生命活动的主要承担者蛋白质3.pptx

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1、大头婴儿大头婴儿由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？蛋白质对小孩子的生长发育重要吗?安徽省阜阳市劣质奶粉案:第1页/共57页第第 节节 生生 命命 活活 动动 的的 主主 要要 承承 担担 者者蛋蛋 白白 质质细胞许多生命活动都有蛋白质 参与第2页/共57页一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类 （蛋白质的组成）（蛋白质的组成）二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能氨基酸的结构通式氨基酸的种类蛋白质第节生命活动

2、的主要承担者-蛋白质第3页/共57页想一想:哪些食品富含蛋白质?第4页/共57页一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类（蛋白质的组蛋白质的组成）成）细胞干重：50%以上蛋白质是大分子的有机物蛋白质是大分子的有机物蛋白质的组成元素主要有哪些？蛋白质的组成元素主要有哪些？组成元素主要有：C、H、O、N等第5页/共57页考一考你考一考你:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?不能,要分解成氨基酸,才被人体吸收,也就是说蛋白质是由氨基酸组成的.氨基酸是怎样的呢?第6页/共57页H2NC C OHHOH观察下列几种氨基酸的结构：甘氨酸缬氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OH

3、HOCH3亮氨酸讨论:这些氨基酸的结构具有什么共同特点？H2NC C OHHOCHCH3CH3试一试:推导出氨基酸的结构通式。第7页/共57页1 1、氨氨 基基 酸酸 的的结结 构构 通通 式式结结 构构 通通 式式 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，还有一分子氢和一个特有的R基团它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。或HHROCOHHNCHRH2NCCOOH氨基:NH2羧基:COOH判断依据：NH2 与 COOH 是否连在同一个“C”上第8页/共57页例：H2NCCH2 CH2 COOHHCH3是否属于氨基酸？否 因为氨基（NH2）与 羧基（CO

4、OH）并没有连在同一个“C”上 第9页/共57页_练习1：NH2COOHH CCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 C CHCH3CH3COOHNH2H分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?第10页/共57页2、氨基酸的种类、氨基酸的种类N氨基酸的区别在于基团的不同 n如：甘氨酸的R基是H，n 丙氨酸R基是CH3思考:如何判断氨基酸的种类？第11页/共57页苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的R基？第12页/共57页一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类（蛋白质的组蛋白质的组成）成）必需氨基酸：甲硫氨酸,缬氨酸,赖氨酸,异亮氨酸,苯

5、丙氨酸，亮氨酸,色氨酸,苏氨酸,非必需氨基酸20种氨基酸n在生物体中 组成蛋白质的 氨基酸约_ _有20种2、氨基酸的种类第13页/共57页思考 1、有些食品中要添加某些氨基酸,请回答添加的是哪些氨基酸?为什么要添加这些氨基酸?2、有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。它是人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不有合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。对成人来讲必需氨基酸共有八种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸，可影响健

6、康。它对婴儿的成长起着重要的作用。对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。第14页/共57页氨基酸结构大比拼氨基酸结构大比拼请同学们写出氨基酸的结构通式，看哪一组又快又准确无误。特点（1）同碳 （2）R基 （3）至少含一个(-NH2)和一个(-COOH).第15页/共57页二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性生物界的蛋白质种类多达生物界的蛋白质种类多达1010101010101212 种，它们参与组成了生物和细胞的各种结构，执行种，它们参与组成了生物和细胞的各种结构，执行多种多样的功能。多种多样的功能。20种氨基酸是怎么样构成种类如此之多的蛋白质呢？n请同学们阅读课本p21到p22，

7、初步了解脱水缩合肽键二肽、三肽、多肽，这几个概念。氨基酸：20种蛋白质：10101012第16页/共57页 1 1、氨氨基基酸酸的的结结合合方方式式：脱水缩合R1 R2OH H脱 水第17页/共57页1、氨基酸的结合方、氨基酸的结合方式式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合肽 键（）第18页/共57页思思考考:2 2个氨基酸共同脱去个氨基酸共同脱去_个水分子，形成个水分子，形成 _个肽腱个肽腱脱去的水分子必须是由一个氨基酸的脱去的水分子必须是由一个氨基酸的_基提供基提供 OH OH 由另一个氨基酸由另一个氨基酸_ _ 基提供基提供 H H 11羧氨肽 键第19页/共5

