蛋白质的结构和功能.pptx

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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 蛋白质蛋白质榆林中学 高倩1 1你能够说出多少种你能够说出多少种富含蛋白质的食品？富含蛋白质的食品？（3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：（1）大豆制品：）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；豆腐、豆浆、腐竹等；（2）奶类制品：）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；奶粉、酸奶、牛奶等；牛肉、羊肉、鸡蛋等。牛肉、羊肉、鸡蛋等。蛋白质蛋白质1 1、蛋白质的相对分子质量：、蛋白质的相对分子质量：几千几千100100万以上万以上化学分子式化学分子式原子个数原子个数相对分子量相对分子量水水H H2 2O O3 31818葡萄糖葡萄糖C C6 6H H1212O O6

2、 62424180180牛胰岛素牛胰岛素C C254254H H377377N N6565O O7575S S6 677777757005700血红蛋白血红蛋白C C30323032H H48164816O O872872N N780780S S8 8FeFe4 4951295126450064500是生物大分子是生物大分子思考思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?要分解成氨基酸,才被人体吸收 蛋白质的消化过程蛋白质的消化过程胃蛋白酶胃蛋白酶肠肽酶肠肽酶胰蛋白酶胰蛋白酶蛋白质蛋白质 多肽多肽 氨基酸氨基酸胃、胰蛋白酶胃、胰蛋白酶肠肽酶肠肽酶一、构成蛋白质的

3、基本单位 氨基酸阅读阅读“与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必需谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？氨基酸，什么是非必需氨基酸？非必须氨基酸：12种，必须氨基酸：8种（婴儿9种）组成生物的20种氨基酸1.1 氨基酸的种类甲携来甲携来 一一 本亮色书本亮色书必需氨基酸：必需氨基酸：甲甲硫氨酸、硫氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸氨酸婴儿：组氨酸婴儿：组氨酸食物食物蛋白质蛋白质含量含量营养价值营养价值鲜奶鲜奶类类(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低但

4、白蛋白含量较低禽肉禽肉类类(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。鱼肉鱼肉类类(15-20)%氨基酸比较丰富但色氨酸含量氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。较低。五谷五谷类类(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低利用率低生活中部分食物的蛋白质营养价值比较生活中部分食物的蛋白质营养价值比较C CH HNH2NH2H HC CO OOHOH甘氨酸甘氨酸C CH HNH2NH2C CO OOHOHCH3CH3 CH3CH3缬氨酸缬氨酸C CH HNH2NH2C CO OOHOHCH3C

5、H3C CH HNH2NH2C CO OOHOHCH3CH3 CH3CH3CH2CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHCHCHCH寻找共同点寻找共同点CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸观察下列氨基酸结构式，说说氨基酸的结构有何共同特点？1.2 氨基酸分子的结构通式C CH HR RC CO OOHOH羧基羧基氨基氨基氨基酸分子的结构通式氨基酸分子的结构通式H H2 2N N侧链基团侧链基团 氨基酸氨基酸的特点的特点氨基酸之间氨基酸之间的区别在于的区别在于R R基不同基不同至少至少都含有都含有

6、一个氨基一个氨基(-(-NH2)NH2)和一个和一个羧基羧基(-COOH)(-COOH)这个碳原子这个碳原子还连接一个还连接一个氢原子和一氢原子和一个侧链基团个侧链基团（用（用R R表示）表示）都有一个氨都有一个氨基和一个羧基和一个羧基连接在基连接在同同一个一个碳原子碳原子上上C C、H H、O O、N N、(S)(S)元素组成：元素组成：分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?C CH HNH2NH2COOHCOOHCH2CH2SHSHC CH HNH2NH2COOHCOOHCH2CH2SHSHCHCHNH2NH2COOHCOOHCH2CH2OHOHC CH

7、 HNH2NH2H HCH2CH2COOHCOOH CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H（2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的R基分别是基分别是:_1、（1）以上属于氨基酸的是）以上属于氨基酸的是_CCH H3 3,H,SHCH2练习：练习：二、蛋白质的形成氨基酸：氨基酸：20种种蛋白质：蛋白质：10101012思考与讨论思考与讨论 观察观察 下图，说说从氨基酸到蛋白质下图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？大致有哪些结构层次？由氨基酸形成蛋白质的示意图由氨基酸形成蛋白质的示意图肌红蛋白肌红蛋白血红蛋白、血

8、红蛋白、胰岛素胰岛素氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽蛋白质蛋白质氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽一条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质几条多肽几条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成空间结构空间结构空间结构空间结构氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合H2O+CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH +H2O+NHR2OH CCOHH CN

