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第2章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
（第1课时）
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
学习导航
蛋白质的功能
蛋白质的结构及其多样性
一、蛋白质的功能
细胞中含量最高的有机物
蛋白质
生命活动的主要承担者
结构最复杂、功能最多样的分子
遗传信息的表达产物
1. 结构。构成细胞和生物体结构的重要物质
一、蛋白质的功能
2. 催化功能。催化细胞内的化学反应离不开酶的催化。
胃蛋白酶结晶
一、蛋白质的功能
绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA。
3. 运输功能，如血红蛋白（运输氧气）、载体蛋白。
血红蛋白示意图
一、蛋白质的功能
转运蛋白
4. 信息传递（调节）功能，如胰岛素、生长激素等蛋白质类激素。
图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素
一、蛋白质的功能
5. 免疫（防御）功能。人体内的抗体是蛋白质，可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
一、蛋白质的功能
（1）蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能 （ ）
（2）所有激素的化学本质都是蛋白质（ ）
（3）所有酶的化学本质都是蛋白质（ ）
易错提醒
×
×
×
蛋白质的每种特定功能都与其特定的结构相关。
一、蛋白质的功能
蛋白质功能的多样性
蛋白质结构的多样性
决定
组成元素：C、H、O、N（S、Se）
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
2. 种类：
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
注：组成蛋白质的氨基酸中只有半胱氨酸和蛋氨酸含有S元素，硒代半胱氨酸 含有Se元素。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
活动1：观察氨基酸的分子结构，概括氨基酸结构通式
氨基
羧基
3. 氨基酸的结构通式
R基：
决定氨基酸的种类和理化性质；
决定氨基酸的元素组成；
决定氨基酸中所含氨基和羧基的数目。
羧基
氨基
侧链基团
C
R
H N
C
O
OH
H
H
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
C
H
R1
C
H
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
H2O
+
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
肽键
+
二肽
脱水缩合
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三肽
肽键
由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做多肽；通常呈链状结构，叫做肽链。
4. 蛋白质的形成
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
（1）氨基酸脱水缩合形成肽链
4. 蛋白质的形成
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
（2）肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质
肽链中的氨基酸间形成氢键，
使肽链盘曲、折叠，形成具
有一定空间结构的蛋白质分子。
脯氨酸
羟脯氨酸
4. 蛋白质的形成
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
（4）多肽链聚集形成具有复杂空间结构的蛋白质
特定的R基（巯基—SH）间形成二硫键等，将多条肽链结合起来
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？
三、蛋白质的结构及其多样性
A-A-A-A-A-A
A-A-A-A
1
A-A-A-A
B-B-B-B
2
A-B-C-D
B-D-C-A
3
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸排列顺序不同
肽链盘曲、折叠方式、空间结构不同
5
4
构成蛋白质的多肽链的数目不同
氨基酸
多肽
四、蛋白质的结构和功能
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。
镰状红细胞
拓展——蛋白质的性质
1. 蛋白质的变性
概念：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
影响因素：高温、强酸、强碱、酒精、重金属盐等。
2. 蛋白质的水解
水解
＋
拓展——蛋白质的性质
拓展——蛋白质的性质
3. 蛋白质的盐析：
概念：蛋白质在某些盐（如NaCl等）的浓溶液中溶解度降低而发生析出的现象，降低盐溶液浓度后，析出的蛋白质又重新溶解。
特点：物理变化，蛋白质结构没有发生破坏，可复原。
实例：在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色絮状物，兑水稀释后，白色絮状物消失。

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