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(共38张PPT)
蛋白质是生命活动的主要承担者
P29为什么缝合针可以被人体组织吸收？
[答案] 因为胶原蛋白被分解为人体可以吸收的
氨基酸。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
问题探讨
同理，小明今年18岁，他出生时为3kg，他现在为55kg，他摄取了5kg的猪肉蛋白，为什么不会长出猪肉？
猪肉中的蛋白质必须经过消化成为各种氨基酸，然后才能被人体吸收和利用，然后氨基酸才构成人体的特异性的蛋白质。
问题探讨
1. 蛋白质的功能具有多样性
蛋白质的功能
蛋白质的功能
① 结构蛋白
有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。
有些蛋白质能够起信息传递的作用，调节机体的生命活动，如胰岛素、胰高血糖素。
③ 调节作用
② 运输功能
蛋白质的功能
细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。
抗体是具有免疫功能的蛋白质，可于细菌和病毒等抗原结合。
④ 防御作用
⑤ 催化作用
蛋白质的功能
蛋白质能够承担如此多样的功能，与蛋白质的多样性有关。人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。为什么蛋白质有这么多种类和这么多样的功能？
结构决定功能
结构决定功能
早期科学家将蛋白质加酸/碱熬煮，终于在1819年 Proust从奶酪中分离得到了蛋白质的水解产物——亮氨酸Leucine
1820年，Braconnot从肌肉与羊毛的酸水解物中得到其结晶，并为其命名。
Leucine一词源于希腊语‘leuco’, “white”，它本身呈白色粉末。中文称其为亮氨酸是因为它本身易于结晶，而且折光度很高，非常闪亮。
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1. 氨基酸的特点：
至少有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。（这个碳原子同时连接着氢原子）
[思考] 氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基。
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
下列哪些是组成蛋白质的氨基酸？
√
实战演练
下列哪些是组成蛋白质的氨基酸？（尝试写出他们的展开式）
A. NH2 — CH2 — COOH
B. NH2 — CH2 — CH2OH
C. NH2 — CH —(CH2) 2—COOH
NH2
D. HOOC— CH —CH2—COOH
COOH
√
实战演练
谷氨酸的R基为-C3H5O2,1分子谷氨酸含有C、H、O、N原子数依次是
A. 5、9、4、1 B. 4、8、5、1
C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1
某氨基酸分子含有两个氨基（—NH2），其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的位置就是（ ）
A. 和羧基连在同一个碳原子上
B. 一定在羧基上
C. 在R基上
D. 与氨基端相连
A
C
实战演练
赖氨酸的分子式为 C6H14O2N2 , 则赖氨酸的R基为( )
A. —C4H10N
B. —C4H10O
C. —C4H10ON
D. —C5H11N
R基为—C3H5O2的一个谷氨酸分子中，含有C、H、O、N的原子数分别为 （ ）
A. 5、9、4、1
B. 4、8、5、2
C. 5、8、4、1
D. 4、9、4、1
A
A
实战演练
2. 为什么有些保健品要添加某些特定的氨基酸？
—— 8 种必需氨基酸，人体需要而不能自己合成的，必须从外界环境获得。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（要求会辨认，口诀!）
—— 13种非必需氨基酸（能自身合成）不要求记忆
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1. 多肽的形成（动画）
R1
C
H
H2N
C
OH
O
COOH
R2
COOH
H
N
C
H
H
NH2
缩合
R2
COOH
H
N
C
H
R1
C
H
H2N
C
O
H2O
＋
肽键
二肽
脱水
蛋白质的结构及其多样性
R3
COOH
H
N
C
H
H
H2O
＋
肽键
R2
H
N
C
H
R1
C
H
H2N
C
O
C—OH
O
=
二肽
三肽
肽键
R2
C
H
N
C
H
R1
C
H
H2N
C
O
R3
COOH
H
N
C
H
肽键
O
1. 多肽的形成（动画）
蛋白质的结构及其多样性
根据下面图解，回答问题：

1）该图中，①表示　　，⑦表示　　 。
2）该化合物由　　个氨基酸分子失去　　个水分子而形成，这种反应叫　　　　 反应。
3）该化合物含有　 个肽键，该图化合物的名称是_____。
4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。
氨基
羧基
四肽
三
4
3
脱水缩合
R基
— C
NH2
CH3
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
