生命活动的主要承担者-蛋白质3.ppt

组成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,糖类,脂质,蛋白质,核酸,无机盐,大头婴儿,由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大,大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？,蛋白质对小孩子的生长发育重要吗?,安徽省阜阳市劣质奶粉案:,第节 生命活动的主要承担者,蛋 白 质,细胞许多生命活动都有蛋白质 参与,一、氨基酸及其种类 （蛋白质的组成） 二、蛋白质的结构及其多样性 三、蛋白质的功能,氨基酸的结构通式 氨基酸的种类,蛋白质,第节 生命活动的主要承担者,-蛋白质,想一想:哪些食品富含蛋白质?,一、氨基酸及其种类（蛋白质的组成）,细胞干重：50%以上 蛋白质是大分子的有机物 蛋白质的组成元素主要有哪些？,组成元素主要有：C、H、O、N等,考一考你:,食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? 不能,要分解成氨基酸,才被人体吸收,也就是说蛋白质是由氨基酸组成的. 氨基酸是怎样的呢?,观察下列几种氨基酸的结构：,甘氨酸,缬氨酸,丙氨酸,亮氨酸,讨论: 这些氨基酸的结构具有什么共同特点？,试一试:推导出氨基酸的结构通式。,1、 氨基酸的结构通式,每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，还有一分子氢和一个特有的R基团它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。,或,氨基: NH2,羧基: COOH,判断依据：,NH2 与 COOH 是否连在同一个“C”上,例：,是否属于氨基酸？,否,因为氨基（NH2 ）与 羧基（COOH ）并没有连在同一个“C”上,_,练习1：,分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,2、氨基酸的种类,氨基酸的区别在于基团的不同,如：甘氨酸的R基是H， 丙氨酸R基是CH3,思考: 如何判断氨基酸的种类？,请写出下面两种氨基酸的R基？,一、氨基酸及其种类（蛋白质的组成）,必需氨基酸：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, 非必需氨基酸,20种氨基酸,在生物体中 组成蛋白质的 氨基酸约_ _,有20种,2、氨基酸的种类,思考 1、有些食品中要添加某些氨基酸,请回答添加的是哪些氨基酸?为什么要添加这些氨基酸?,2 、有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？,必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。它是人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不有合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。对成人来讲必需氨基酸共有八种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸，可影响健康。它对婴儿的成长起着重要的作用。对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。,氨基酸结构大比拼,请同学们写出氨基酸的结构通式，看哪一组又快又准确无误。,特点（1）同碳 （2）R基 （3）至少含一个(-NH2)和一个(-COOH).,二、蛋白质的结构及其多样性,生物界的蛋白质种类多达10101012 种，它们参与组成了生物和细胞的各种结构，执行多种多样的功能。,20种氨基酸是怎么样构成种类如此之多的蛋白质呢？,请同学们阅读课本p21到p22，初步了解脱水缩合肽键二肽、三肽、多肽，这几个概念。,1、氨基酸的结合方式：,脱水缩合,OH H,脱水,1、氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,思考:,2个氨基酸共同脱去_个水分子，形成 _个肽腱 脱去的水分子必须是由一个氨基酸的_基提供 OH 由另一个氨基酸_ 基提供 H,1,1,羧,氨,肽 键,1、氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,1、氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,H2O,肽键,三肽,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（链状）。,H2O,2、蛋白质的结构层次,氨基酸,二肽,三肽,多肽（肽链）,蛋白质分子,元素组成,C、H、O、N等,基本单位,化学结构,空间结构,3、蛋白质结构多样性的原因,氨基酸,二肽,三肽,多肽（肽链）,蛋白质分子,1、氨基酸的数量不同,2、氨基酸的种类不同,3、氨基酸的排列顺序不同,4、蛋白质的空间结构不同,元素组成,C、H、O、N等,基本单位,化学结构,空间结构,三、蛋白质的功能,1.结构作用:头发,指甲 2.催化作用: 酶 3.运输作用: 血红蛋白 4.调节作用: 激素 5.免疫作用:抗体 6.信息传递作用: 视紫质 7.收缩和运动作用:肌动蛋白,结构蛋白,功能蛋白,氨基酸是组成蛋白质的基本单位！一切生命活动都离不开蛋白质！