资源简介

(共31张PPT)
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第2章 组成细胞的分子
C
H
H
H
H
COOH
NH2
H
R
(1) 每种氨基酸分子至少含有 __________ ( ) 和 ________ ( )，并且都有_________和___________连 在________________ 上。
(2) 不同的氨基酸就在于__________________不同。（判断氨基酸的依据）
结构特点：
一个氨基
-NH2
一个羧基
-COOH
一个氨基
一个羧基
同一个碳原子
R基（侧链基团）
2.结构
（2）结构通式
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3.种类
组成人体蛋白质的氨基酸有21种
13种非必需氨基酸：人体细胞能够合成
8种必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境获取
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）
P30
对婴儿而言有9种必需氨基酸，加了一个组氨酸。
三、蛋白质的结构及其多样性
脱去 分子H2O，形成 个肽键。
脱去的水中,H来自 ，O来自 。
氨基和羧基
羧基
1
1
1.氨基酸的结合方式：脱水缩合
氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
三、蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
+
—SH
—SH
—S—S—
+
2H
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
C、H、O、N等元素
氨基酸
二肽
多肽
蛋白质
组成
脱水
缩合
一条或几条
盘曲、折叠
2.从氨基酸到蛋白质的结构层次
三、蛋白质的结构及其多样性
思考·讨论
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
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
正常血
红蛋白
异常血
红蛋白
镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱
3.蛋白质的结构与其功能相适应
三、蛋白质的结构及其多样性
思考·讨论
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 试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。
2110
4.蛋白质分子结构的多样性及原因
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎　
　（2）氨基酸种类不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
（3）氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
（4）肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
（1）氨基酸数目不同， 肽链结构不同
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
多种多样
蛋白质功能
多种多样
结构决定功能
三、蛋白质的结构及其多样性
4.蛋白质分子结构的多样性及原因
鸡蛋清中富含了蛋白质，鸡蛋是生吃好还是熟吃好呢？
鸡蛋肉类在煮熟后就无法恢复原来的状态，其原因是：高温会使蛋白质变性，同时使其空间结构变得伸展，松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋和熟肉更容易消化吸收
联系生活
四、蛋白质的变性与盐析
蛋白质变性
蛋白质的变性：蛋白质在高温或者某些化学因素（如强酸、强碱、重金属盐等）的作用下，其空间结构会发生改变或被破坏，导致蛋白质变性，生物活性丧失。e.g.煮熟的鸡蛋。
不可逆
问题1：变性的过程是否可逆？
注意：变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应
问题2：变性过程肽键是否已断裂？
四、蛋白质的变性与盐析
蛋白质盐析
蛋白质的盐析：蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解，是可逆的。e.g.在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。
注意：盐析过程蛋白质的结构不发生变化，可复原。
是可逆的
问题3：盐析过程是否可逆？
盐析的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应
问题4：盐析过程肽键是否已断裂？
① 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
各种氨基酸混合物
各种氨基酸和多肽的混合物
② 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。
知识拓展
记
1.每个氨基酸分子中至少含有 个氨基， 个羧基。其他的氨基和羧基来自 。
2.一条多肽链中至少含有 个氨基， 羧基。其他的氨基和羧基来自 。
3.n条多肽链中至少含有有 个氨基， 羧基。其他的氨基和羧基来自 。
1
1
R基
1
1
R基
n
n
R基
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
练习7：
五、蛋白质的相关计算
4.蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算
五、蛋白质的相关计算
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
4.蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算
氨基（羧基）数=肽链数+R基上氨基（羧基）数
有几条肽链就至少有几个氨基和羧基
练习8：n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸脱水缩合形成的一条多肽中的氨基是 个。