8、7页1、氨基酸的结合方式、氨基酸的结合方式:脱水缩脱水缩合合肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O第20页/共57页1、氨基酸的结合方式、氨基酸的结合方式:脱水缩脱水缩合合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNH2O肽键三肽以此类推，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）。H2O第21页/共57页2、蛋白质的、蛋白质的结构层次结构层次氨基酸二肽三肽多肽（肽链）蛋白质分子元素组成C、H、O、N等基本单位化学结构空间结构第22页/共57页3、蛋白质、蛋白质结构多样性的原因结构多样性的原因氨基酸二肽三肽多肽（肽链

9、）蛋白质分子?组成蛋白质的氨基酸只有20种,但蛋白质却有1010-1012种原因：1、氨基酸的数量不同2、氨基酸的种类不同3、氨基酸的排列顺序不同4、蛋白质的空间结构不同元素组成C、H、O、N等基本单位化学结构空间结构第23页/共57页 三三、蛋蛋白白质质的的功功能能1.结构作用:头发,指甲2.催化作用:酶3.运输作用:血红蛋白4.调节作用:激素5.免疫作用:抗体6.信息传递作用:视紫质7.收缩和运动作用:肌动蛋白结构蛋白功能蛋白 氨基酸是组成蛋白质的基本单位！一切生命活动都离不开蛋白质！蛋白质是生命活动承担者第24页/共57页四、蛋白质的变性（一）蛋白质变性的因素1、重金属盐（汞盐、银盐）2

10、、酸、碱、乙醇、尿素3、高温 4、X射线、紫外线（二）蛋白质变性过程中发生的变化不发生肽键断裂，主要发生空间结构的变化第25页/共57页（三）蛋白质变性的应用1、加热或用乙醇处理可使细菌蛋白质变性而死亡，从而达到灭菌的目的；2、为防止生物制品（如疫苗、抗毒血清等）变性，应将它们保存在适宜的环境中。四、蛋白质的变性第26页/共57页1、肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：、肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：有关的计算3、氨基和羧基的数目：2、蛋白质的相对分子量 肽 键(二肽)扩展思维：脱水缩合规律第27页/共57页肽键数（a）=氨基酸个数（n）1肽键数（a）与氨基酸个数（n）的关系：（1）（2）肽

11、键数（a）=氨基酸个数（n）2（3）若有m条肽链，则有：有关计算：即a=n1即a=n2即nm=a肽键数（a）=氨基酸个数（n）肽链条数（m）=n m1、肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：第28页/共57页若n氨基酸个数，计算小结：即nm=aa肽键数（脱水数），b氨基酸平均分子量m肽链数则（1）氨基酸数肽链数=肽键数（脱水数）（2）蛋白质分子量=氨基酸分子量所脱水的分子量（3）蛋白质中游离NH2和COOH数，至少各个即蛋白质分子量=n b（nm）18m第29页/共57页 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH（1）该化合物中，表示_，表

12、示_，表示_氨基羧基肽键22四（2）该化合物有氨基_个，有羧基_个。该化合物是_肽（4）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是 （3）该图中所示的氨基酸种类不同，是由决定的666第30页/共57页小结一、氨基酸及其种类（1）结构通式（2）必需氨基酸、非必需氨基酸二、蛋白质的结构及其多样性（1）基本组成元素、基本单位（2）结构脱水缩合肽键与肽链二肽、三肽、多肽三、蛋白质的功能有关计算（3）结构多样性的原因第31页/共57页基本技能大比拼基本技能大比拼:请同学们写出氨基酸的结构通式，氨基与氨基与 羧基，羧基，氨基酸的结合方式及过程（以三肽为例），肽键，看谁又快又准确无误。第32

