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2.4蛋白质是生命活动的主要承担者
问题探讨
讨论：
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
手术缝合线
1.为什么胶原蛋白制作的手术缝合线可以被人体组织吸收？
用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
问题探讨
讨论：
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
手术缝合线
2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？
这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，由此说明蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。
C
O
OH
C
H
H2N
H
C
O
OH
C
H
H2N
CH3
C
O
OH
C
H
H2N
CH
CH3
CH3
C
O
OH
C
H
H2N
CH2
CH
CH3
CH3
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
思考1.这些氨基酸在结构上具有什么共同特点？
C
O
OH
C
H
H2N
观察下面几种氨基酸的结构
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸的结构
如果用R表示各氨基酸的不同部分，则不同的氨基酸分子都可表示为：
①结构通式
C
O
OH
C
H
N
R
H
H
氨基
羧基
侧链基团
一个“中心”，四个“基本点”
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸的结构
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
②结构特点
C
O
OH
C
H
H2N
CH2
CH2
C
O
OH
C
O
OH
C
H
H2N
CH2
CH2
CH2
CH2
NH2
C
O
OH
C
H
H2N
CH2
CH2
CH2
NH
C
NH2
NH
C
O
OH
C
H
H2N
CH2
C
O
OH
天冬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
精氨酸
a.每种氨基酸分子都有_____________和____________连在_________________上。
b.这个碳原子还连接一个____________和一个侧链基团_______
c.氨基酸的区别在于______的不同。
一个氨基
一个羧基
同一个碳原子
氢原子
R基
R基
1.判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
CH3
C
COOH
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
H
C
NH2
HOOC
CH2
NH2
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
1
2
3
4
5
随堂练习
In-class practice
H
C
H
HOOC
CH2
NH2
注意：R基、氨基、羧基书写时一定要写上游离的键“—”，如“—R”、“—NH2”、“—COOH”
组成蛋白质的氨基酸有 21 种
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
③种类
根据人体细胞能否合成可分为 2 类
8种 必需氨基酸 人体细胞不能合成，
需要从食物中获取。
13种 非必需氨基酸 人体细胞能够合成。
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
巧记：甲携来一本亮色书
二、蛋白质的结构
（1）两个氨基酸脱水缩合生成二肽
思考2.为什么21种氨基酸能组成成千上万（1010~1012种）的蛋白质
C
H2N—
—C
|
|
H
R1
O
||
—OH
+
C
H—N—
—C
|
|
H
R2
O
||
—OH
|
H
C
N—
—C
|
|
H
R2
O
||
—OH
C
H2N—
—C
|
|
H
R1
O
||
—
|
H
肽键
二肽
肽键：连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。
二肽：由两个氨基酸缩合而成化合物叫做二肽。
(含有一个肽键)
+
H2O
（2）二肽再形成三肽、四肽……乃至多肽
二、蛋白质的结构
C
N—
—C
|
|
H
R2
O
||
—OH
C
H2N—
—C
|
|
H
R1
O
||
—
|
H
三肽
+
C
H—N—
—C
|
|
H
R3
O
||
—OH
|
H
+
H2O
C
N—
—C
|
|
H
R2
O
||
—N
C
H2N—
—C
|
|
H
R1
O
||
—
|
H
C
—
—C
|
|
H
R3
O
||
—OH
|
H
氨基酸之间脱水缩合形成多肽链
一条多肽链的特定区域进行有规律的盘曲折叠
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构。
（3）血红蛋白的形成过程
1
2
3
4
二、蛋白质的结构
有关多肽链的盘曲、折叠
