资源简介

(共33张PPT)
蛋白质是生命活动的主要承担者
本节聚焦：
1.蛋白质的功能；
2.氨基酸的结构特点；
3.蛋白质的结构及其多样性。
4.蛋白质的计算（难点）。
蛋白质的功能
Function of protein
有机物中含量最多
结构最复杂、功能最多样
遗传信息通过蛋白质表达
组成细胞的主要化合物及相对含量
蛋白质的功能
Function of protein
讨论：
1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？
组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
问题探讨
从某些动物的组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术一段时间后，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
这种手术缝合线要变为小分子物质（氨基酸）才能被吸收。
蛋白质的功能
Function of protein
1、结构蛋白（肌肉、头发、羽毛、蛛丝等）
2、催化作用（绝大多数酶是蛋白质）
3、运输作用（血红蛋白、载体蛋白等）
4、调节作用（如胰岛素）
5、免疫作用（如抗体）
蛋白质是生命活动的主要承担者
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
氨基酸：组成蛋白质的基本单位
种类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有21种。
组成元素：
C、H、O、N，有的还有S。
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
观察、讨论：氨基酸的结构具有什么共同特点？
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
甘氨酸
|
H
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
缬氨酸
|
CH
CH3
CH3
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
丙氨酸
|
CH3
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
缬氨酸
|
CH2
|
CH
CH3
CH3
氨基
羧基
R基
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
观察、讨论：氨基酸的结构具有什么共同特点？
结构通式：
(3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
(1)每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
(2)这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
(1)氨基、羧基、R基正确的书写格式
—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在前面加“—”)。
(2)结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别
注意事项
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
练习1：
COOH
—C—
H
H2N
CH3
①
—C—
—C
H2N
COOH
H
H
CH3
CH3
②
—C——
③
H2N
COOH
H
—C—
H
CH3
CH3
下面属于氨基酸的是________
NH2
—C—
H
H2N
CH3
④
H2N—CH— COOH
H
H—N—C— C—OH
H
O
H
H
=
①
③
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
H2N
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
C
NH2
CH3
H2N
H
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
×
√
以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 R基是什么？
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
C2H4O2N-R
B
1.计算题——元素数量
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
|
R
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
The basic unit of a protein------Amino acids
与社会
的联系
21种氨基酸
3.种类：在人体中，组成天然蛋白质的氨基酸约有21种。
非必需氨基酸：人体可自身合成的氨基酸，共13种
必需氨基酸：人体不能自身合成的氨基酸,共8种
（婴儿9种，多了组氨酸）
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。
（甲 携 来 一 本 亮 色 书）
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
？
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
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，同时脱去一分子的水。
OH
C
H
R1
NH2
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
肽键
二肽
脱去 分子H2O，形成 个肽键。
1
1
脱去的H2O中的氢来自
，氧自 。
羧基
氨基和羧基
脱水缩合
1.氨基酸的结合方式：
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
H2O
肽键
三肽
三肽脱去 分子H2O，形成 个肽键。
m肽脱去 分子H2O ，形成 个肽键。
2
2
m-1
m-1
二肽
脱水缩合
1.氨基酸的结合方式：
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。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
(1)若3个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，会脱去 分子水，形成 个肽键，产物是 。
(2)若m个氨基酸分子形成1条肽链，会脱去 分子水，形成 个肽键，产物是 。
(3)若m个氨基酸分子形成2条肽链，会脱去 分子水，形成 个肽键。
(4)若m个氨基酸分子形成n条肽链，会脱去 分子水，形成 个肽键。
2
2
三肽
m-1
m-1
多肽
m-2
m-2
m-n
m-n
公式1：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数＝m-n
A、肽键数与氨基酸数目的关系：
（链状结构）
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
1.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是
A.4个,4个 B.3个,3个 C.3个,2个 D.2个,3个
B
2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个环状多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是
A.4个,4个 B.3个,3个 C.3个,2个 D.2个,3个
A
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
A、肽键数与氨基酸数目的关系：
15个氨基酸组成的环状多肽
如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键
（环状结构）
m
肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
B、蛋白质中游离氨基和羧基的数目：（一条肽链）
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
C
R6
O
N
H
C
H
COOH
R7
蛋白质中氨（羧）基数=
1
+ R基上氨（羧）基数
1
至少含有的氨（羧）基数=
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
B、蛋白质中游离氨基和羧基的数目：(多条肽链）
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
C
R6
O
N
H
C
H
COOH
R7
C
C
CH3
O
N
H
CH3
C
C
R8
O
N
H
C
H
C
R9
O
N
H
C
H
COOH
R10
NH2
公式2：游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数
环肽所含的氨基（或羧基）只存在于R基中。
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
1.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是
A.和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上
C.在R基上 D.与氨基一端相连
C
2.100个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基 至少含有多少个羧基？
A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5
D
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
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？
120×10-（10-1）×18
公式3：蛋白质分子量= 氨基酸分子总质量—脱去的水的分子总质量
= ma-18(m-n)
C、蛋白质相对分子质量的计算：
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
二硫键
部分氨基酸形成蛋白质的过程中，要形成二硫键“—S—S—”，它是由2个“—SH”脱氢形成的。
S
S
SH +
HS
+ 2H
公式3：蛋白质分子量= 氨基酸分子总质量—脱去的水的分子总质量
= ma-18(m-n)
-二硫键数×2
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
D、蛋白质中N、O原子数计算：
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
=各氨基酸O原子总数－脱去水分子数
肽键
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
OH
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
公式1：
链状：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数＝m-n
环状：肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
公式2：游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数
公式3：蛋白质分子量= 氨基酸分子总质量—脱去的水的分子总质量
= ma-18(m-n)
相关计算公式小结
-二硫键数×2
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
氨基酸数（n） ； 氨基酸平均分子相对质量（a）
一条肽链 m条肽链 环肽
肽键
脱去水分子
减轻的质量
多肽相对分子质量
至少含有的氨基或羧基数
H2N——
——COOH
n-1
n-1
18（n–1）
na-18(n–1)
1
n-m
n-m
18（n–m）
na-18(n–m)
m
n
n
18n
na-18n
0
相关计算公式小结
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
一条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空间结构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
3.由肽链形成蛋白质
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
知识拓展：
※蛋白质的水解
完全水解
部分水解
需要多种酶协同作用才能使蛋白质完全水解
各种AA混合物
各种AA和肽段的混合物
※糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素
因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
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。
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同。
④肽链盘曲折叠的方式不同，蛋白质种类不同。
4.蛋白质多样性的原因
—— —— —— —— —— ——
—— —— —— —— —— ——
—— —— —— —— —— ——
—— —— —— —— ——
—— —— —— —— —— ——
—— —— —— —— —— ——
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
思考·讨论
氨基酸怎样构成蛋白质
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？
蛋白质 多肽 氨基酸
胃蛋白酶
肠肽酶
胰蛋白酶
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
1.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。
2.蛋白质盐析：在蛋白质溶液中加入中性盐，使蛋白质析出的现象。盐析是物理现象，得到的蛋白质一般不失活，一定条件下又可重新溶解。
条件：物理因素（高温、X射线）化学因素（强酸、强碱）
例如：鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。
条件：加无机盐（如食盐）
与社会的联系
破坏蛋白质的空间结构，但不破坏________，因此依然能用____________检测。
肽键
双缩脲试剂
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
组成元素
C、H、O、N（S）
导致
氨基酸
种类：20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
蛋白质分子量 = 氨基酸分子总质量—脱去的水的分子总质量
计算
课堂小结

展开更多......

收起↑