13、页/共57页问题探讨1.提示：富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。2.提示：有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能够调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能，如红细胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体。3.提示：因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有20种氨基酸，其中有8种是人体需要而不能自己合成的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等

14、人体必需的氨基酸。第33页/共57页思考与讨论1.提示氨基酸二肽三肽多肽蛋白质脱水缩合化学元素空间结构2.提示:经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才分解为氨基酸.进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样.3.提示：组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同第34页/共57页1、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（）A.同种植物对不同生物的影响不同B.牛和羊的消化功能强弱有差异C.牛和羊的蛋白质结构存在差异D.牛和羊的亲缘关系比较远C习题:第3

15、5页/共57页2、2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（）A.羧基B.氨基C.羧基和氨基D.连接在碳原子上的氢3、谷氨酸的R基为C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）A.4、4B.5、4C.4、5D.5、54、人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（）A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4CBD习题:第36页/共57页5、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）A.细胞和生物体重要的结构物质B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础C.调节细胞和生物体新陈代谢的

16、重要物质D.生命活动的主要体现者6、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）A.含有的氨基酸更多B.空间结构更复杂C.相对分子质量更大D.能水解成多种氨基酸DB习题:第37页/共57页7、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物B.蛋白质是酶C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成D.每种蛋白质都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素8、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（）A.肽键B.肽链C.空间结构D.氨基酸AC习题:第38页/共57页9.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缩合成蛋白

17、质,则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是()(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A习题:第39页/共57页10、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（）A.12800B.12544C.11036D.1228811、下列属于微量元素的一组是（）A.C,H,N,P,MnB.Cl,Fe,S,N,M

18、gC.B,Cu,Zn,Mn,MoD.N,P,K,Cu,Fe,ICC12、脂肪细胞中含量最多的有机化合物是（）A.糖原B.蛋白质C.脂质D.水B习题:第40页/共57页13某蛋白质含56个氨基酸构成的一条多肽链,该肽链含有_个氨基酸，_个肽键,脱去_个水分子,至少有 _个羧基,_个氨基。14.胰岛素分子有A，B两条多肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子含有_个氨基酸，_个肽键,脱去_个水分子,至少有 _个羧基,_个氨基。565555115149492215.若蛋白质在彻底水解时消耗了310个水分子，则至少可得 个氨基酸分子.311习题:第41页/共57页第42页/共57页二肽

19、：个氨基酸分子脱去个水（形成1个肽键）缩合形成二肽三肽：？多肽：？肽 键三肽：3 个氨基酸分子脱去 2个水（形成2个肽键）缩合形成三肽多肽：n 个氨基酸分子脱去 n-1 个水（形成 n-1个肽键）(二肽)扩展思维：脱水缩合规律第43页/共57页 n个氨基酸组成有m条肽链的蛋白质分子时，需要脱去多少个水？形成多少个肽键？nm第44页/共57页*氨基酸的一些数量关系氨基酸的一些数量关系氨基酸氨基酸分子数分子数(N)N)脱去水脱去水分子数分子数形成的形成的肽键数肽键数至少有氨至少有氨基数基数至少有羧至少有羧基数基数一条肽链一条肽链mm条肽链条肽链X*N-1 8*(N-m)(氨基酸的平均分子量是X)N

20、 N-1 N-1 至少1个 至少1个N N-m N-m 至少m个 至少m个蛋白质的分子量=第45页/共57页假如小王今年假如小王今年1818岁，他刚出生时的岁，他刚出生时的体重为体重为3kg3kg。他现在的体重为。他现在的体重为55kg55kg，其中的蛋白质约为，其中的蛋白质约为5kg,5kg,从出生从出生至今他大概吃了至今他大概吃了150kg150kg的猪肉，不的猪肉，不过他长得越来越英俊了，有人问小过他长得越来越英俊了，有人问小王吃了那么多猪肉怎么不会变成王吃了那么多猪肉怎么不会变成“猪八戒猪八戒”呢？请你用学过的知识回呢？请你用学过的知识回答。答。第46页/共57页细胞中的糖类、脂质和蛋

