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【中国第三个农民丰收节】 硕果累累 五谷丰登
2023/7/18
蛋白质是细胞中含量最多的有机物
我们每天需要摄入一定量富含蛋白质食物
蛋白质具有什么功能？
01蛋白质的功能
蛋白质的功能
结构蛋白
催化作用
运输作用
调节作用
免疫作用
口诀：催运免调结
总结：蛋白质的主要功能
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
①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球蛋白、肌 动蛋白等
②催化作用：起生物催化作用，如绝大多数酶
③运输作用：如血红蛋白、细胞膜上的载体
④调节作用：如胰岛素和生长激素等
⑤免疫作用：免疫过程中产生的抗体
蛋白质的功能
Function of protein
思考:
民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨
食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能
蛋白质的基本组成单位
氨基酸
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
（1）这四种氨基酸共有的部分是
（2）这类物质为什么叫做氨基酸？
观察29页几种氨基酸的结构，探究以下问题
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
侧链基团（R基）
氨基酸代表了氨基酸分子结构中的主要部分----氨基和羧基
氨基酸结构特点：每个氨基酸至少有一个 ( )和一个
（ ），并且都有一个氨基和一个羧基连
在 碳原子上。氨基酸的不同之处是 的不同
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
(3)请总结出氨基酸的元素组成：
(4)请归纳氨基酸的结构通式：
(5)请用一句话概括出氨基酸在分子组成上的特点：
—COOH
—NH2
羧基
同一个
R基
氨基
主要是：C、H、O、N
侧链基团
羧基
氨基
氨基酸的结构
甘氨酸
甲硫
氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
元素组成？
结构异同？
CHON（S）
甘氨酸
甲硫
氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
氨基
羧基
侧链基团（R基）
氨基酸的结构
R
C
H
COOH
H2N
（1）结构通式
（2）氨基酸的结构特点：
(2) 氨基酸的种类由 决定。
(1)每个氨基酸分子至少都有 ，
并且都有一个氨基和一个羧基连在 上
—NH2(氨基)
—COOH(羧基)
—R (侧链基团)
R基
一个氨基和一个羧基
同一个碳原子
氨基酸分子结构通式：
“ 至少”说明什么？
数目原则：至少一个氨基，一个羧基
位置原则：氨基和羧基要连接在同一碳原子上
判断是否是氨基酸
特别关注：
1、氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为：—NH2、—COOH、—R (基团前的“—”不能省略)
2、组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“ 至少”说明氨基酸分子中的氨基和羧基的数目大于1个，其他的氨基和羧基位于R基上。
3、氨基羧基
不同表示方法：
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
学以致用
判断是否下列是否是氨基酸，若是，找出它们的R基
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
R基
与社会的联系
返回
必需氨基酸：
非必需氨基酸：
8种，人体细胞不能合成。
13种，人体细胞能合成。
一种食物往往不能含有我们所需的各种各种氨基酸,特别是必需氨基酸,所以不能偏食.
提示
蛋白质的结构
及其多样性
蛋白质的结构及其多样性
脱水缩合
人体中氨基酸为21种，蛋白质为1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
脱水缩合-动画演示
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
酸脱羟基，氨脱氢
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合-动画演示
C
H
COOH
R2
H
N
肽键
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸
脱水缩合-动画演示
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
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。多肽通常呈链状，叫作肽链。
H2O
脱水缩合-动画演示
（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　　　　。
氨基
羧基
三
两
脱水缩合
三肽
36
练一练
（3）图中表示R基的字母是　　　　　　。
（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。
两
一
两
两
B、C、G
肽链 氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数
1
1
1
1
2
3
m
n－1
肽键数与氨基酸个数的关系
肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数
1
2
2
1
3
2
n
n－1
…
…
…
脱水缩合
n－2
n－3
n－m
n－2
n－3
n－m
…
n
n
n
由氨基酸形成蛋白质
氨基酸
肽链
脱水缩合
蛋白质
一条或多条
空间结构肽链
盘曲折叠
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。
二硫键
两条肽链
细胞中的蛋白质模型
生产肽链
假如有三种氨基酸A、B、C让你生产多肽,请你写出多肽可能的结构，每种氨基酸的数目不限。
3. 如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链 试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。
2110
由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是21n种
思考与讨论：氨基酸怎样构成蛋白质
不同 分析
蛋白质多样性原因
2、氨基酸种类不同
1、氨基酸数目不同
