2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(40张)-高一生物课件(2019人教版必修1)

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2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(40张)-高一生物课件(2019人教版必修1)

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长辈经常会说:多吃鱼肉,补充蛋白质。
请问:我们是通过吃鱼肉直接补充蛋白质的吗?
问题探讨
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
必修一 分子与细胞
第2章 组成细胞的分子
一、蛋白质的功能
(一)结构蛋白
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
1.调节功能:有些蛋白质作为信息分子,能调节机体的生命活动,如胰岛素、生长激素。
(二)功能蛋白
一、蛋白质的功能
2.催化功能:细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。
胃蛋白质酶结晶
(二)功能蛋白
一、蛋白质的功能
3.运输功能:有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白能运输氧、载体蛋白。
一、蛋白质的功能
血红蛋白
(二)功能蛋白
4.免疫功能:如人体内的抗体,又称为免疫球蛋白,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
一、蛋白质的功能
(二)功能蛋白
5.识别功能:细胞膜的外表有一层糖蛋白,具有识别作用;用于细胞与细胞之间、细胞与其他大分子之间信息交流。
一、蛋白质的功能
(二)功能蛋白
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
一、蛋白质的功能
结构蛋白
调节功能
催化功能
运输功能
免疫功能
功能蛋白
识别功能等
人体内有数万种不同的蛋白质,生物界估计有1010-1012种。
蛋白质的功能具有多样性
结构 功能
决定
蛋白质是如何组成的?有什么样的结构呢?
蛋白质的基本单位
氨基酸
阅读教材第29页的内容,完成填空
二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
21
共13种,人体细胞能合成
组成生物的
种氨基酸
(一)氨基酸的种类
非必需氨基酸: 。
必需氨基酸:
8种,人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取;婴儿9种,多了 。
甲硫氨酸,缬氨酸,赖氨酸,异亮氨酸,苯丙氨酸,
, , 。
组氨酸
亮氨酸
色氨酸
苏氨酸
甘氨酸
缬氨酸
亮氨酸
丙氨酸
C
H
H
C
O
OH
H2N
C
H
CH
C
O
OH
CH3
CH3
H2N
C
H
C
O
OH
CH3
H2N
(二)氨基酸的结构
H
O
C
H2N
CH
C
OH
CH3
CH3
CH2
氨基
1.氨基酸的结构通式
C
H
C
O
OH
H2N
R
(二)氨基酸的结构
2.氨基酸的结构特点
这个碳原子还连接一个氢原子(-H)和一个侧链基团(R)。
注意:不同氨基酸之间的区别在于R基不同。
每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上;
分子式:C2H4O2N-R
(三)蛋白质的组成元素
主要是C、H、O、N
有的含有S元素,在R基上
C
H
C
O
OH
H2N
R
哪些是组成生物体蛋白质的氨基酸?若是的话,R基团是?
C
H
H2N
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
H2N
COOH
CH2
OH
C
H
H2N
H
CH2
COOH
×


