第二章第二节蛋白质课件

1、第第2节节 生命活动的主要生命活动的主要承担者承担者蛋白质蛋白质第第2节节 生命活动的主要生命活动的主要承担者承担者蛋白质蛋白质问题探讨问题探讨1.提示：富含蛋白质的食品有提示：富含蛋白质的食品有大豆制品大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品奶类制品，如奶粉、，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品肉、蛋类食品，如烤，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。肉、肉肠、鸡蛋，等等。2.提示：有些蛋白质是提示：有些蛋白质是构成细胞和生物体构成细胞和生物体的结构成分的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能，如结构蛋白；有些蛋白质能够够调节调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质生命活动

2、，如胰岛素；有些蛋白质有有催化催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质；作用，如绝大多数酶都是蛋白质；有些蛋白质具有有些蛋白质具有运输运输载体的功能，如红细载体的功能，如红细胞中的血红蛋白；有些蛋白质有胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫免疫功能，功能，如人体内的抗体。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，其中有种氨基酸，其中有8种是人体需要而不能自己合成的，必须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

3、。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的基酸。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。氨基酸。在我们所吃的食物中含有多种蛋白质在我们所吃的食物中含有多种蛋白质,这些这些蛋白质必须经过蛋白质必须经过消化消化成成氨基酸氨基酸才能被吸收才能被吸收.蛋白质有什么结构蛋白质有什么结构?一、蛋白质的结构一、蛋白质的结构1、化学元素组成：、化学元素组成：c h o n 有的含有的含 p s fe 等等2、相对分子量：大、相对分子量：大 、几千、几千-一百万一百万3、含量：占细胞鲜重、含量：占细胞鲜重 7%-10% 占细胞干重占细胞干重50%4、基本单位、基本单位 氨基酸氨基酸氨基酸

4、的结构有什么特点呢？氨基酸的结构有什么特点呢？问题问题1.1.氨基酸有哪些化学元素组成氨基酸有哪些化学元素组成 ？2 2、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？能、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？能否写出氨基酸的通式？否写出氨基酸的通式？3 3、氨基、羧基、氨基、羧基、r r基分别怎么写？氨基酸这基分别怎么写？氨基酸这个名词与它的分子结构有对应关系吗？个名词与它的分子结构有对应关系吗？4.4.不同氨基酸分子的区别在哪里？不同氨基酸分子的区别在哪里？(2)氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式羧基羧基羧基羧基羧基羧基氨基氨基侧链基团侧链基团(1)氨基酸的元素组成氨基酸的元素组成 c h o n(3)(3

5、)氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点1 1）每个氨基酸分子至少都含有）每个氨基酸分子至少都含有一个氨基（一个氨基（nhnh2 2）和和一一个羧基（个羧基（coohcooh），并且都连接在，并且都连接在同一个碳子同一个碳子上。上。 2 2）不同不同的氨基酸分子，具有的氨基酸分子，具有不同的不同的r r基基。(4)(4)氨基酸种类氨基酸种类2020种种必需氨基酸必需氨基酸: :人体细胞不能合成的人体细胞不能合成的 ( (8 8种种) )甲硫氨酸甲硫氨酸 缬氨酸缬氨酸 色氨酸色氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 赖氨酸赖氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 苏氨酸苏氨酸非必需氨基酸非必需氨基酸: :人体细胞能够合

6、成的人体细胞能够合成的( (1212种种) chnh2coohch3 chnh2coohch2sh ch2nh2cooh chnh2coohch2h（2 2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的r r基分别基分别是是:_:_（1 1）以上属于氨基酸的是）以上属于氨基酸的是_cch3h3,h,shch2生物界的蛋白质种类多达生物界的蛋白质种类多达10101010-10-101212种，它们种，它们参与组成细胞和生物体的各种结构，执行多种参与组成细胞和生物体的各种结构，执行多种多样的功能。多样的功能。2020种氨基酸是怎样构成种类如此种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质的呢？众多的蛋白