3、氨基酸排列顺序不同
4、肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别
氨基酸水平
肽链水平
蛋白质多样性原因
(1)氨基酸
① 不同
② 不同
③ 不同
(2)肽链 及其形成的 蛋白 质 。
种类
数目
排列顺序
空间结构千差万别
多样性原因
盘曲折叠
1-1 1-1-1-1
1-1 2-2
1-2 2-1
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。
结构与功能相适应
蛋白质结构与功能的关系
蛋白质功能
蛋白质结构
决定
血红蛋白的谷氨酸
运输氧气能力正常
血红蛋白的缬氨酸
运输氧气能力下降
圆饼状红细胞
镰刀状红细胞
镰状细胞贫血症：人体正常血红蛋白的空间结构呈球状，如果血红蛋白某一处谷氨酸被缬氨酸所取代，就会形成异常的血红蛋白，这样的血红蛋白聚合成纤维状。由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状。
思考：（1）为什么吃熟鸡蛋、熟肉更容易消化？
高温使蛋白质的空间结构变的伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
蛋白质变性：
（1）使蛋白质变性的因素：化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）、物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等）
（2）一般认为蛋白质的变性作用，主要是蛋白质的空间结构发生了改变。但在变性过程中，蛋白质分子中的肽键没有断裂，化学组成也没有改变。
网络披露：
有人论文中提到可用熟鸡蛋可以孵出小鸡，你如何评论。
与社会联系
指蛋白质在某些物理化学因素作用下其特定空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
变性的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
（3）变性的蛋白质还能跟双缩脲试剂反应吗？
蛋白质的水解
原因：在酸、碱、酶等条件下，蛋白质分解成小分子的多肽或者氨基酸的过程
特点：肽键断裂
蛋白质的盐析
原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低
结果：蛋白质析出
特点：可逆，加水后絮状物消失
蛋白质相关计算
C
C
H
R1
NH2
C
O
…
H
N
O
氨基
C
H
COOH
Rn
H
N
羧基
每1条肽链至少应有 个游离的氨基和 个游离的羧基，其余的氨基或羧基存在于_ _ ；
n条肽链至少应有 个游离的氨基和 个游离的羧基；
1
1
R基
n
n
至少含有的氨基（羧基）数=______
肽链数
若R基上含有氨基或者羧基时：还要加上R基上的氨基或羧基
某种蛋白质是由10个氨基酸脱水缩合形成的1条多肽链构成的，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？
蛋白质分子量
＝氨基酸分子总质量
—
脱去的水的 分子总质量
＝120×10
(10-1) ×18
—
假设有n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为
4.某蛋白质由 124 个氨基酸组成，其中有 8 个-SH ，在肽链形成空间结构（如图）时，生成 4 个二硫键 （-S-S-），若氨基酸平均分子量为 125 ，则该蛋白质的分子量约为（ ）
A.13278 B.13286 C.13294 D.15500
125×124-18×123-8
A
1.一个由n条肽链组成的蛋白质分子共m个氨基酸,该蛋白质分子完全水解共需水分子( )
A.n 个 B.m 个 C.(m+n)个 D.(m-n)个
D
2.免疫球蛋白IgG的结构如图所示，其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键数（ ）
A.m个 B.(m+1)个 C.（m-2）个 D.(m-4 )个
D
相关计算
肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数
相关计算
5、组成人体的21种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为( )
A.73472； B.12800； C.63212； D.63140
6、全世界每年有成千上万人由于误食毒蘑菇而死亡，其中鹅膏蕈碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则鹅膏蕈碱的相对分子量为( )
A．1024 B．898 C．880 D．862
C
C
相关计算
7.—条肽链的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了下列3种氨基酸:据此判断,下列有关叙述错误的是( )
A.1个该肽链分子水解后可以产生3个谷氨酸
B.合成1个该肽链分子同时将产生5个水分子
C.1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D.1个该肽链分子是由6个氨基酸脱水缩合而成的
C
相关计算
8.某多肽的分子式为C55H70O19N10,已知它由下列4种氨基酸组成:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4),那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸分子( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.3个
A
（1）每条肽链至少含有1个氨基、1个羧基（分布在两端）
（2）脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数
（3）肽链中至少含有的氨基数=羧基数=肽链数
（4）游离氨基或羧基数=肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数
（5）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数x氨基酸平均相对分子质量－18x脱水数
相关计算
内容小结
结构
元素组成---CHON(S)
基本单位---氨基酸
功能
返回
蛋白质是生命活动的主要承担者
化学结构---多肽链
空间结构---蛋白质
结构蛋白---肌肉纤维
催化-酶
结构多样性
结构物质
功能物质
运输-载体
免疫-抗体
调节-激素
功能多样性
种类数目排列顺序
盘曲折叠成空间结构
决定
【第三个中国农民丰收节】 硕果累累 五谷丰登
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