×
1
2
判断
4
3
OH
H2O
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H
三、蛋白质的形成过程
(一)二肽的形成
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
+
肽键
由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物
水分子的氢来自:氨基和羧基
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
H2O
(二)三肽的形成
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
三肽
多肽通常呈链状结构,叫做肽链。
三、蛋白质的形成过程
由3个或3个以上氨基酸脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫做三肽或者多肽。
(三)多肽的形成
三肽
四肽
五肽
……
多肽
蛋白质:
一条或几条肽链盘曲折叠,形成一定的空间结构的物质。
(四)蛋白质的形成
三、蛋白质的形成过程
由氨基酸形成血红蛋白
(四)蛋白质的形成
氨基酸脱水缩合形成肽链
一条肽链特定区域进行有规律的盘曲、折叠
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空间结构
-SH
-SH
+
-S-S-
+
2H
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过特殊的化学键,如:二硫键结合在一起。
(四)蛋白质的形成
人胰岛素示意图
二硫键
构成蛋白质的氨基酸的种类不同(21种)
构成蛋白质的氨基酸的数目不同
构成蛋白质的氨基酸的排列顺序不同
肽链的数目和盘旋折叠形成的蛋白质空间结构不同
四、蛋白质的结构特点
多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
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◎-◎-
◇-◇
-◇-◇-◎
实例:镰刀型细胞贫血症
圆饼状的红细胞
镰刀状的红细胞
蛋白质的结构和功能相适应
正常
异常
谷氨酸
缬氨酸
每一种蛋白质分子功能的执行,都有相应的结构,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,可能会影响其正常功能。
火种的出现,我们从生食走向了熟食,从蛋白质消化的角度谈一谈有什么好处?
肽键没有被破坏,与双缩脲试剂发生紫色反应
(一)变性
五、蛋白质的性质
1.定义:蛋白质受某些物理或化学因素作用,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。
2.致变因素:物理因素(高温、搅拌、紫外线等)
化学因素(强酸、强碱、重金属盐、乙醇等)
鸡蛋、肉类等经高温处理,高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,更易消化。
经加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性,可以进行消毒、灭菌。
联系生活:
(二)盐析
在鸡蛋清中加入一些食盐,析出白色的絮状物
加水稀释后,絮状物消失
五、蛋白质的性质
蛋白质完全水解(彻底水解):
蛋白质不完全水解(初步水解):
氨基酸
多肽和氨基酸
(三)水解--课本第32页概念检测
五、蛋白质的性质
六、与蛋白质有关的计算
丙氨酸的R基为-CH3,在一个丙氨酸分子中,碳和氢的原子数分别是 (   )
  A.3,7  B. 4,5
  C.3,6 D. 4,4
A
C
H
R
NH2
OH
C
O
1.氨基酸中C、H、O、N原子数的计算
(一)C、H、O、N原子数的计算
六、与蛋白质有关的计算
(一)C、H、N、O原子数的计算
2.蛋白质中N、O原子数的计算
①N原子数
②O原子数
=肽链数+肽键数+R基上的N原子数
=2×肽链数+肽键数+R基上的O原子数
=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数
某蛋白质分子含有2条肽链,由100个氨基酸脱水缩合而成,100个氨基酸的羧基总数是101个,则该蛋白质含有氧原子的数目是(  )
A.101 B.102
C.103 D.104
D
2.蛋白质中N、O原子数的计算
蛋白质分子中氨基数/羧基数=肽链数 + R基中的氨基数/羧基数
(二)蛋白质分子中的氨基数、羧基数的计算
三肽
某蛋白质分子含有4条肽链,96个肽键,此蛋白质分子中至少含有-NH2的数目为 ( )
  A.100 B.4 C.10 4 D.96
B
(三)氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系
氨基酸
肽键
2
1
1
6
3
8
5
2
6
2
5
6

=

=

=
=
=
=
氨基酸数
肽链数
肽键数
脱水数
1.链状=氨基酸数-肽链数=肽键数=脱去的水分子数
2.环肽:氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数
(三)氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系
氨基酸数
肽链数
肽键数
脱水数
5
5
5
0
某蛋白质分子含2条肽链,在形成的时相对分子量减少900,则此蛋白质分子中含有的氨基酸数是(  )
  A.49 B.50 C.51 D.52
D
(三)氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系
(四)蛋白质相对分子质量的计算
  若已知某蛋白质分子含有n个氨基酸,m条肽链,氨基酸的平均分子量为a,求该蛋白质的相对分子质量。
失去水的分子量=
(n-m)×18
蛋白质相对分子质量=
氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱去水分子数=n·a-18(n-m)
组成生物体蛋白质的21种氨基酸的平均相对分子质量为128,则由100个氨基酸脱水缩合形成2条肽链的蛋白质,其相对分子质量为( )
A.12800 B.11036 C.2688 D.1764 
B
(四)蛋白质相对分子质量的计算
若某蛋白质的相对分子质量为7772,在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为1188,假设氨基酸的平均分子量为128,则组成该蛋白质分子的肽链有( )
A.1条  B. 2条  
C.3条   D. 4条
D
(四)蛋白质相对分子质量的计算
(五)氨基酸的排列与多肽种类的计算
每种氨基酸的数目不限
每种氨基酸的数目只有一个
a(a≥3)种氨基酸形成一个三肽,则形成三肽的种类:

a种氨基酸形成一个b肽,形成的多肽种类为 种
ab
n×(n- 1) ×(n - 2)
小结
氨基酸
组成元素:
C、H、O、N,有的含有S
种类:
21种
结构通式:
R
C
H
H2N
COOH
脱水缩合
盘区折叠
蛋白质
决定
生命活动的主要承担者
结构多样性
功能多样性

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