资源简介

(共34张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第2节 生命活动的主要承担者-蛋白质
问题探讨
1．你能够说出多少种富含蛋白质的食品？
（3）肉蛋类食品：
（1）大豆制品：
豆腐、豆浆、腐竹等；
（2）奶类制品：
奶粉、酸奶、牛奶等；
牛、羊肉、鸡蛋等。
1、构成生物体的氨基酸大约有 20种，那么这些氨基酸是根据什么来区分的呢？
2、氨基酸分子中仅仅只含有一个氨基和一个羧基吗？若不是，那多余的氨基与羧基又分布在哪里呢？
3、“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？
蛋白质的组成元素：C H O N
（P S Fe Cu Mn I Zn）
相对分子质量：高分子化合物
基本单位：氨基酸
组成蛋白质的氨基酸有20种。
一、氨基酸及其种类
氨基酸（amino acids）广义上是指既含有一个碱性氨基又含有一个酸性羧基的有机化合物。但一般的氨基酸，则是指构成蛋白质的结构单位。
在生物界中，构成天然蛋白质的氨基酸具有其特定的结构特点：其氨基直接连接在α-碳原子上，这种氨基酸被称为α-氨基酸。在自然界中共有300多种氨基酸，其中α-氨基酸21种。
氨基酸种类
生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸（8种）：人体细胞不能合成的，必须从外界获取。甲（甲硫氨酸）携（缬氨酸）来（赖氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）。
非必需氨基酸（12种）：人体细胞能够合成的氨基酸。
思考与讨论：
H2N—C— C— OH
H
O
H
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
H2N—C— C— OH
H
O
CH2
CH3
CH3
CH
H2N—C— C— OH
H
O
CH3
H2N—C— C— OH
H
O
CH
CH3
CH3
亮氨酸
问题：这些氨基酸分子的结构有何相同点？又有何不同点？尝试通过对比分析得出氨基酸分子的结构通式。
H
R
一个中心四个基本点！！！
C
C
H2N
OH
O
氨基
羧基
侧链基团
特点：a.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
b.不同的氨基酸,R基不同。
氨基酸分子结构通式
为什么要用含氮量的多少来反映蛋白质的含量呢？
阜阳劣质奶粉事件
正常的奶粉中蛋白质的含量约为12%~20%，而假奶粉中蛋白质的含量却不足2%,长时间饮用这样的奶粉，蛋白质满足不了婴儿生长发育的需求，生命就会受到威胁。一些孩子虽然保住了生命，但是他们的头特别大，面部浮肿，四肢瘦小，智力发育也受到了严重的影响。
三聚氰胺的分子式
特点：1、由C、N和H三种元素构成
2、氮的含量非常高
[思考与讨论] 观察 下图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
由氨基酸形成蛋白质的示意图
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→蛋白质
氨基酸：20种
蛋白质：
1010～1012
二、蛋白质的结构及其多样性
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
氨基酸的结合方式：
脱水缩合
H2O
H
— C
R1
NH2
—C —
O
N —
H
C —
H
R2
COOH
肽键
（二肽）
+
H2O
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
H
2H2O
+
H
C
R1
—C
NH2
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
—C—
—N
H
R3
OH
CO
H
O
（三肽）
（四肽）
（多肽）
１条或几条肽链
盘曲、折叠形成一定空间结构
（蛋白质）
+
—N
H
R3
OH
—C—
CO
H
H
—C
NH2
H
R1
—C—OH
O
+
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
H
（1）图中A表示　　　　　，D表示　　　　　　　　。
（2）该化合物由　　个氨基酸分子失去　　个分子水而形成的，这种反应叫　　　　　。在这个过程中，相对分子质量减少了　　　　。该化合物称为　　　　　　　。
（3）图中表示R基的字母是　　　　　　　，表示肽键的字母是　　　　　　　。
（4）图中有　　个肽键，有　　　个氨基和　　　个羧基。
（5）该化合物由　　　种氨基酸组成的。
氨基
羧基
三
两
脱水缩合
三肽
两
一
两
两
36
B、C、G
E、F
蛋白质分子结构的多样性原因
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同，肽链结构不同
②氨基酸数目不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
蛋白质分子结构的多样性
蛋白质分子功能的多样性
决 定
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。
三、蛋白质的功能：
1、结构蛋白：
2、催化作用：绝大多数酶
3、运输作用：血红蛋白、载体蛋白
4、调节生命活动：胰岛素、生长激素
5、免疫作用：抗体
6、识别作用：糖蛋白
6、识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与
细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用
好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之
间，互相联络用的文字或语言。
与生活联系
２、降血糖的胰岛素要么注射或气管吸入，如果口服，没有药效。请你用今天学的知识解释。
4、具有蛋白质外壳的病毒，离开有活细胞，在自然状态下会死亡吗？
5、肌动蛋白和血红蛋白都是蛋白质，但它们的功能不同，其原因最可能是什么？
３、就蛋白质而言,你是如何理解吃脑补脑的
与生活的联系
1.蛋白质在什么情况下功能会丧失？请例举蛋白质功能丧失在生活应用例子。
小结
一、蛋白质分子结构层次
元素组成 C、H、O、N等
基本元素：C、H、O、N
其它元素：S、Fe
基本单位 氨基酸
种类：20种
通式：
特点：
化学结构 多肽（肽链）
形成：多个氨基酸脱水缩合而成
肽键
特点：呈链状结构，又叫肽链，有
一定的氨基酸序列
空间结构 蛋白质分子
连接：肽链通过一定化学键连接
形成：螺旋、卷曲、折叠形成空 间结构
特点：具生物活性、多样性
R
C
H
COOH
NH2
有一 个—NH2和—COOH,且连在同
一碳原子上
脱 水
缩 合
二蛋白质是一切生命活动的主要承担者
结构多样、功能多样
（1）n个氨基酸分子形成 1 条肽链:
形成肽键:
脱去水分子:
至少含有 —NH2和 —COOH数：
n -1 个
n -1 个
各1个
（2）n个氨基酸分子形成 m 条肽链:
形成肽键：
脱去水分子：
至少含有—NH2和—COOH数：
n–m个
n–m个
各m个
四、蛋白质相关的计算
1.蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算
公式：肽键数（脱水数）=氨基酸数-肽链数
1.现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，有他们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（ ）
A、999、1016、1046 B、996、1、 1
C、996、24、 54 D、996、1016、1046
2.分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物,通常情况下,最多含有多少个肽键
A、63 B、62
C、17 D、16
D
C
【拓展】蛋白质空间结构形成时二硫键形成的过程
蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键（“－S－S－”）是由2个“－SH”形成的，形成过程中要脱去2个H。
下图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。
（3）蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－失去H2O数×18
胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：
胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。根据以上材料回答下列问题：
⑴胰岛素分子中含有肽键_________个。至少含有
个氨基和 羧基。
⑵这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了 。

