资源简介

(共33张PPT)
2.4 课时2 蛋白质的
结构及其多样性
1.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。
2.归纳出蛋白质结构多样性的原因。
3.总结蛋白质合成和水解过程相关的计算方法。
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012

蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。
思考：氨基酸分子是怎样构成蛋白质分子的？
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H
肽键
H2O
特别提醒：寻找肽键的方法
肽键
1、氨基酸的结合方式：脱水缩合
【思考】脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？
H来自氨基和羧基
O来自羧基
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
由两个氨基酸缩合而成化合物叫做二肽。(含有一个肽键)。
氨基酸
二肽
三肽
……
多肽
多肽通常呈链状结构，叫做肽链。
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。
（1）氨基酸脱水缩合形成肽链
2、蛋白质的空间结构
（2）多肽链中不相邻的氨基酸之间常常会规则性的形成氢键。
（3）多肽链中侧链基团相互作用使肽链具有一定的空间结构。
二硫键
（4）有些蛋白质含有多条多肽链，不同肽链之间依靠一定的作用维系在一起。图示胰岛素的两条肽链通过二硫键维系在一起。
图示血红蛋白由四条肽链聚集在一起
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
三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？
体内21种氨基酸，能形成多少种三肽？
若21种氨基酸组成含1000个氨基酸的大分子蛋白质，有多少种可能？
排序：=6
213
211000
肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化
3.蛋白质的多样性
1、氨基酸种类不同
2、氨基酸数目不同
3、氨基酸序列不同
4、肽链空间结构不同
蛋白质结构
多种多样
蛋白质种类
多种多样
总结：蛋白质多样性的原因:
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
1.蛋白质的盐析和变性
案例1
与生活的联系
高温
加热
在这个过程中，蛋白质分子发生了什么变化？
案例2
1.蛋白质的盐析和变性
蛋白质盐析
蛋白质变性
蛋白质在某些盐溶液中析出，溶解度降低，过程可逆
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、强碱、重金属盐、紫外线等
胰岛素
目前注射胰岛素是唯一的给药方式，口服胰岛素似乎是很多“糖友”的渴求和心声。但是很多人不清楚胰岛素为什么不能口服？
2.蛋白质类药物的给药方式
如果口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，会失去药效。
加酶洗衣粉不要用热水洗，有血迹牛奶的衣服同样不要；
医院用70%酒精杀菌；
含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用，易于消化。
3.应 用
2.人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但红细胞主要承担运输氧的作用，心肌细胞承担心脏律动作用，请从蛋白质结构的角度分析这两种细胞功能不同的主要原因。
思考讨论：P38
【答案】蛋白质的功能是由氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链折叠或盘曲形成的空间结构决定的。人的红细胞承担运输氧的作用，是因为血红蛋白的结构适于运输氧；而心肌细胞主要是承担心脏律动作用，其心肌蛋白的结构适于律动。
肽键数=
1、肽键数与氨基酸数目的关系：
氨基酸数－1
=脱去的水分子数
（链式结构）
肽键数=
氨基酸数－2
=脱去水分子数
公式1：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数
（链式结构）
四、与蛋白质相关的计算
10个氨基酸组成的环状多肽
肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键
（环状结构）
m
1、肽键数与氨基酸数目的关系：
例1：胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是 ( )
A.48个 B.49个 C.50个 D.51个
B
脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数
51
2
2、蛋白质中游离氨基和羧基的数目：
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
COOH
R6
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=
1条肽链：
蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链的条数。
2、蛋白质中游离氨基和羧基的数目：
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
R5
COOH
C
C
CH2
O
N
H
S
S
2HC
C
C
R6
O
N
H
C
H
C
R7
O
N
H
H
C
H
COOH
R8
NH2
公式2：游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数
例2：现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2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．798、2和2
B．798、12和10
C．799、1和1
D．799、11和9
B
R基中有10个氨基
氨基酸分子结构通式
R基中有8个羧基
H2O
C
H
H2N
C
R1
O
OH
COOH
H
C
R2
N
H
H
3、蛋白质相对分子质量的计算：
H2O
C
H
H2N
C
R1
O
OH
COOH
H
C
R2
N
H
H
公式3：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数（氨基酸个数-肽链条数）×18
3、蛋白质相对分子质量的计算（存在二硫键）：
3、蛋白质相对分子质量的计算：
公式3变：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18
- 二硫键数×2
H2O
C
H
H2N
C
R1
O
OH
COOH
H
C
R2
N
H
H
S
S
SH +
HS
+ 2H
巯基
4、蛋白质中N、O、C、H原子数计算：
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
公式4：N原子数=
肽键数＋肽链数＋R基上N原子数
=各氨基酸N原子总数
公式5：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
公式6：C原子数=
氨基酸数×2+R基上C原子数
公式7：H原子数=
各氨基酸H原子总数－2×肽键数(—2×二硫键数)
肽 链 数 氨基酸 平均相对 分子质量 氨基酸 数目 肽键 数目 脱去 水分子 数目 多肽的 相对 分子质量 氨基 数目 羧基
数目
1 a n 至少 个 m a n 至少 个 环状多肽 a n 至少 个 n-1
n-1
na-18(n-1)
1
n-m
n-m
n
n
na-18(n-m)
na-18n
m
0
组成元素
C、H、O、N（P、S、Fe等）
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：
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上等
脱水缩合
多肽
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
决定
O
H
H2N
R
C
C
OH
生命活动的
主要承担者
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。( )
√
×
√
×
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
3.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
4.由许多氨基酸缩合而成的肽链，经过盘曲折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质。下列有关蛋白质结构多样性原因的叙述，错误的是 ( )
A. 组成肽链的化学元素不同
B.肽链的盘曲折叠方式不同
C. 组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同
D. 组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
A

展开更多......

收起↑