蛋白质是生命活动承担者,四、蛋白质的变性,（一）蛋白质变性的因素,1、重金属盐（汞盐、银盐） 2、酸、碱、乙醇、尿素 3、高温 4、X射线、紫外线,（二）蛋白质变性过程中发生的变化,不发生肽键断裂，主要发生空间结构的变化,（三）蛋白质变性的应用,1、加热或用乙醇处理可使细菌蛋白质变性而死亡，从而达到灭菌的目的；,2、为防止生物制品（如疫苗、抗毒血清等）变性，应将它们保存在适宜的环境中。,四、蛋白质的变性,1、肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,有关的计算,3、氨基和羧基的数目：,2、蛋白质的相对分子量,肽 键,(二肽),扩展思维：脱水缩合规律,肽键数（a）= 氨基酸个数（n）1,肽键数（a）与氨基酸个数（n）的关系：,（1）,（2）,肽键数（a）= 氨基酸个数（n）2,（3） 若有m条肽链，则有：,有关计算：,即 a = n1,即 a = n2,即 nm = a,肽键数（a）= 氨基酸个数（n）肽链条数（m） = n m,1、肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,若 n 氨基酸个数，,计算小结：,即 nm = a,a 肽键数（脱水数），,b 氨基酸平均分子量,m 肽链数,则（1） 氨基酸数 肽链数 = 肽键数（脱水数）,（2）蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 所脱水的分子量,（3）蛋白质中游离 NH2 和 COOH 数，至少 各 个,即蛋白质分子量 = n b （nm） 18,m,（1）该化合物中，表示_， 表示_，表示_,氨基,羧基,肽键,2,2,四,（2）该化合物有氨基_个，有羧基_个。该化合物是_肽,（4）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是是,（3）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的, ,666,小结,一、氨基酸及其种类,（1）结构通式,（2）必需氨基酸、非必需氨基酸,二、蛋白质的结构及其多样性,（1）基本组成元素、基本单位,（2）结构, 脱水缩合, 肽键与肽链, 二肽、三肽、多肽,三、蛋白质的功能, 有关计算,（3）结构多样性的原因,基本技能大比拼:,请同学们写出氨基酸的结构通式，氨基与 羧基，氨基酸的结合方式及过程（以三肽为例），肽键，看谁又快又准确无误。,问题探讨,1.提示：富含蛋白质的食品有大豆制品， 如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。,2.提示：有些蛋白质是构成细胞和生物体 的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能 够调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质 有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质； 有些蛋白质具有运输载体的功能，如红细 胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫功能， 如人体内的抗体。,3.提示：因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有 20种氨基酸，其中有8种是人体需要而不能自己合成的，必须 从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为必需氨 基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的 氨基酸。,思考与讨论,1.提示,氨基酸,二肽,三肽,多肽,蛋白质,脱水缩合,化学元素,空间结构,2.提示:经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋 白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才分 解为氨基酸.进入细胞后，要形成二肽、 三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。 人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样.,3.提示：组成2010条互不相同的长链。 氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同,1、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（ ） A.同种植物对不同生物的影响不同 B.牛和羊的消化功能强弱有差异 C.牛和羊的蛋白质结构存在差异 D.牛和羊的亲缘关系比较远,C,习题:,2、2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（ ） A.羧基 B.氨基 C.羧基和氨基 D.连接在碳原子上的氢,3、谷氨酸的R基为C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（ ） A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5,4、人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ ） A.746和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4,C,B,D,习题:,5、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（ ） A.