49
2
2
888
【注意】
以上规律既适用于“链状肽”的相关计算，也适用于“环状肽”的相关计算，不过，若为环状肽，则可视为公式中的肽链数等于零，再进行相关计算。
环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。
[2014·吉林实验中学检测] 如图所示是某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”表示连接两条相邻肽链的二硫键，形成二硫键时两个氨基酸之间脱掉两个H，若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每个蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为(　　)
A．(m－2)个，18(m－2)－4
B．(m－3)个，18(m－3)－4
C．(m－3)个，18(m－3)＋4
D．(m－2)个，18(m－2)＋4
D
由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条多肽，其中z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为( )
A.m-n+z B.m-n-z
C.m-z+n D.m+z+n
A
2.有关氨基数和羧基数的计算
（1）蛋白质中氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数。
（2）蛋白质中羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数－肽键数。
（3）不考虑R基上的氨基数时，蛋白质分子至少含有的氨基数（羧基数）等于肽链数。
3.有关蛋白质中几种原子数的计算
（1）C原子数＝氨基酸数×2＋R基的C原子数=各氨基酸中C原子的总数。
（2） H原子数＝各氨基酸中H原子的总数－脱去的H2O数×2。
（3）O原子数＝肽链数×2＋肽键数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱去的H2O数。
（4）N原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的N原子数＝氨基酸数+R基上N原子数=各氨基酸中N原子的总数。
C
某三十九肽中共有甘氨酸4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如右下图，甘氨酸结构式如左下图)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4种情况中的
　
①肽键数目减少7个　 ②C原子减少8个　
③氨基和羧基分别增加3个　④O原子数目减少1个
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
D

展开更多......

收起↑