二、蛋白质的结构及其多样
①多肽链中不相邻的氨基酸之间常常会规则性的形成氢键
②多肽链中侧链基团相互作用使肽链具有一定的空间结构
③有些蛋白质含有多条多肽链，不同肽链之间依靠一定的作用维系在一起。图示胰岛素的两条肽链通过二硫键维系在一起。
-SH(巯基)+-SH(巯基) → -S-S-(二硫键) + 2H
二、蛋白质的结构
有关多肽链的盘曲、折叠
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
肽链数
肽键数
脱水数
1
6
6
2
5
5
3
4
4
0
7
7
1.蛋白质结构多样性的原因
三、蛋白质的结构多样性
①氨基酸层面
①氨基酸的种类不同
②氨基酸的数量不同
③氨基酸的排列顺序千变万化
②肽链层面
多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
三、蛋白质的结构多样性
2.蛋白质结构异常
镰状红细胞不灵活，不容易改变形状。它们中的许多穿过你的血管时会破裂。镰状红细胞通常只持续10到20天，而不是正常的90到120天。
镰状红细胞也可能粘附在血管壁上，造成堵塞，从而减慢或停止血液流动。当这种情况发生时，氧气无法到达附近的组织。缺氧会导致突然剧烈的疼痛，称为疼痛危机。
谷氨酸
正常红细胞
正常血红蛋白
缬氨酸
异常红细胞
异常的血红蛋白
聚合成纤维状
思考3.生鸡蛋和熟鸡蛋哪个的营养价值高？
三、蛋白质的结构多样性
蛋白质变性是指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的改变和生物活性丧失的现象。这一过程是不可逆的。
导致蛋白质变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子、紫外线等
3.变性
三、蛋白质的结构多样性
盐析：在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水稀释后，你会发现絮状物消失。 盐析过程蛋白质的结构并没有改变，活性也没有丧失，这一过程是可逆的。
4.盐析
蛋白质的结构决定功能
四、蛋白质的功能
思考4.富含蛋白质的食物有哪些？蛋白质承担着怎样的功能呢？
蛋白质是细胞中含量最高的有机物，是生物体内重要的营养物质。
肉、蛋、奶、豆
结构
调节
催化
运输
免疫
阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能。
四、蛋白质的功能
肽链数 氨基酸数 肽键数 脱水数 游离氨基数 游离羧基数
1 n
2 n
m n
环肽 n
n-1
n-1
至少1个
至少1个
n-2
n-2
至少2个
至少2个
n-m
n-m
至少m个
至少m个
n
n
R基上的氨基数
R基上的羧基数
随堂练习
In-class practice
随堂练习
In-class practice
1.已知21种氨基酸的平均相对分子质量为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为__________。
2.已知21种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由3条肽链组成，在肽链形成空间结构时，产生了4个二硫键(-SH＋-SH→-S-S-＋2H)，共有肽键97个，此蛋白质分子的相对分子质量最接近(　 　)
A.11 046　 B.11 060 C.12 800 D.12 280
11036
蛋白质的分子质量=氨基酸总量—脱水量(—脱氢量)
A
随堂练习
In-class practice
3.如图所示是某多肽化合物的示意图，下列有关该化合物的叙述中，不正确的是（　　）
A.氨基酸的种类主要是由②④⑥⑧决定的
B.该多肽化合物含有3个肽键，该多肽称为三肽
C.该多肽化的组成元素为C、H、O、N、S，含有1个游离的氨基和2个游离的羧基
D.该多肽在形成过程中，相对分子质量减少了54
CH
CO
CH2CH2COOH
H2N
H
NH
CH
CO
NH
CH3
CH
CO
NH
CH
COOH
CH2SH
CH3
③
⑤
⑦
①
②
⑥
⑧
⑨
④
B
4.现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（ ）
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
5.有关下图中蛋白质的叙述，错误的是 (　 　)
A.R基中共含15个氨基
B.共有124个肽键
C.含有两条肽链
D.至少含有126个氮原子
氨基酸数目
羧基的总数
R基上羧基数目
氨基的总数
数目
某种蛋白质中相关基团或氨基酸
126
17
15
17
B
D
随堂练习
In-class practice
随堂练习
In-class practice
6.已知肽链的结构式如下图，请仔细分析回答问题：
①该肽链中氨基酸数(n)是 ；不考虑R基，该肽链中氮原子数(a)是 ，与氨基酸数(n)的数学关系是 。考虑R基，该肽链中氮原子数(a)是 。
②不考虑R基，该肽链中氧原子数是 。 考虑R基，该肽链中氧原子数是 。
N原子数=氨基酸数+R基的N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N
O原子数=总氧数—脱水数=氨基酸数+肽链数+R基上的O
4
4
a=n
a=n+R基上的N
5
8

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