资源简介

(共41张PPT)
第二章 组成细胞的分子
第 4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
本节聚焦:
怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者
氨基酸的结构有什么特点
为什么细胞中蛋白质的种类如此多样
第2课时
生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成蛋白质的氨基酸约有21种，这21种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
？
叁
蛋白质的结构及其多样性
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水，生成一个肽键的过程。
脱水缩合
1.氨基酸的结合方式：
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
三、蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
肽键
二肽：两个氨基酸分子通过脱水缩合而形成的化合物。
脱水缩合
1.氨基酸的结合方式：
三、蛋白质的结构及其多样性
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
脱水缩合
1.氨基酸的结合方式：
肽键数=脱去水分子数
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，含有多个肽键，通常呈链状结构，也叫肽链。
脱水缩合
1.氨基酸的结合方式：
三、蛋白质的结构及其多样性
图示的肽由几个氨基酸构成？你是如何判断的？
思考？
学以致用
三、蛋白质的结构及其多样性
二硫键
两条肽链
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。
三、蛋白质的结构及其多样性
2.蛋白质的结构
三、蛋白质的结构及其多样性
多肽链中侧链基团相互作用使肽链具有一定的空间结构
2.蛋白质的结构
三、蛋白质的结构及其多样性
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
1
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
2
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
3
四条肽链聚集形成复杂空间结构
4
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
2.蛋白质的结构
正常蛋白质
导致疯牛病的异常蛋白质
氨基酸序列相同的多肽链可能为盘曲、折叠方式的不同形成不同的空间结构。
人正常血红蛋白的空间结构呈球状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白，这样的血红蛋白可聚合成纤维状，性质也与正常血红蛋白有差异，由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输氧的能力会大为削弱；
三、蛋白质的结构及其多样性
2.蛋白质的结构
由此可说明：
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___________改变或___________________改变，就可能会影响其功能；
氨基酸序列
蛋白质的空间结构
三、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质多样性的原因
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同，肽链结构不同
②氨基酸数目不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
三、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质多样性的原因
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
结构与功能相适应
结构决定功能
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列顺序不同
肽链空间结构不同
蛋白质结构的多样性
蛋白质功能的多样性
决定
三、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质多样性的原因
思考讨论
氨基酸怎么构成蛋白质
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
2.进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？
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？
氨基酸
蛋白质
多肽
脱水缩合
一条或多条
盘曲折叠
食物蛋白
胃、胰、肠蛋白酶
多肽
肠肽酶
氨基酸
吸收
合成
人体的蛋白质
人体内氨基酸
2110
与社会的联系
※蛋白质的变性： 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。
机理：维持其空间结构稳定的作用力被破坏，比如：氢键、二硫键等，但不破坏肽键。
不可逆
物理：高温 X射线 超声波
化学：重金属盐、强酸、强碱
应用：烫发和发型的保持；鸡蛋、肉类经煮熟后更容易消化；临床工作中常用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌。
知识拓展
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出溶解度的变化，可逆，用于分离、提纯蛋白质
变性
肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。
水解
空间结构发生改变，肽键未断裂，不可逆
蛋白质的变性、盐析和水解
指在蛋白质水溶液中加入轻金属盐或铵盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀析出的现象。但是蛋白质结构并没有改变。
多肽
氨基酸
短肽
课堂小结
结构多样性
功能多样性
决定
α-螺旋
β-折叠
氨基酸种类
氨基酸数目
氨基酸排列顺序
肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
功能蛋白
结构蛋白
(组成细胞和生物体)
________
(蛋白质类激素)
________
(大多数酶)
________
(血红蛋白)
________
(抗体)
调节
催化
运输
免疫
蛋白质多样性
根本原因：
基因多样性
结构决定功能
肆
蛋白质的有关计算
氨基酸
肽键
肽键数=4=5-1
肽键数=6=8-2
2.肽键数=________－_______
肽键数=2=3-1
氨基酸数
肽链数
四、蛋白质的有关计算
题型1：肽键数
氨基酸
肽键
肽键数=5
3.环形肽肽键数=________
氨基酸数
* 环形肽可以看做0条肽链数
四、蛋白质的有关计算
题型1：肽键数
四、蛋白质的有关计算
题型2：氨基和羧基的计算
氨基数目=肽链数+R基上的氨基
羧基数目=肽链数+R基上的羧基数目
典例分析
典例分析
四、蛋白质的有关计算
题型3：蛋白质相对分子质量相关计算
氨基酸的平均相对分子质量为a，n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链，则蛋白质的相对分子质量是多少？
蛋白质总质量＝________________ ___________
＝_______________
氨基酸总质量=氨基酸平均分子质量×氨基酸个数=a×n
脱水总质量=18×脱水数=18×（n-m）
氨基酸总质量
脱水总质量
a×n-18（n-m）
*若含有二硫键，还应减去二硫键相对应的氢，形成一个二硫键去掉两个H（不指出就默认不含有）
二硫键形成过程
　　蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键（“—S—S—”）是由2个“—SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量外，还应考虑脱去H的分子量。
+
2H
SH
HS
a
b
S
S
a
b
+
知识拓展
D
四、蛋白质的有关计算
题型4：分子式求结构组成-原子守恒法
S、O、N为突破口
N原子数：肽键数+肽链数+R基上N原子数
O原子数：肽键数+2╳肽链数+R基上O原子数
典例分析
某链状多肽的分子式为C42H65N11O9,它彻底水解后只得到如图所示的3种氨基酸，则此多肽中共含有几个赖氨酸？
A：2个
B：3个
C：5个
D：8个
典例分析
典例分析
练习与应用
一、概念检测
1.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。
(1)蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。 ( )
(2)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。 ( )
(3)只有细胞内才有蛋白质分布。 ( )
(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。( )
√
X
X
√
2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是( )
A.烧牛肉 B.烤甘薯
C.馒头 D.米饭
A
练习与应用
一、概念检测
3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 ( )
A
练习与应用
一、概念检测
4.下列物质中，不属于蛋白质的是( )
A.胰岛素 B. 胆固醇
C.胃蛋白酶 D.抗体
B
练习与应用
一、概念检测
练习与应用
二、拓展应用
1.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。 请你运用本节所学的知识对这种说法作出评价。
提示: 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
练习与应用
二、拓展应用
2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。
回答下列问题。
(1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是________;有______种氨基酸参与了脱水缩合反应;生成的水分子数目是______。
(2)请在图中标出其中的一个肽键。
5
4
4
练习与应用
二、拓展应用
2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。
回答下列问题。
(3)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变，它还会具有脑啡肽的功能吗 为什么
提示:不能，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，如果氨基酸排列顺序变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛功能。
练习与应用
二、拓展应用
3.在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。这是为什么
提示: 必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从食物中获得，因此在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们注重其中必需氨基酸的种类和含量。

展开更多......

收起↑