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找R基，写分子式
第4节
蛋白质是生命活动的主要承担者
（第二课时）
蛋白质的结构及其多样性
温故知新
1、 蛋白质的功能：
2、蛋白质的基本单位是
氨基酸结构特点是：
3、氨基酸的结构通式为：
分子式为：
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
思考
一、氨基酸的脱水缩合
氨基酸
肽链
氨基酸脱水缩合形成肽链
过程是怎样的呢？
一、氨基酸的脱水缩合
C
R1
C
H
H2N
OH
O
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H
C
R1
CO
H
H2N
C
H
C
HN
OH
O
R2
二肽
H2O
脱水缩合
肽键
一、氨基酸的脱水缩合
这条链叫肽链
一、氨基酸的脱水缩合
课堂活动1：我是氨基酸！
两个氨基酸脱水缩合，生成几个水？
三个氨基酸脱水缩合，生成几个水？
四个氨基酸脱水缩合，生成几个水？
100个氨基酸脱水缩合，生成几个水？
一个
两个
三个
99个
一、氨基酸的脱水缩合
脱水缩合看着复杂，实际上很简单就是脱去一分子的水而已
先找一个氨基酸的氨基（NH2）—去掉H
再找另一个氨基酸的羧基(COOH)—去掉OH
剩下的C与N相连，
其他照抄
搞定！
一、氨基酸的脱水缩合
试着把课本29页中甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸三个氨基酸在一起的脱水缩合过程写一下。
N个呢？
多肽
这条链叫肽链
脱去N-1个水
（1） 此过程的名称是①___________。
脱水缩合
（2） 写出字母代表的结构或名称： a .②_______， b .③_______。
?
肽键
二肽
（3） 由多个氨基酸通过该过程形成的化合物，通常呈链状结构，叫作④_______。
肽链
一、氨基酸的脱水缩合
二、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。
二、肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质
C、H、O、N 等元素 →氨基酸 →?????????????盘曲、折叠?? 多条肽链聚集形成蛋白质。
?
脱水缩合
二、肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质
三、蛋白质的多样性原因
三、蛋白质的多样性原因
肽链A
肽链B
1、氨基酸的种类不同决定蛋白质的多样性
肽链A
肽链B
2、氨基酸的排列顺序不同决定蛋白质的多样性
三、蛋白质的多样性原因
肽链A
肽链B
3、氨基酸的数目不同决定蛋白质的多样性
三、蛋白质的多样性原因
肽链A
肽链B
4、肽链的折叠盘曲方式不同造成蛋白质空间结构不同，从而决定了蛋白质的多样性
三、蛋白质的多样性原因
课堂活动2：穿珠子
提供三种珠子（代表三种氨基酸），每种只有一个，把他们串在一起（代表氨基酸脱水缩合，构成三肽），请问你能穿出几种手链（代表几种三肽）呢？
在每个氨基酸只有一个的情况下，一共可以组成6种多肽
—COOH
—COOH
H2N—
H2N—
课堂活动2：穿珠子
3×2×1
?
思考
如果说不限制他们的数量，让他们构成三肽，又能构成几种三肽呢？
3×3×3
?
27种
蛋白质的结构多样性和功能多样性
结构决定功能
单个氨基酸
改变
蛋白质结构
异常
红细胞形态
异常
镰刀型细胞
贫血症
蛋白质的功能
空间结构
一级结构
三、蛋白质的水解、变性、和盐析
多肽
氨基酸
H2O
+
水解
断裂肽键
脱水缩合
形成肽键
1.蛋白质水解
双缩脲试剂与肽键发生反应，
水解后肽键断裂
多肽完全水解之后不再与双缩脲试剂发生反应
蛋白质在某些物理或化学因素作用下，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。
三、蛋白质的水解、变性、和盐析
2.蛋白质变性
在高温、过酸、过碱、重金属条件下，蛋白质会变性
只是空间结构发生改变，肽键并未断裂，任能和双缩脲试剂发生反应
含义：向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液（如NaCl等）后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种现象叫做盐析
特点：盐析是物理变化，盐析过程中蛋白质的结构不发生变化，可复原可与双缩脲试剂发生反应
三、蛋白质的水解、变性、和盐析
3.蛋白质盐析
A．加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂
B．食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性
C．变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂产生紫色反应
D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变
例1.如图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是（???????）
四、蛋白质计算相关问题
肽键数、脱水数、游离氨基羧基数问题
四、蛋白质计算相关问题
由13个氨基酸脱水缩合而成的一条肽链
问：
1、脱去几分子的水？
2、形成几个肽键？
3、至少有几分子游离的氨基或羧基？
12
12
一分子
脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
四、蛋白质计算相关问题
由n个氨基酸脱水缩合而成的一条肽链呢？
······
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
氨基酸数目
肽键数
脱水数
游离氨基或羧基数
一条肽链
n
n-1
n-1
至少1个
脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
四、蛋白质计算相关问题
由13个氨基酸脱水缩合而成的两条肽链
问：
1、脱去几分子的水？
2、形成几个肽键？
3、至少有几分子游离的氨基和羧基？
11
11
两分子
脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
四、蛋白质计算相关问题
由13个氨基酸脱水缩合而成的三条肽链
问：
1、脱去几分子的水？
2、形成几个肽键？
3、至少有几分子游离的氨基和羧基？
10
10
三分子
脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
四、蛋白质计算相关问题
由n个氨基酸脱水缩合而成的m条肽链呢？
······
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
氨基酸数目
肽键数
脱水数
游离氨基或羧基数
一条肽链
n
n-m
n-m
至少m个
······
······
脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
四、蛋白质计算相关问题
如果13氨基酸脱水缩合形成一个环了呢？
问：
1、脱去几分子的水？
2、形成几个肽键？
3、至少有几分子游离的氨基和羧基？
13
13
0个
脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
四、蛋白质计算相关问题
n个氨基酸脱水缩合形成一个环状多肽
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
氨基酸数目
肽键数
脱水数
游离氨基或羧基数
环状多肽
n
n
n
至少0个
脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
······
四、蛋白质计算相关问题
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
氨基酸数目
肽键数
脱水数
游离氨基或羧基数
一条肽链
n
m条肽链
n
环状多肽
n
n-1
n-1
至少1个
n-m
n
n-m
n
至少m个
至少0个
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}氨基酸平均分子质量
形成的多肽相对分子质量
a
a
a
na-18(n-1)
na-18(n-m)
na-18n
1、脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数
2、游离的氨基（羧基）数=肽链数+R基上的氨基（羧基）数
3、多肽或蛋白质的相对分子质量=总氨基酸相对分子质量-脱去水分子数×18
?