练习9：现有100个氨基酸，共含有116个羧基和106个氨基，这些氨基酸脱水缩合形成6条多肽链时共含有
个氨基， 个羧基。
1+m-n
12
22
4.蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算
五、蛋白质的相关计算
1.由氨基酸的结构通式可知，在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有 个C、 个O、 个H、 个N。
氨基酸的分子式为： 。
2
4
2
1
C2H4O2N-R
练习1：甲硫氨酸的R基是 -CH2-CH2-S-CH3 ,则其分子式是 。
练习2：由半胱氨酸(R基-CH2-SH)和丙氨酸(R基-CH3)脱水缩合形成的二肽的分子式是 。
练习3：某二肽的分子式是C8H14O5N2,水解后得到丙氨酸(R基为-CH3)和另一种氨基酸X，则X的分子式应该是 。
C5H11O2NS
C6H12O3N2S
C5H9O4N
1. 氨基酸、蛋白质中各原子数的计算
五、蛋白质的相关计算
C3H7O2N
C6H14O4N2S
C8H16O6N2
五、蛋白质的相关计算
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
5.蛋白质中原子数目
（1）C原子数=
（2）H原子数=
（3）O原子数=
（4）N原子数=
氨基酸数×2+R基上C原子数
各氨基酸中H原子总数-脱去水分子数×2-二硫键数×2
各氨基酸O原子总数－脱去水分子数
各氨基酸中N原子总数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
C2H4O2N-R
氨基酸数×4+R基上H原子数
氨基酸数×2+R基上O原子数
练习10：某蛋白质有m条肽链、n个氨基酸组成，则该蛋白质至少含有氧原子的个数为 。
n+m
五、蛋白质的相关计算
5.蛋白质中原子数目
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
练习11：分子式为C63H105O45N17S2的多肽化合物中，最多的肽键数是 个。
练习12：甜味肽的分子式为C13H16O5N2 , 则甜味肽一定是一种 肽。
16
二
氨基酸通式中N的数目最少，一般只出现在氨基中：
①若氨基酸R基中没有氨基，则N原子数=氨基酸数。
②若R基中含1个氨基，则氨基酸个数=N原子个数-1。
③若R基中含n个氨基，则氨基酸个数=N原子个数-n。
五、蛋白质的相关计算
6.利用N原子个数求氨基酸的个数
1.假设有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为2种情形分析如下：
（1）A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸的数目无限的情况下，形成多肽种类为：
形成二肽的种类： 32=9
形成三肽的种类： 33=27
（2）A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸只有一个的情况下，形成多肽种类为：
形成二肽的种类： 3×2=6
形成三肽的种类： 3×2×1=6
3 3
3 3 3
3 2
3 2 1
五、蛋白质的相关计算
7.氨基酸的排列与多肽种类的计算
1.假设有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为2种情形分析如下：
（1）A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸的数目无限的情况下，形成多肽种类为：
形成二肽的种类： 32=9
形成三肽的种类： 33=27
（2）A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸只有一个的情况下，形成多肽种类为：
形成二肽的种类： 3×2=6
形成三肽的种类： 3×2×1=6
五、蛋白质的相关计算
7.氨基酸的排列与多肽种类的计算
练习13：以21种氨基酸形成的四肽化合物为例:
(1)若每种氨基酸数目不限，形成四肽的种类有 种。
(2)若每种氨基酸只有一个，形成四肽的种类有 种。
练习14：由4个丙氨酸和一个赖氨酸形成一个五肽化合物，则形成的五肽化合物的种类： 种。
练习15：由4种氨基酸，每种氨基酸数量不限，最多能合成不同结构的三肽有 种。
214
(21×20×19×18)
5
43
7.氨基酸的排列与多肽种类的计算
与
是同一种二肽吗？
不是
课堂小结
多肽
脱水缩合
形成
结构多样性
功能多样性
生命活动的主要承担者
多个计算题
识别
相适应
蛋白质的变性及盐析
1、分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物，通常情况下，最多含有多少个肽键（ ）
A、63 B、62 C、17 D、16
C
2、如果有足量的3种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类最多分别为：
A、9种、9种 B、6种、3种
C、27种、6种 D、29种、3种
A
3、某多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2（无二硫键）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的： 苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、亮氨酸（C6H13O2N）、丙氨酸（C3H7O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS），下列有关叙述不正确的是（ ）
A.该多肽水解后形成3种氨基酸
B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5
C.该多肽中有3个肽键
D.该多肽中不止1个羧基
D
4、美国科学家吉尔曼、罗德贝尔因发现G蛋白和G蛋白偶联受体(GPCRs)及其在细胞中转导信息的内在工作机制，分别荣获1994和2012年诺贝尔奖。GPCRs是由m个氨基酸组成的一条往返穿膜七次的多肽链跨膜蛋白，下面是其结构模式图。与此有关的说法不正确的是 (　　)
B
A．G蛋白偶联受体(GPCRs)的化 学本质是糖蛋白
B．图中所示的该条多肽链只有一个游离的氨基和羧基
C．图中—S—S—结构具有维持该受体空间结构的作用
D．合成该跨膜蛋白时共失去m－1个水分子
下节课见

展开更多......

收起↑