③
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
实战演练
3. 蛋白质结构多样性的原因
氨基酸 _____， _____， _____，
④_____________________方式不同 。
种类
数量
顺序
多肽的盘曲折叠
蛋白质的结构及其多样性
β-肽链 …5-谷氨酸-7…
β-肽链 …5-缬氨酸-6…
蛋白质的结构及其多样性
4个氨基酸形成的一条多肽链中有多少个肽键？形成的过程脱去了多少分子的水？
3
n-1
多肽的计算问题探讨（一）
n个氨基酸形成的一条多肽链中有多少个肽键？形成的过程脱去了多少分子的水？
人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，则形成这条肽链的氨基酸分子数及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（ ）
146，145
多肽的计算问题探讨（一）
n个氨基酸形成的一条多肽链中至少有多少个氨基和羧基？
4个氨基酸形成的一条多肽链中至少有多少个氨基和羧基？
1，1
1，1
多肽的计算问题探讨（一）
下面是三种氨基酸的结构式，由这三种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（ ）
1，2，2
多肽的计算问题探讨（一）
n个氨基酸形成的一条多肽链中至少有多少个N原子和O原子？
4个氨基酸形成的一条多肽链中至少有多少个N原子和O原子？
N原子4个，O原子5个
N原子1+n-1，O原子2+n-1
多肽的计算问题探讨（一）
某一多肽链中共有肽键151个，其中两个R基上均有一个羧基，那么该条多肽链至少有N原子和O原子？
151+1，151+2+2×2
多肽的计算问题探讨（一）
n个氨基酸的平均相对分子质量为120，它们形成的一条多肽链相对分子质量是？
4个氨基酸的平均相对分子质量为120，它们形成的一条多肽链相对分子质量是？
4×120 - 3×18
na -18×（n-1）
多肽的计算问题探讨（一）
152个氨基酸平均相对分子质量为100，它们形成一条多肽链相对分子质量是多少？
152×100-151×18= 12482
多肽的计算问题探讨（一）
某肽链A由30个氨基酸脱水缩合时形成多少个肽键？
牛胰岛素由A，B两条肽链组成，A链30个氨基酸，B链21个氨基酸，那么它含有多少个肽键？
29
(21-1)+(30-1)
多肽的计算问题探讨（二）
两条肽链组成的多肽，共由n个氨基酸构成 。
那么它含有多少个肽键？ 脱去的水分子数？
至少有氨基和羧基？至少有N原子和O原子？
氨基酸平均相对分子质量a，那整个多肽呢？
共n个氨基酸
多肽的计算问题探讨（二）
m条肽链
共n个氨基酸
多肽的计算问题探讨（三）
该多肽由n个氨基酸组成（板书）
多肽的计算问题探讨（三）
血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是_______和________，至少含有的N原子和O原子数是_______和________。
有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，由它们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基的数目分别是（ ）
已知某蛋白质中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近（ ）
996、24、54
570 570
11036
多肽的计算问题探讨（三）
574 578
1. 环肽问题：
环肽的肽键数=氨基酸数
2. 两个R基如果都是硫氢基而且连接时，—SH + —SH → —S—S— + 2H即二硫键的形成脱去2个氢原子
多肽的计算问题探讨（四）
[例题] 下图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列叙述正确的( )
A. 该蛋白质至少含有n－2个氧原子
B. 合成该蛋白质时生成n－2个水分子
C. 该蛋白质至少含有n＋2个羧基
D. 该蛋白质水解产物增加2n－4个氢原子
实战演练
解析 如图所示的蛋白质由三条多肽链组成,其中包括一条环状肽。由结构分析可知,该蛋白质含有n-2个肽键,故合成该蛋白质时生成n-2个水分子,B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基,故该蛋白质至少含有2个羧基,C项错误。每个肽键中含1个氧原子,每个羧基含有2个氧原子,故该蛋白质至少含有n-2+2×2=n+2(个)氧原子,A项错误。该蛋白质水解时需加入n-2分子水,破坏二硫键需要4个氢,故该蛋白质水解产物增加2×(n-2)+4=2n(个)氢原子,D项错误。
多肽的计算问题探讨（四）
[例题] 分子式为C 63H103O48N17S2的链状多肽化合物中，最多能有________个肽键
[例题] 30个氨基酸组成的一条链状多肽化合物中，最少有N原子________和O原子_________
30
31
16
3. 至多至少问题：
留意N原子数量（有时候是O原子），它们氨基酸数量的限制因素。
—— 一般不考虑环肽的情况
方法：N原子数=①肽键数+②末端NH2数+③R基上N原子数
令③最小，②为1，则①最大，此时代表氨基酸最多的情况

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