9、H2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽）肽键肽键：连接两个氨基酸连接两个氨基酸分子分子的那个键的那个键(NHCO)叫做肽键。叫做肽键。肽肽：由氨基酸缩合而成的化合物叫做：由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽。肽。二肽二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。化合物叫做二肽。多肽多肽：由：由3个或个或3个以上氨基酸分子缩个以上氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。做多肽。肽链肽链：多肽通常呈链状结构，

10、叫做肽：多肽通常呈链状结构，叫做肽链。链。CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH练习、（1）该化合物中，表示_，表示_，表示_。（2）该化合物有氨基_个，有羧基_个。该化合物的名称是_。氨基羧基肽键22四肽1.我国发生婴儿食用了含有三聚氰胺的奶粉导致大批患儿出现肾结石，并发生肾衰竭，甚至出现死亡的事件。不法分子之所以向奶粉中添加三聚氰胺，是钻了蛋白质质量检测的空子。蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般说来，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的()ACONH B游离的氨基

11、C游离的羧基 DR基A A2.亮氨酸的亮氨酸的R基为基为C4H9基团，在一个亮氨酸基团，在一个亮氨酸分子中，含碳和氧的原子数分别是分子中，含碳和氧的原子数分别是()A6,2B7,2C6,3 D7,3答案：答案：A解析：解析：根据构成蛋白质的氨基酸的结构通式：根据构成蛋白质的氨基酸的结构通式：各种氨基酸相同的部分中有各种氨基酸相同的部分中有C、O原子原子个数为个数为2、2，加上，加上R基中的基中的C、O原子个数，则一原子个数，则一个亮氨酸分子中，含个亮氨酸分子中，含C、O的原子数分别是的原子数分别是6、2。回回 顾：顾：写出三个氨基酸脱水缩合生成的产物三、蛋白质的计算蛋白质课时二合作探究1、n个

12、氨基酸形成一条肽链，要脱去个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个水个水分子，形成分子，形成_条肽键。条肽键。2、n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，要脱去条肽链，要脱去_个水个水分子，形成分子，形成_个肽键。个肽键。3、游离的氨基数、游离的氨基数 =肽链数肽链数+R基上的氨基数基上的氨基数 =各氨基酸中的氨基数各氨基酸中的氨基数-肽键数肽键数4、游离的羧基数、游离的羧基数 =肽链数肽链数+R基上的羧基数基上的羧基数 =各氨基酸中的羧基数各氨基酸中的羧基数-肽键数肽键数n-1n-1n-mn-m5、如果、如果每个氨基酸的平均相对分子质量为每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由，那么由此形成的蛋白质的相

13、对分子质量为此形成的蛋白质的相对分子质量为 _肽链数目数目氨基酸数目氨基酸数目肽键数数脱去水分子数脱去水分子数蛋白蛋白质的相的相对分子分子质量量1条mn条mm-1 m-1am-(m-1)18m-n m-nam-(m-n)18am-(m-n)186、N原子数=各个氨基酸中的N的总数 =肽键数+肽链数+R基上的N原子数7、O原子数=各个氨基酸中的O的总数-水分子数 =肽键数+肽链数2+R基上的O原子数现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 ()A798、2和2B798、12和10C799、1和1

14、D799、11和9答案：B解析：由氨基酸数肽链数肽键数可知，2条肽链的蛋白质共有肽键798，每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故两条肽链的氨基和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数21012，羧基总数2810。组成人体的组成人体的20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128，血，血红蛋白由红蛋白由4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有574个氨基酸，个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为则血红蛋白的分子质量约为 A.73472；B.12800；C.63212；D.63140C574*128-(574-4)*18五、蛋白质结构的多样性五、蛋白质结构的多

15、样性回回 顾：顾：提示：提示：1010个氨基酸能够组成个氨基酸能够组成20201010条互不相条互不相同的长链。氨基酸的同的长链。氨基酸的种类种类、数量数量、排列顺排列顺序序以及以及肽链形成的空间结构肽链形成的空间结构的不同是蛋白的不同是蛋白质多种多样的原因。质多种多样的原因。合作探究：合作探究：P22P223 3、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种种氨基酸，若写出由氨基酸，若写出由1010个氨基酸组成的长链，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（提示：一出蛋白质种类多种多样

16、的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。-、氨基酸种类较多、氨基酸数目成百上千-、氨基酸排列顺序千变万化-、肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别 原 因五、蛋白质结构的多样性五、蛋白质结构的多样性氨氨基基酸酸的的种种类类氨氨基基酸酸的的数数量量氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构蛋白质结构的蛋白质结构的蛋白质结构的蛋白质结构的_不同蛋白质功能的蛋白质功能的蛋白质功能的蛋白质功能的_抗体抗体免疫免疫5胰岛素胰岛素调节调节4血红蛋白血红蛋白运输运输3酶酶催化催化2肌肉蛋白、头发蛋白肌肉蛋白、头发蛋白结构物质结构物质