7、质的呢？5 5、氨基酸形成蛋白质的过程、氨基酸形成蛋白质的过程（1） 氨基酸脱水缩合氨基酸脱水缩合肽键肽键问题：问题：n n个氨基酸形成一条多肽链时失去几个水分子？个氨基酸形成一条多肽链时失去几个水分子？形成几个肽键？如果形成几个肽键？如果n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链呢？条肽链呢？ 脱去水分子数脱去水分子数= =肽键数肽键数=n- m=n- m（个）（个）（2）二肽）二肽-多肽多肽-肽链肽链-盘曲折叠具有一定盘曲折叠具有一定 空间结构的蛋白质空间结构的蛋白质几肽化合物几肽化合物=氨基酸数氨基酸数脱水中的氢和氧来自脱水中的氢和氧来自-计算公式：计算公式：1 1、脱水失去的水分数、脱

8、水失去的水分数= =肽键数肽键数= =氨基酸数氨基酸数 肽链肽链的条数的条数2 2、蛋白质的相对分子质量、蛋白质的相对分子质量= =氨基酸数氨基酸数 x x 氨基酸的氨基酸的平均分子质量平均分子质量 脱去的水分子数脱去的水分子数 x 18 x 18 3 3、一条肽链一条肽链至少有一个氨基，一个羧基，至少有一个氨基，一个羧基， 含氧数至少氨基酸数含氧数至少氨基酸数+1+1 n n条肽链条肽链至少有至少有n n个氨基，个氨基，n n个羧基，个羧基， 含氧数至少氨基酸数含氧数至少氨基酸数+n+n练习：练习： 根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题： （1 1）该图中表示）该图中表示 ，表示，

9、表示 ，表示，表示 。（2 2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分子而形成，个水分子而形成，这种反应叫这种反应叫 反应。反应。（3 3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是：个肽键，该图所示化合物的名称是： 。（4 4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。决定的。（5 5）如果图中氨基酸的平均分子量为）如果图中氨基酸的平均分子量为180180，则该化合物的分子量，则该化合物的分子量是是。氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽) 三三 四四 三三 脱水缩合脱水缩合 r基基 666 cnh2hhc

10、onh cch3hcoohconh chch2c onh2conhhch2c cooh讨论讨论: :1 1从化学元素到蛋白质大致有哪些结构层次？从化学元素到蛋白质大致有哪些结构层次？ 氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽蛋白质蛋白质脱水缩合脱水缩合化学元素化学元素空间结构空间结构 提示提示:经过经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多等多种水解酶的作用，才分解为氨基酸种水解酶的作用，才分解为氨基酸.进入细胞后，要形成二进入细胞后，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

11、质与食物中的蛋白质不不一样一样.3 3、如果用、如果用2020种不同的字母分别代表种不同的字母分别代表2020种氨种氨基酸，若写出由基酸，若写出由1010个氨基酸组成的长链，可以个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？写出多少条互不相同的长链？2010 4 4、试着说出蛋白质种类的多样性的原因、试着说出蛋白质种类的多样性的原因 （提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）6 6、蛋白质结构多样性原因：、蛋白质结构多样性原因：二、蛋白质二、蛋白质 的功能的功能1、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体：许多蛋白质是构成细胞和生

12、物体结构的结构的重要物质重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。胰蛋白酶胰蛋白酶菠萝蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶2、催化作用催化作用：细胞内的：细胞内的化学反应离不开酶化学反应离不开酶的的催化。催化。绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质。（上图所示。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）为胃蛋白质酶结晶）血红蛋白血红蛋白3、运输作用运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。：有些蛋白质具有运输载体的功能。如如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白血红蛋白4、免疫作用免疫作用：抗体抗体胰岛素胰岛素5、调节生命活动调节生命活动：有些蛋白质

13、起信息传递的作用，：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素1 1、构成细胞和生物体的重要物质、构成细胞和生物体的重要物质 结构蛋白结构蛋白2 2、催化作用：如各种酶、催化作用：如各种酶3 3、运输作用：血红蛋白、运输作用：血红蛋白4 4、免疫作用：如人体内抗体、免疫作用：如人体内抗体5 5、调节作用：如调节新陈代谢、调节作用：如调节新陈代谢、 生长发育的某些激素等生长发育的某些激素等二、蛋白质的功能二、蛋白质的功能功能蛋白功能蛋白蛋白质知识点小结蛋白质

