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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
2024/3/2
你能够说出多少种富含蛋白质的食品？
肉、蛋食品
大豆制品
奶类制品
2024/3/2
一、蛋白质的功能
结合教材总结归纳
为什么说：蛋白质是生命活动的主要承担者？
构成细胞和生物体结构的重要物质，结构蛋白
调节机体的生命活动，如激素
运输，如血红蛋白
免疫，如抗体
催化，如酶
2024/3/2
？
问题探讨
用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
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？ 这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？
2024/3/2
非必需氨基酸（成人13种）
必需氨基酸（ 成人8种，婴儿9种）
组成生物体蛋白质的氨基酸种类
（21种）
1.氨基酸种类：
教材P30“与社会的联系”
二、蛋白质的基本组成单位---氨基酸
主要由C、H、O、N 4种化学元素组成，有些还含有S、P等元素。
2024/3/2
概念：人不能合成，必须从外界环境中获取
必需氨基酸（成人8种，婴儿9种）
甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
甲（甲） 赖（来）缬（写）异（一） 苯（本） 亮（亮）色（色）苏（书）
判断：
（1）必需氨基酸是指人必需的氨基酸（ ）
（2）非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（ ）
×
×
SeH
2024年3月2日12时25分
8
C
C
O
OH
H
CH2
H2N
SH
C
C
O
OH
H
CH2
H2N
半胱氨酸
硒代半胱氨酸
2024/3/2
仔细观察甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、半胱氨酸这 5 种不同氨基酸的结构
要求：圈出它们的共同点，找出它们之间的不同点
2.氨基酸的结构特点
—COOH 羧基
—NH2 氨基
—R 侧链基团
R基决定氨基酸的种类
2024/3/2
1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
思考·讨论　
2、“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基。
氨基酸分子结构通式
R
氨基
羧基
侧链基团
O
C OH
C
H
H
H N
中心C原子
氢原子
2024/3/2
练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
×
√
×
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H
肽键
1、氨基酸的结合方式：脱水缩合
H2O
特别提醒：寻找肽键的方法
肽键
三、蛋白质的结构及其多样性
自己写一写三肽
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R3
H
N
氨基酸
二肽
三肽
……
多肽
由多个氨基酸缩合而成的、含有多个肽键的化合物，叫做多肽。
多肽通常呈链状结构，叫做肽链。
从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
思考与讨论：氨基酸怎样构成蛋白质
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
想一想
自然界中组成蛋白质的氨基酸只有21种，但是构成的蛋白质确多达1010-1012种，21种氨基酸如何构成种类如此众多的蛋白质？
构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；
如果以 代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。
动动脑
构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；
构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；
肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同，肽链的结构则不同；
蛋白质结构多样性的原因：
　　组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺利不同;以及肽链盘曲、折叠及其形成的空间结构千差万别
三、蛋白质的盐析和变性
为什么鸡蛋清中加入食盐会有白色物质析出？加入清水后该现象又消失？
氯化钠
案例1
蛋白质盐析
蛋白质在某些盐溶液中析出，溶解度降低，过程可逆
高温
加热
在这个过程中，蛋白质分子发生了什么变化？
2024/3/2
蛋白质变性
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，过程不可逆。
高温、强酸、重金属盐、紫外线等
三、蛋白质的变性
2024/3/2
拓展：蛋白质相关计算总结
2024/3/2
相关计算总结1：肽键和脱水数
m个氨基酸脱水缩合形成一条肽链时，脱去了多少分子水？形成多少个肽键？如果m个氨基酸形成n条肽链呢？
形成1条肽链时：脱去H2O数=肽键数=氨基数-1=m-1
形成n条肽链时：脱去H2O数=肽键数=氨基数-肽链条数=m-n
2024/3/2
1条肽链至少含有（ ）个游离的氨基和（ ）个游离的羧基。
由m个氨基酸脱水缩合形成n条链构成的蛋白质中，至少含有（ ）个游离的氨基和（ ）个游离的羧基。
1
1
n
n
相关计算总结2：游离氨基和羧基数
二肽中至少含有（ ）个游离氨基和（ ）个游离羧基？三肽中呢？
总结：肽链中游离氨基或羧基的计算
(1)至少含有的游离氨基或羧基＝肽链数。
(2)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
1
1
2024/3/2
M（蛋白质）=氨基酸的平均相对分子质量 ×氨基酸数-18×H2O数
=am-18×（m-n）
(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)
相关计算总结3：相对分子质量计算
假设氨基酸的平均相对分子质量为a,则由这m个氨基酸形成的n条肽链构成的蛋白质的分子量为？（提示：H2O的相对分子量为18）
2024/3/2
相关计算总结4：蛋白质中各原子数的计算
观察如图所示的三肽化合物
1.O数＝肽键数＋肽链数×2＋R基上的O数＝各氨基酸中O总数－脱去H2O数
2.N数＝肽键数＋肽链数×1＋R基上的N数＝各氨基酸中N总数
—C
H2N
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
①
②
④
⑥
⑤
⑦
⑧
③
（1）该化合物中，①表示_____⑦表示______③ 表示_____ ；
（2）该化合物由____个氨基酸通过____________ 反应，失去____个水分子形成的，有氨基___个，有羧基__个，含有____个肽键。
（3）该化合物称为 __ _______
氨基
羧基
肽键
2
2
四肽
4
脱水缩合
3
3
【巩固练习】
1.
2.现有氨基酸80个，其中氨基总数82个，羧基总数85个，则由这些氨基酸脱水缩合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键，氨基和羧基的数目依次分别为（ ）
A.78，4，7 B.78，2，7
C.79，2，2 D.79，2，5
A
3.若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基酸的平均分子量为127，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
C
4.某蛋白质的结构示意图如图所示，其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键，若该蛋白质由m个氨基酸构成，则该蛋白质在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（　　）
A. m个　 18 m
B. （m-4）个　 18（m-4）
C. （m-3）个　 18（m-3）+4
D. （m-2）个　 18（m-2）+4
D
5、现有一种“十三肽”，分子式为C54H95N17O20，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。



(1)该“十三肽”是由 个氨基酸经过 过程在核糖体上合成的。
(2)将该“十三肽”彻底水解后有 个赖氨酸，____ 个天冬氨酸。
13
脱水缩合
4
3

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