17、1举例举例举例举例功能功能功能功能序号序号序号序号多样性多样性多样性多样性多样性多样性多样性多样性六、蛋白质功能的多样性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。分子功能的多样性。1.1.结构物质结构物质 是构成细胞和生物体的重要物质是构成细胞和生物体的重要物质（占细胞干重的50%以上）苯丙氨酸羟化酶2.2.催化作用催化作用 绝大多数酶绝大多数酶3.信息传递和调节作用 多肽和蛋白质类激素生长激素4.4.免疫功能免疫功能 抗体抗体5.5.运输功能运输功能 血红蛋白、血红蛋白、载体蛋白等载体蛋白等蛋白质的功能（总结）蛋白质的功能（总结）1 1、结构蛋

18、白：构成细胞和生物体结构的重要物质、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质2 2、催化作用：绝大多数酶都是蛋白质、催化作用：绝大多数酶都是蛋白质3 3、信息传递和调节、信息传递和调节：胰岛素、生长激素：胰岛素、生长激素4 4、免疫作用：抗体、免疫作用：抗体5 5、运输作用：血红蛋白、载体蛋白、运输作用：血红蛋白、载体蛋白蛋白质的功能还有很多蛋白质的功能还有很多结论：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命结论：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。活动的主要承担者。七、蛋白质的性质4.1蛋白质的变性蛋白质的变性原因：原因：物理因素（高温、紫外线等）物理因素（高温、紫外线等

19、）化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）结果：结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏空间结构改变和破坏，肽键没有破坏特点：特点：不可逆不可逆蛋白质变性的应用：蛋白质变性的应用：鸡蛋、肉类等经加温后鸡蛋、肉类等经加温后蛋白质变性，更易消化蛋白质变性，更易消化灭菌、消毒：使细菌、病毒的蛋白质变性灭菌、消毒：使细菌、病毒的蛋白质变性七、蛋白质的性质4.2蛋白质的盐析蛋白质的盐析原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低溶解度降低结果：蛋白质析出结果：蛋白质析出特点：可逆，加水后絮状物消失特点：可逆，加水后絮状物消失

20、七、蛋白质的性质在下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基在下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质，则其中含有的氨基、羧基酸缩合成蛋白质，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次（和肽键的数目依次（）NHNH2 2CHCH2 2COOHCOOH NH NH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOH NH NH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOH NH NH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOH NH NH2 2CHCH(CH(CH2 2)4 4NHNH2 2COOHCOOHCOOHCOOHNHNH2

21、 2A.2A.2、2 2、2 2B.3B.3、3 3、2 2C.4C.4、3 3、3 3D.3D.3、4 4、2 2A A 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个氨个氨基酸，基酸，b链有链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是：的数目是：A、48个；个；B、49个；个；C、50个；个；D、51个。个。答案：答案：B某一多肽链内共有肽键某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中个，则此分子中含有含有NH2和和COOH的数目至少为（的数目至少为（）A110、110 B109、109 C9、9 D1、1D1.一条由一条由39个氨基酸形成的个氨基酸

22、形成的环状多肽环状多肽，其中有四个谷氨酸，其中有四个谷氨酸(R基为基为-CH2-CH2-COOH)，则该多肽，则该多肽（）A.有有38个个肽键肽键 B.可能没有可能没有游离氨基游离氨基C.至少有至少有5个个游离羧基游离羧基 D.至多有至多有36种氨基酸种氨基酸思考：思考：2.某蛋白质由某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有个氨基酸组成，其中有8个个SH，在肽，在肽链形成空间结构（如图）时，生成链形成空间结构（如图）时，生成4个个二硫键二硫键（SS），若氨基酸平均分子量为），若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子，则该蛋白质的分子量约为（量约为（）A13278 B13286 C13294 D15500 BA游离氨基：未端的氨基游离氨基：未端的氨基,就像肽链的氨基酸的氨基和羧基通过脱水缩合形成肽键就像肽链的氨基酸的氨基和羧基通过脱水缩合形成肽键就不自由了就不自由了,只有末尾的是完整的只有末尾的是完整的,能继续脱水缩合。能继续脱水缩合。3.经分析某条多肽链中有经分析某条多肽链中有O原子原子p个，个，N原子原子q个，个，它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸.分析推分析推算可知，算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为（）（）A.p-qB.q-pC.p-q+1D.q-p+1思考：思考：D