14、知识点小结(1) (1) 区别组成蛋白质区别组成蛋白质2020种氨基酸的依种氨基酸的依据是据是a a氨基酸数目不同氨基酸数目不同 b br r基不同基不同 c c羧基不同羧基不同 d d碳原子数目不同碳原子数目不同(2)(2)肽键是下列哪两个基团之间形成的？肽键是下列哪两个基团之间形成的？ a.a.磷酸基和羧基磷酸基和羧基 b.b.羧基和氨基羧基和氨基 c.c.醇基和醛基醇基和醛基 d.d.醛基和氨基醛基和氨基 (3) (3) 下列哪一项下列哪一项不是不是构成蛋白质的氨基酸构成蛋白质的氨基酸 a a、nhnh2 2chchcoohcooh b b、chch3 3chchcoohcooh | |

15、 | | ch ch2 2nhnh2 2 s snhnh2 2 c c、nhnh2 2chchcoohcooh d d、nhnh2 2chchcoohcooh | | | | ch ch2 2chch2 2coohcooh chch2 2c00hc00h (4)(4)某一多肽链中共有肽键某一多肽链中共有肽键151151个，则此分子中个，则此分子中含有一含有一nhnh2 2和和coohcooh的数目至少有的数目至少有 a a、152152，152 b152 b、151151，151 151 c c、1 1，1 d1 d、2 2，2 2(5) (5) 人体血红蛋白的一条肽链有人体血红蛋白的一条肽链

16、有145145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是分别是 a.145a.145和和144 b.145144 b.145和和145145 c.145 c.145和和146 d.146146 d.146和和145145 下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫物质，应叫 （ ）a 、氨基酸、氨基酸 b、二肽、二肽 c 、三肽、三肽 d 、四肽、四肽n

17、hnh2 2 ch ch（chch2 2）2 2cooh chcooh ch2 2chch2 2chch2 2coohcooh nhnh2 2chch2 2cooh cooh nh nh2 2chch2 2chch2 2oh oh cooh cooh nhnh2 2 b1 1、有关蛋白质分子结构方面的计算、有关蛋白质分子结构方面的计算例例1 1、一个多肽的化学结构式为一个多肽的化学结构式为c c5555hh7070oo1919n n1010，已知将它水解只得到四种氨基酸：已知将它水解只得到四种氨基酸：cnhcnh2 2hh2 2cooh chcooh ch3 3chcoohnhchcoohnh

18、2 2甘氨酸甘氨酸c c2 2hh5 5nono2 2 丙氨酸丙氨酸c c3 3h h7 7nono2 2chch2 2chnhchnh2 2cooh cooh chch2 2chch2 2coohchcoohnhcoohchcoohnh2 2苯丙氨酸苯丙氨酸c c9 9hh1111nono2 2 谷氨酸谷氨酸c c5 5hh9 9nono4 4问：该多肽水解后，有几个谷氨酸，几个苯丙氨问：该多肽水解后，有几个谷氨酸，几个苯丙氨酸？酸？ 【解析解析】设该多肽水解后的甘氨酸设该多肽水解后的甘氨酸x x个，个，丙氨酸丙氨酸y y个，苯丙氨酸个，苯丙氨酸z z个，谷氨酸个，谷氨酸w w个，个，根据该

19、多肽的化学式和多肽的定义则有根据该多肽的化学式和多肽的定义则有如下方程组成立：如下方程组成立：x+y+z+w=10 2x+3y+9z+5w=55 x+y+z+w=10 2x+3y+9z+5w=55 2 x + 2 y + 2 z + 4 w = 2 8 2 x + 2 y + 2 z + 4 w = 2 8 5x+7y+11z+9w=885x+7y+11z+9w=88解上述方程组则得：解上述方程组则得：x=1 y=2 z=3 w=4x=1 y=2 z=3 w=4例例2、05上海第上海第30题题 某某2222肽被水解成肽被水解成1 1个个4 4肽，肽，2 2个个3 3肽，肽，2 2个个6 6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（键总数依次是（ ）a a、6 18 b6 18 b、5 18 5 18 c c、5 175 17 d d、6 176 17c例例3 3、血红蛋白是由血红蛋白是由574574个氨基酸构成的个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链蛋白质，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过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分