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第二章 组成细胞的分子
第4节 细胞中的元素和化合物
蛋白质是生命活动的主要承担者（二）
脱水缩合反应
人教版高中生物必修一
C
COOH
H2N
H
R
特点：
①一个氨基(—NH2)，；一个羧基（— COOH），一个H；一个R基连在同一个碳原子上
②R基(未知基团)有21种，R基不同表示氨基酸也不同
③至少含一个氨基和一个羧基
氨基
羧基
氨基酸的分子通式：
亮氨酸
赖氨酸
甘氨酸
丙氨酸
苯丙氨酸
仔细观察下列氨基酸的结构组成？找出共同点！
一、氨基酸的脱水缩合反应：
1.蛋白质是由许许多多个氨基酸连接在一起形成的，氨基酸形成蛋白质要经过两个基本过程：
（1）氨基酸之间通过脱水缩合 ,在肽键的连接下形成多肽链
（2）多肽链再通过弯曲、折叠、螺旋等过程形成具有一定的空间结构和特定功能的蛋白质。
氨基酸
二肽
多肽
蛋白质
C
H
COOH
R1
C
H
NH2
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
氨基酸的结合方式：脱水缩合
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式：脱水缩合
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
由2 个氨基酸分子缩合而成的含有1个肽键的化合物，叫二肽。
肽键可以表示为：
或
—CO—NH—
C
O
H
N
氨基酸的结合方式：脱水缩合
思考1：脱去的水分子中氧来自哪里？氢又来自哪里？
羧基（— COOH）提供OH,氨基(—NH2)提供H组成一个水分子(H2O)
思考2：氨基和羧基反应的产物是什么？
— CO—NH—
思考3: 2个氨基酸脱水缩合产生几个水分子，形成几个肽键？如果是三个氨基酸反应呢？
2个氨基酸反应生成1分子水，形成1个肽键。
3个氨基酸反应生成2分子水，形成2个肽键。
羧基残基
氨基残基
肽键
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
H2O
氨基酸的结合方式：脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
由三个氨基酸分子脱水缩合而成的含有2个肽键的化合物，叫三肽。
以此类推，由几个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，叫几肽。
三肽、四肽、五肽……统称多肽（多肽链）。
H2O
三肽
氨基酸的结合方式：脱水缩合
氨基酸脱水缩合反应的有关计算规律总结：
（1）多肽的两侧各自有一个游离的氨基和一个游离的羧基，再加上未知基团R基可能含有氨基或者羧基，所以我们说每条多肽链至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
（2）如果把参加脱水缩合反应的氨基酸数目设为N,蛋白质中多肽链数目为M，则：
脱水数=肽键数=消耗的氨基、羧基数=N-M
1条肽链中：脱水数=肽键数=消耗的氨基（—NH2）数和羧基（— COOH）数=N—1。
2条肽链中：脱水数=肽键数=消耗的氨基（—NH2）数和羧基（— COOH）数=N—2。

M条肽链中：脱水数=肽键数=消耗的氨基（—NH2）数和羧基（— COOH）数=N—M。
（3） 如果把参加脱水缩合反应的氨基酸数目设为N,蛋白质中多肽链数目为M，
氨基酸平均相对分子质量128，则:
蛋白质相对分子质量=128N-18(N-M)
氨基酸总
相对分子质量
脱去的水相对分子质量
氨基酸
二肽
三肽
多肽
几条多肽链折叠形成蛋白质
折叠、螺旋，形成特定空间结构
一条多肽链折叠形成蛋白质
二、氨基酸如何形成蛋白质？
核糖体
内质网、高尔基体
① 构成多肽链的氨基酸种类不同
② 每个多肽链中氨基酸的数目不同
③ 每个多肽链中氨基酸的排列顺序不同
多肽链的多样性
三、蛋白质结构多样性
④ 1条或多条肽链经过折叠、螺旋，形成一定的空间结构的蛋白质
1、催化功能：催化生物体内化学反应，绝大多数酶是蛋白质，如胃蛋白酶
2、调节功能：起调节作用，一些激素也是蛋白质，如胰岛素调节血糖浓度
3、结构功能：细胞内的重要结构物质，如胶原蛋白
4、运输功能：具有运送物质的功能，如细胞膜上载体蛋白运输营养物或代谢废弃物；血红蛋白运输氧和二氧化碳
5、运动功能：如骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白相互作用，参与了肌肉收缩与舒张
6、免疫功能：如抗体
7、信息传递功能：参与生物体各种信息传递，如激素与受体的识别
四、蛋白质功能多样性
结构多样性
功能多样性
组成元素
C、H、O、N（S）
导致
氨基酸
种类：21种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的数目、空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
组成
导致
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数
计算
课堂小结
谢谢观看
下节课将给同学们进行蛋白质的典例精练，如果对本节课有任何疑问，可以发表评论或与我交流，我会尽快为大家解答。

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