细胞和生物体重要的结构物质 B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础 C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 D.生命活动的主要体现者,6、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（ ） A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂 C.相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸,D,B,习题:,7、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（ ） A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物 B.蛋白质是酶 C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成 D.每种蛋白质都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素,8、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（ ） A.肽键 B.肽链 C.空间结构 D.氨基酸,A,C,习题:,9.下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是.若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是( ),(1)NH2-CH2-COOH,(2)NH2-CH2-CH2OH,(3)NH2-CH-CH2-COOH,COOH,(4)NH2-CH-CH2-COOH,(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2,NH2,COOH,A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3,A,习题:,10、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（ ） A.12800 B.12544 C.11036 D.12288,11、下列属于微量元素的一组是（ ） A. C,H,N,P,Mn B. Cl,Fe,S,N,Mg C. B,Cu,Zn,Mn,Mo D. N,P,K,Cu,Fe,I,C,C,12、脂肪细胞中含量最多的有机化合物是（ ） A.糖原 B.蛋白质 C.脂质 D.水,B,习题:,13某蛋白质含56个氨基酸构成的一条多肽链,该肽链含有_个氨基酸，_个肽键,脱去_个水分子,至少有 _个羧基,_个氨基。 14.胰岛素分子有A，B两条多肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子含有_个氨基酸，_个肽键,脱去_个水分子,至少有 _个羧基,_个氨基。,56,55,55,1,1,51,49,49,2,2,15. 若蛋白质在彻底水解时消耗了310个水分子，则至少可得 个氨基酸分子.,311,习题:,再见,二肽：个氨基酸分子脱去个水（形成1个肽键）缩合形成二肽,三肽：？ 多肽：？,肽 键,三肽：3 个氨基酸分子脱去 2个水（形成2个肽键） 缩合形成三肽,多肽： n 个氨基酸分子脱去 n-1 个水（形成 n-1个肽键）,(二肽),扩展思维：脱水缩合规律,n个氨基酸组成有m条肽链的蛋白质分子时，需要脱去多少个水？形成多少个肽键？,?,*氨基酸的一些数量关系,X*N-18*(N-m),(氨基酸的平均分子量是X),N N-1 N-1 至少1个 至少1个 N N-m N-m 至少m个 至少m个,蛋白质的分子量=,假如小王今年18岁，他刚出生时的体重为3kg。他现在的体重为55kg，其中的蛋白质约为5kg ,从出生至今他大概吃了150kg的猪肉，不过他长得越来越英俊了，有人问小王吃了那么多猪肉怎么不会变成“猪八戒”呢？请你用学过的知识回答。,细胞中的糖类、脂质和蛋白质都可以做为能源物质，但动物若长时间严重饥饿而需要大量分解蛋白质获得能量时，会骨瘦如柴，危及生命，其原因是？,蛋白质是细胞和生物体的重要组成物质和生命活动的主要承担者，缺少蛋白质会影响生物体正常的生长和新陈代谢，使生命活动受到威胁甚至停止。,用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数目如下表：,共x个氨基酸,共y个氨基酸,共z个氨基酸,共d个氨基酸,脱水分子,x-1,y-1,z-1,d-1,共脱去水分子,x-1,y-1,z-1,d-1,+,+,+,+,n,m,四级结构,三级结构,二级结构,蛋白质的空间结构,通常将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。 一级结构：又称为初级结构或化学结构。指蛋白质分子中，由肽键连接起来的各种氨基酸的排列顺序。,二级结构：蛋白质的二级结构是指由蛋白质分子中多肽本身的折叠方式。 蛋白质的多肽链一般不是线形分子状态存在。而是部分卷曲、盘旋或折叠。蛋白质的二级结构主要靠氢键来维持结构的稳定性。,蛋白质的空间结构,三级结构：具有二级结构的肽链，按照一定方式进一步卷曲、盘绕、折叠成一种看来很不规则，而实际上有一定规律性的三维空间结构，叫做三级结构。 这些肽链所以会卷曲、盘绕、折叠，主要是因为肽链的侧链之间的相互作用。,蛋白质