白质的结构层次一、蛋白质的结构层次二、蛋白质的功能二、蛋白质的功能基本元素基本元素结构单位结构单位化学结构化学结构空间结构空间结构1.结构功能结构功能 2.运动功能运动功能3.运输功能运输功能 4.免疫功能免疫功能5.调节功能调节功能 C C、H H、O O、N N种类种类结构特点结构特点结构通式结构通式结

12、构单位结构单位氨基酸氨基酸多个氨基酸按照一定多个氨基酸按照一定的顺序脱水缩合形成的顺序脱水缩合形成多肽：多肽：一条或几条多肽链经一条或几条多肽链经盘曲折叠形成盘曲折叠形成蛋白质：蛋白质：用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：质的氨基酸数目如下表所示：(1)(1)表中表中与与、与与虽功能相似，但各自具有专虽功能相似，但各自具有专一性，它们之间的差异主要取决于一性，它们之间的差异主要取决于 、四方面不同。四方面不同。多肽化合物多肽化合物氨基酸数氨基酸数多肽化合物多肽化合物氨基酸数氨基酸数 催产素催产素9 9 人促黑色素酶人促黑

13、色素酶2222 加压素加压素9 9 牛胰蛋白酶牛胰蛋白酶223223 血管舒张素血管舒张素9 9 人胰岛素人胰岛素5151 平滑肌舒张素平滑肌舒张素1010 免疫球蛋白免疫球蛋白600600 猪促黑色素酶猪促黑色素酶1313 人血红蛋白人血红蛋白574574探究练习探究练习氨基酸的种类氨基酸的种类多肽链的空间结构多肽链的空间结构氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序氨基酸的数目氨基酸的数目用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：质的氨基酸数目如下表所示：多肽化合物多肽化合物氨基酸数氨基酸数多肽化合物多肽化合物氨基酸数氨基酸数 催产

14、素催产素9 9 人促黑色素酶人促黑色素酶2222 加压素加压素9 9 牛胰蛋白酶牛胰蛋白酶223223 血管舒张素血管舒张素9 9 人胰岛素人胰岛素5151 平滑肌舒张素平滑肌舒张素1010 免疫球蛋白免疫球蛋白600600 猪促黑色素酶猪促黑色素酶1313 人血红蛋白人血红蛋白574574(2)(2)的生理功能说明蛋白质具有的生理功能说明蛋白质具有 作用；作用；的生理功能说明蛋白质具有的生理功能说明蛋白质具有 作用；作用；的生理功能说明蛋白质具有的生理功能说明蛋白质具有 作用。作用。若若是由是由4 4条肽链组成的，则在脱水缩合过程中生成条肽链组成的，则在脱水缩合过程中生成 分子的水。分子的水

15、。调节调节免疫免疫运输运输570探究练习探究练习用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：质的氨基酸数目如下表所示：多肽化合物多肽化合物氨基酸数氨基酸数多肽化合物多肽化合物氨基酸数氨基酸数 催产素催产素9 9 人促黑色素酶人促黑色素酶2222 加压素加压素9 9 牛胰蛋白酶牛胰蛋白酶223223 血管舒张素血管舒张素9 9 人胰岛素人胰岛素5151 平滑肌舒张素平滑肌舒张素1010 免疫球蛋白免疫球蛋白600600 猪促黑色素酶猪促黑色素酶1313 人血红蛋白人血红蛋白574574(3)(3)组成上述组成上述1010种化合物的所有氨基酸的种类种化合物的所有氨基酸的种类为为 种。种。(4)(4)这些实例说明了蛋白质的分子结构具有这些实例说明了蛋白质的分子结构具有 性。性。20多样多样探究练习探究练习课后作业课后作业1.1.教材本节课后练习题。教材本节课后练习题。2.2.同步训练同步训练本节习题。本节习题。