蛋白质的结构和功能

1、蛋白质的结构与功能,蛋白质,约占细胞鲜重的7%10%， 占细胞干重50%以上。 在细胞中含量只比水少，是细胞中含量最多的有机化合物,主要由C.H.O.N4种元素构成，有的还含有P.S.Fe.Cu.Mn等元素,含Fe 血红蛋白,一.含量,二. 组成元素,说明：大多数蛋白质含有S元素,蛋白质是细胞中最多的含N化合物,是一种高分子化合物，也就是指相对分子质量很大的生物大分子，其分子质量由几千一直到一百万以上,氨基酸,自然界有100多种 而组成蛋白质的大约20种,三.相对分子质量,四.基本组成单位,氨基,R基,C原子,羧基,H原子,1.构成生物蛋白质的氨基酸结构通式,2.构成蛋白质的基本元素,C H

2、O N（S,归纳,3.构成生物蛋白质的氨基酸结构特点,至少都有1个氨基、1个羧基和1个氢原子且连接在同一个碳原子上,4. 各种氨基酸的区别在于,R基的不同,下列哪些氨基酸可以构成人体蛋白质,NH2CH2COOH NH2CH2CH2OH COOH NH2CHCH2COOH NH2 NH2CHCH2COOH COOH NH2CH（CH2）2COOH,及时巩固,2.在氨基酸分子式中，若N的数目多余1，O的数目多余2，则多出来的N、O在_,R基上,3.求氨基酸的分子式：若某氨基酸的R基为C2H2ON4，则该氨基酸的分子式为,氨基酸的分子式：C4H6N5O3,五.蛋白质的分子结构,许多氨基酸通过脱水，形

3、成肽键而相连,多肽链,蛋白质基本组成单位,氨基酸（20种,NH2,C,COOH,多肽的形成,一）形成过程,氨基酸,脱水缩合,多肽,盘曲折叠,蛋白质,1.由两个氨基酸分子脱水缩合而成的叫二肽 由三个氨基酸分子脱水缩合而成的叫三肽 由三个及三个以上氨基酸分子脱水缩合而成的叫多肽,2.多肽通常呈链状结构，叫做肽链。蛋白质含一条或多条多肽链,对一条肽链来讲，至少含1个氨基，1个羧基（不含R基上的,由于R基中可能有氨基或羧基，故多肽链中含氨基，羧基的数目=1+ r（r为多肽链R基上的氨基，羧基数,假设蛋白质有m条肽链，则含氨基，羧基的数目=m+r,练习：人的免疫球蛋白中，IG由4条肽链组成，共有764个

4、氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)分别是_,4 和 4,4.肽键数与脱去水分子数的关系及计算,肽键数 = 脱去的水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数 （说明：如为多肽，肽链数为1,练习：某蛋白质2条肽链，每条肽链由5个氨基酸组成，则肽键数为,3.肽键的写法,8,练习,2. 100个氨基酸缩合形成一条多肽链，将失去 个分子H2O，形成 个肽键,3. 一个含有六个肽键的多肽，它的氨基酸数和至少应有游离的氨基和羧基的数目分别是（ ） A、6、1、1 B、7、1、1、 C、6、6、6 D、7、7、5,99,99,B,5.计算多肽及蛋白质的分子量,多肽及蛋白质的分子量

5、 = 氨基酸数 氨基酸平均分子量 （氨基酸数 肽链数） 18,练习：已知20种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 （ ） A12800 B12544 C11036 D12288,肽键数 = 脱去的水分子数,C,6.计算多肽及蛋白质的分子式中各原子数量,由n个氨基酸形成的肽链中，其： 氧原子数目=n个氨基酸中氧原子数目之和脱去水分子数 氮原子数目=各氨基酸中氮原子数目之和,练习：氨基酸1分子式为C3H7O2N 氨基酸2分子式为C3H7O4N 请写出由这两种氨基酸分子脱水缩合成的二肽的分子式,二肽分子式为C6H12O5N2,小结,二）

6、结构特点：蛋白质具有多样性,原因：1.组成蛋白质的氨基酸的种类不同,2.组成蛋白质的氨基酸的数目成百上千,3.组成蛋白质的氨基酸的排列次序变化多端,4.多肽链的数目及蛋白质的空间结构千差万别,练习： 下列哪一项不是构成蛋白质多样性的原因（ ） A、氨基酸的数目、种类和排列顺序 B、构成蛋白质的多肽链的数目 C、构成蛋白质的多肽链的空间结构 D、氨基酸至少含一个氨基和一个羧基,D,六.蛋白质的功能,1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白,例如：细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成 细胞膜上的糖蛋白 人和动物的红细胞中的主要成分是血红蛋白 人和动物肌肉中的肌球蛋白和肌动蛋白,2.有些蛋白质具

7、有催化作用,如：酶:生物体内的各种化学反应几乎都是在酶的催化作用下进行的，而酶几乎全是蛋白质，如唾液淀粉酶,六.蛋白质的功能,1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白,2.有些蛋白质具有催化作用,3.有些蛋白质具有运输作用,例如： 红细胞中的血红蛋白具有运输O2和一部分CO2的作用 脂蛋白随血液将脂质从肝脏运输到身体其他部位 细胞膜上具有运输作用的载体,六.蛋白质的功能,1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白,2.有些蛋白质具有催化作用,3.有些蛋白质具有运输作用,4.有些蛋白质具有调节功能,例如：激素等能调节、控制细胞的生长、分化、遗 传信息的表达。 如：胰岛素：具

8、有调节血糖浓度的作用 生长激素：促进骨骼、肌肉、结缔组织和 内脏的生长，使身体长高,六.蛋白质的功能,1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白,2.有些蛋白质具有催化作用,3.有些蛋白质具有运输作用,4.有些蛋白质具有调节功能,5.有些蛋白质具有免疫作用,例如：抗体：人体内的B淋巴细胞受抗原刺激后产生 的免疫球蛋白，能够与特异性的抗原相 结合，从而达到清除抗原的目的,六.蛋白质的功能,1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白,2.有些蛋白质具有催化作用,3.有些蛋白质具有运输作用,4.有些蛋白质具有调节功能,5.有些蛋白质具有免疫作用,小结：总之，蛋白质是细胞中重要的有

9、机化合物，是一切生命活动的体现者,想一想： 蛋白质结构多样性和功能多样性有何关系,生物的结构决定功能，蛋白质的结构多样性决定了功能的多样性，结构和功能是相互统一的,七.蛋白质的变性,蛋白质分子的空间结构不是很稳定，在特定条件下，蛋白质结构可发生变化,1.引起蛋白质变性的因素,重金属盐（汞盐、银盐）；酸、碱、乙醇、尿素；高温；X射线、紫外线等,2. 蛋白质变性过程中发生的变化,蛋白质变性过程中不发生肽键的断裂，而主要发生空间结构的变化，使肽链由有序状态变为无序状态，溶解度降低易于形成沉淀,3.蛋白质变性的应用,1）加热或用乙醇处理可使细菌因蛋白质变性而死亡，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环境中,煮熟的鸡蛋,蛋白酶