四、蛋白质计算相关问题
某蛋白质由2条肽链、 502 个氨基酸组成。在其脱水缩合的
过程中，相对分子质量至少减少了 （ ）

A．36 B．9000 C．9018 D．9072
4、蛋白质相对分子质量至少减少质量= 脱水数×18=肽键数× 18
B
四、蛋白质计算相关问题
300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时,问脱掉多少个水分子？ 形成多少个肽键?如果每个氨基酸的平均分子量为a,那么这个蛋白质的分子质量是多少?
300a－18×(300－2)
蛋白质的分子质量=
四、蛋白质计算相关问题
如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的硫基（-SH )脱氢形成一个二硫键（-S-S一）．下列相关叙述不正确的是（　）　
A．氨基酸组成该分子共失去了268分子的水
B．氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4824
C．该分子至少含有三个游离的氨基
D．该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应
B
四、蛋白质计算相关问题
由 200 个氨基酸构成的蛋白质分子结构如图所示， 下列叙述正确的是( )
A. 该分子中含有 2 条肽链、198 个肽键
B. 参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有 200 个氨基
C. 200 个氨基酸缩合成该蛋白质时相对分子质量减少了 3584
D. 该蛋白质中至少含有 3 个—NH2
c
四、蛋白质计算相关问题
例题：P17、1、3、4
P18、8
P19、10
四、蛋白质计算相关问题
原子数问题
四、蛋白质计算相关问题（原子数问题）
氨基酸分子通式：C2H4O2N—R
也就是说氨基酸中除C2H4O2N外所有原子都在R基上
氨基酸分子式为C2H5O2N
氨基酸分子通式：C2H4O2N—R
R基是什么？
--H
氨基酸分子式为C3H7O2N
R基是什么？
--CH3
四、蛋白质计算相关问题（原子数问题）
氨基酸分子通式：C2H4O2N—R
半胱氨酸的R基是
半胱氨酸的分子式为C3H9O3NS
亮氨酸的分子式是C6H13O2N
亮氨酸的R基是
—CH3S
—C4H9
四、蛋白质计算相关问题（原子数问题）
氨基酸分子通式：C2H4O2N—R
丝氨酸R基是—CH3O
苏氨酸R基是—C2H5O
丝氨酸的分子式是？
苏氨酸的分子式是？
丝氨酸有多少个O原子？
N原子？
苏氨酸有多少个O原子？
N原子？
四、蛋白质计算相关问题（原子数问题）
如果是一条肽链呢？
它的N原子数怎么算呢？
N原子总数= 肽键数+ 肽链数+ R基上的N原子数
四、蛋白质计算相关问题（原子数问题）
一个肽键中
有一个N
一条肽链至少有一个游离的氨基
R基上也可能有N原子
如果是一条肽链呢？
它的O原子数怎么算呢？
四、蛋白质计算相关问题（原子数问题）
一个肽键中
有一个O
一条肽链至少有一个游离的羧基
R基上也可能有O原子
（2）O原子数 = 肽键数+ 2×肽链数 + R基上的O原子数
=各氨基酸中O原子总数 - 脱去水数
固学案
P16、12
P18、5
P19、12
原子数问题
全解
P69、14
固学案
P17、1
P18、8
P19、10
肽键类计算问题
全解
P69、11 13
（1）链状：脱水数= 肽键数= 氨基酸数-肽链数= n-m
(1)蛋白质（或多肽）分子量 = 氨基酸总质量 - 脱水总质量
＝a·n-18(n-m)
假设一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a
(2)有二硫键(—S—S—)时，
蛋白质分子量 = 氨基酸总质量 - 脱水总质量 - 脱氢总质
公式（一）
（2）环状：氨基酸数 = 肽键数 = 脱去水数
公式（二）
脱水数、肽键数计算
蛋白质（或多肽）分子量计算
（2）实际氨基数（或羧基数）= 肽链数 + R基上氨（或羧基数）
（1）至少含有游离氨基数（羧基数）= 肽链数
公式（三）
公式（四）
蛋白质中含有N、O原子数计算：
（1）N原子总数= 肽键数+ 肽链数+ R基上的N原子数
（2）O原子数 = 肽键数+ 2×肽链数 + R基上的O原子数
=各氨基酸中O原子总数 - 脱去水数
蛋白质中游离氨基或羧基数目计算：
不完全水解（部分水解）
完全水解（彻底水解）
水解：蛋白质在蛋白酶的作用下分解为多肽和氨基酸，或者多肽在肽酶的作用下肽键断裂分解为氨基酸的过程。（脱水缩合的逆过程）
产物：各种大小不等的肽段和氨基酸
产物：各种氨基酸的混合物
水解
3、蛋白质的水解
水解
＋
水解

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