21、白质都可以做为能源物质，但动物若长时间严重饥饿而需要大量分解蛋白质获得能量时，会骨瘦如柴，危及生命，其原因是？蛋白质是细胞和生物体的重要组成物质和生命活动的主要承担者，缺少蛋白质会影响生物体正常的生长和新陈代谢，使生命活动受到威胁甚至停止。第47页/共57页用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数目如下表：化化合合物物1 12 23 34 45 56 6催产素催产素牛加血牛加血压素压素血管舒血管舒张素张素平滑肌舒平滑肌舒张素张素猪促黑色素猪促黑色素细胞激素细胞激素人促黑色素人促黑色素细胞激素细胞激素氨氨基基酸酸9 99 99 99 99 99 9 表中1、2、3的氨基酸数目相同，但生理作

22、用不同，原因是 第48页/共57页R1R2R3R4 肽链1肽链2R1R2R3R4 肽链3R1R2R3R4 共x个氨基酸共y个氨基酸共z个氨基酸共d个氨基酸肽链mR1R2R3R4 脱水分子x-1y-1z-1d-1共脱去水分子x-1y-1z-1d-1+(x+y+z+d)-(1+1+1+1+)nm第49页/共57页四级结构三级结构二级结构一级结构第50页/共57页蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构通常将蛋白质的结构分为通常将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。结构和四级结构。一级结构一级结构一级结构一级结构：又称为初级结构或化学结构。指蛋白质分又称为初级结构

23、或化学结构。指蛋白质分子中，由肽键连接起来的子中，由肽键连接起来的各种氨基酸的排列顺序各种氨基酸的排列顺序。第51页/共57页 二级结构二级结构二级结构二级结构：蛋白质的二级结构是指由蛋白质蛋白质的二级结构是指由蛋白质分子中分子中多肽本身的折叠方式。多肽本身的折叠方式。蛋白质的多肽链一般不是线形分子状态存在。蛋白质的多肽链一般不是线形分子状态存在。而是部分卷曲、盘旋或折叠。蛋白质的二级而是部分卷曲、盘旋或折叠。蛋白质的二级结构主要靠氢键来维持结构的稳定性。结构主要靠氢键来维持结构的稳定性。蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构第52页/共57页 三级结构三级结构三级结构三级结构：具有二级结构的具有二

24、级结构的肽链肽链，按照一定，按照一定方式方式进一步卷曲、盘绕、折叠成进一步卷曲、盘绕、折叠成一种看来很一种看来很不规则，而实际上有一定规律性的不规则，而实际上有一定规律性的三维空间三维空间结构结构，叫做三级结构。，叫做三级结构。这些肽链所以会卷曲、盘绕、折叠，主要是这些肽链所以会卷曲、盘绕、折叠，主要是因为肽链的侧链之间的相互作用。因为肽链的侧链之间的相互作用。蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构第53页/共57页四级结构四级结构四级结构四级结构：具有具有三级结构三级结构的蛋白质分子的蛋白质分子，通过一些，通过一些非共价键结合起来非共价键结合起来，而成，而成为为具有生物功能具有生物功能的蛋白质的蛋

25、白质大分子，就是蛋白质的四大分子，就是蛋白质的四级结构。级结构。构成蛋白质功能单位的每构成蛋白质功能单位的每条肽链，称为亚基。亚基条肽链，称为亚基。亚基虽然只具有二、三级结构，虽然只具有二、三级结构，但是在单独存在时并没有但是在单独存在时并没有生物活力，只有完整的四生物活力，只有完整的四级结构才具有生物活力。级结构才具有生物活力。蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构第54页/共57页你认为下列哪种情况蛋白质发生了变性？1、在蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物。2、把鸡蛋煮熟没有没有变性变性兑水稀释后，絮状物消失，蛋清恢复原来的样子 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，不能恢复。第55页/共57页多肽的形成蛋白质是由多肽形成的高分子化合物多个氨基酸的缩合形成了多肽第56页/共57页感谢您的观看！第57页/共57页