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主讲老师：
§2-4 蛋白质是生命活动的主要承担者
高中生物必修一
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？
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。
问题探讨
蛋白质在细胞中的含量
水
（70%~90%）
蛋白质
（7%~10%）
无机盐
（1%~1.5%）
脂质
（1%~2%）
糖类和核酸
（1%~1.5%）
组成细胞的主要化合物及相对含量
结论：蛋白质是细胞中含量最多的有机物
蛋白质的功能
构成细胞和生物体结构
血红蛋白质是
红细胞的主要成分
肌肉、蛛丝、羽毛、头发等
的成分主要是蛋白质
参与细胞的各项生命活动
催化作用
绝大多数酶
运输功能
如血红蛋白
调节功能
如胰岛素
免疫功能
如抗体
蛋白质是生命活动的主要承担者
蛋白质的种类
蛋白质多种多样的功能与蛋白质的多样性有关
生物界中蛋白质的种类
蛋白质的结构
氨基酸
胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质
基本
单位
血红蛋白是由574个氨基酸组成的蛋白质
蛋白质的基本单位
氨基酸的种类
组成蛋白质的氨基酸有
种
21
观察以下几种氨基酸，找出它们结构上的异同点。
H
R
侧链基团
羧基
C
OH
O
氨基
N
H
H
C
相同点
都有一个氨基
和一个羧基
连接在同一个碳原子上
；
碳原子上还连接一个氢原子
不同点
不同的氨基酸侧链基团不同，用R表示。
氨基酸分子的结构通式
氨基酸的结构
① NH2—CH—CH2 —COOH
│
CH3
④ NH2—CH—CH2—COOH
│
COOH
② NH2—CH—CH3
│
CH2OH
③ NH2—CH —(CH2)4 —COOH
│
NH2
观察以下几种氨基酸，回答下列问题：
1.上述物质属于氨基酸的是______，属于构成蛋白质的氨基酸的是_______。
3.构成蛋白质的氨基酸具有哪些特点？
2.有的氨基酸含有两个氨基或两个羧基，这两个氨基或羧基分别连接在什么部位？
氨基酸的结构
氨基酸的连接
C
R1
C
H
H2N
O
C
R2
C
H
OH
O
N
H
OH
＋
H
H2O
C
R1
C
H
H2N
O
C
R2
C
H
OH
O
N
H
＋
分析左图：
1.两个氨基酸是如何连接起来的
2.这种结合方式叫________
3.两个氨基酸是通过______结构连接起来的。
4.两个氨基酸连接的产物叫作______。
点击看动画
氨基酸的连接
H2O
H2O
C
R1
C
H
H2N
O
C
R2
C
H
OH
O
N
H
＋
分析左图：
1.两个氨基酸是如何连接起来的
2.这种结合方式叫________
3.两个氨基酸是通过______结构连接起来的。
4.两个氨基酸连接的产物叫作______。
C
R2
C
H
OH
O
N
H
＋
H
C
R1
C
H
H2N
O
OH
C
R1
C
H
H2N
O
OH
C
R2
C
H
OH
O
N
H
H
肽键
二肽
肽键
脱水缩合
点击看动画
……
氨基酸的连接
多肽
多肽呈链状结构，叫肽链
氨基酸
蛋白质的空间结构
氨基酸脱水缩合形成肽链
1
多肽链中不相邻的氨基酸之间常常会规则性的形成氢键，从而使肽链能够盘曲、折叠。
肽链的盘曲、折叠方式
α－螺旋
β－折叠
蛋白质的空间结构
氨基酸脱水缩合形成肽链
1
肽链的特定区域有规律的盘曲、折叠
2
盘曲
折叠
肽链的进一步盘绕
离子间作用力
二硫键
疏水效应
氢键
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
蛋白质的空间结构
氨基酸脱水缩合形成肽链
1
肽链的特定区域有规律的盘曲、折叠
2
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
3
盘曲
折叠
盘绕
四条肽链聚集形成复杂空间结构
4
聚集
肽链之间的连接
两条或多条肽链之间通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。
S
S
H2N
COOH
S
S
COOH
H2N
S
S
A链
B链
1
21
1
30
人胰岛素分子组成示意图
二硫键的形成
S
S
H
H
H
2
1
S
S
H
S
H
S
+
+
蛋白质的空间结构
氨基酸脱水缩合形成肽链
1
肽链的特定区域有规律的盘曲、折叠
2
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
3
四条肽链聚集形成复杂空间结构
4
盘曲
折叠
盘绕
聚集
种类不同
数目成千上万
排列顺序千变万化
蛋白质的结构特点—多样性
氨基酸角度
空间结构角度
肽链
形成的空间结构千差万别
盘曲、折叠方式不同
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
正常红细胞
运氧能力强
镰状红细胞
运氧能力弱
镰状细胞贫血的病因
蛋白质的结构与功能的关系
氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，可能会影响蛋白质的功能。
蛋白质的性质
导致
蛋白质
空间
构象
破坏
物理或
化学因素
物理化学性质改变
生物活性丧失
原因：
因素：
蛋白质的性质—变性
变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散
酸、碱、加热、酒精等
决定
元素组成
基本单位－氨基酸
化学结构－肽链
空间结构－蛋白质
组成
连接
折叠、盘曲
结
构
结构特点∣多
样
性
功能的多样性
知识梳理·建构体系
H
R
COOH
H2N
C
氨基酸的模型
组成氨基酸的4个基团都直接与中心碳原子相连，但位置不固定
氨基酸的脱水缩合

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