(讲课)蛋白质

1、 第二节、第二节、 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质细胞中含量最多的有机物是细胞中含量最多的有机物是蛋白质蛋白质下列食物中蛋白质含量尤为丰富：下列食物中蛋白质含量尤为丰富：我体内有丰我体内有丰富的蛋白质富的蛋白质新鲜的鸡蛋：新鲜的鸡蛋：奶和奶制品：奶和奶制品：考一考你考一考你食物中的蛋白质能否被人体直接吸收食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢呢?食物中的蛋白质在人体内必须经过食物中的蛋白质在人体内必须经过消化分解成氨基酸才能被人体吸收利用。消化分解成氨基酸才能被人体吸收利用。 含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。氨基酸种类含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。氨基酸种类很多

2、，但组成生物体蛋白质的氨基酸约有种。是构成很多，但组成生物体蛋白质的氨基酸约有种。是构成蛋蛋白质的基本单位。白质的基本单位。一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类: 有有8 8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9 9种，多出来种，多出来的一种是组氨酸），必需从外界环境中直接获取，叫做的一种是组氨酸），必需从外界环境中直接获取，叫做必需氨必需氨基酸基酸。另外。另外1212种氨基酸人体可以自身合成，不需要从外界环境种氨基酸人体可以自身合成，不需要从外界环境获取，称为获取，称为非必需氨基酸。非必需氨基酸。从营养角度从营养角度氨基酸的分类：氨基酸的分类：氨基酸：氨基

3、酸： 以下为部分氨基酸及其分子结以下为部分氨基酸及其分子结构，总结氨基酸的分子特点：构，总结氨基酸的分子特点：CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨

4、酸丙氨酸CHNH2COOHR试一试推导出氨基酸的结构通式。试一试推导出氨基酸的结构通式。CHNH2COOHR试一试推导出氨基酸的结构通式。试一试推导出氨基酸的结构通式。氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R基不同。氨基不同。氨基酸的性质之间的差别也是由基酸的性质之间的差别也是由R基的不同基的不同造成的。造成的。如氨基酸溶解性的大小。如氨基酸溶解性的大小。CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH

5、2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸? 二、氨基酸的具有的共同特点二、氨基酸的具有的共同特点 ： 1、氨基酸结构通式上的特点：、氨基酸结构通式上的特点：(1)(1)每种氨基酸分子至少都含有一个氨基每种氨基酸分子至少都含有一个氨基( (NH2)NH2)和一和一个羧基个羧基( (COOH)COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。在同一个碳原子上。(2)(2)这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用这个侧链基团用R R表示

6、。表示。(3)(3)各种氨基酸之间的区别在于各种氨基酸之间的区别在于R R基的不同。基的不同。2 2、元素组成的特点：、元素组成的特点： 氨基酸主要由氨基酸主要由C C、H H、O O、N N 4 4种化学元素组成。种化学元素组成。但很多重要的氨基酸还含有但很多重要的氨基酸还含有S S 元素。而蛋白质有的元素。而蛋白质有的也含微量元素也含微量元素FeFe、MnMn 、CuCu、ZnZn等元素。等元素。3 3、组成蛋白质的氨基酸概念：、组成蛋白质的氨基酸概念：至少含有一个氨基至少含有一个氨基（NH2NH2）和一个羧基（）和一个羧基（COOHCOOH），且都连接在同一个碳原），且都连接在同一个碳原

7、子上，能组成天然蛋白质的有机化合物。它是构成蛋白质子上，能组成天然蛋白质的有机化合物。它是构成蛋白质的基本单位。的基本单位。具有酸碱两性。具有酸碱两性。4、氨基酸的理化性质：、氨基酸的理化性质：氨基酸为五色晶体，属于离子化合物，氨基酸为五色晶体，属于离子化合物，在水中的溶解度不同；在水中的溶解度不同；具有吸光性，主要吸收远紫外光区的光；具有吸光性，主要吸收远紫外光区的光；三、氨基酸组成蛋白质的：三、氨基酸组成蛋白质的：COOH三、氨基酸组成蛋白质的：三、氨基酸组成蛋白质的：三、氨基酸组成蛋白质的：三、氨基酸组成蛋白质的：NH2三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质的：组成蛋白质的：三、氨基酸三、氨基

8、酸 组成蛋白质：组成蛋白质：三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O缩缩 合合三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O缩缩 合合三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O缩缩 合合三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O缩缩 合合三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O肽键肽键缩缩 合合三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O肽键肽键二肽二肽缩缩 合合三、氨基酸三、氨基酸 组成蛋白质：组成蛋白质：H2O三、氨基酸组成蛋白质：三、

9、氨基酸组成蛋白质：此反应过程叫脱此反应过程叫脱水缩合反应水缩合反应二肽二肽肽键肽键缩缩 合合肽键肽键：连接两个氨基酸分子的那个键：连接两个氨基酸分子的那个键(NHCO)叫做肽键。叫做肽键。肽肽：由氨基酸缩合而成的化合物叫做：由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽。肽。二肽二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。化合物叫做二肽。多肽多肽：由：由3个或个或3个以上氨基酸分子缩个以上氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽。肽链肽链：多肽通常呈链状结构，叫做肽：多肽通常呈链状结构，叫做肽链。链。 那么在蛋白质中，氨基酸

10、是如何那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？组成蛋白质的呢？胰岛素由胰岛素由A、B兩条肽链組成，人胰兩条肽链組成，人胰岛素的岛素的A链有链有11种种21个氨基酸，个氨基酸，B链有链有15種種30个氨基酸，共个氨基酸，共16种种51个氨基酸组成。个氨基酸组成。 蛋白质的结构蛋白质的结构讨论讨论: :从氨基酸到蛋从氨基酸到蛋白质大致有哪些结白质大致有哪些结构层次？构层次？氨基酸氨基酸 二肽二肽三肽：三肽： 多肽多肽 一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质或折叠形成蛋白质或多条多肽链盘曲折多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质叠形成蛋白质蛋白质的结构：蛋白质的结构：结构特点结构特点: :蛋白质结蛋白

11、质结构多样性构多样性结构特点结构特点: :结构特点结构特点: :氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同结构特点结构特点: :氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千结构特点结构特点: :氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列顺序千变万化氨基酸的排列顺序千变万化结构特点结构特点: :蛋白质结蛋白质结构多样性构多样性氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列顺序千变万化氨基酸的排列顺序千变万化肽链的空间结构千差万别肽链的空间结构千差万别结构特点结构特点: :蛋白质结蛋白质结构多样性构多

12、样性氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列次序千变万化氨基酸的排列次序千变万化肽链的空间结构千差万别肽链的空间结构千差万别蛋白质种蛋白质种类多样性类多样性结构特点结构特点: :蛋白质结蛋白质结构多样性构多样性氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列顺序千变万化氨基酸的排列顺序千变万化肽链的空间结构千差万别肽链的空间结构千差万别蛋白质种蛋白质种类多样性类多样性蛋白质功蛋白质功能多样性能多样性结构特点结构特点: :四、蛋白质的主要功能四、蛋白质的主要功能:（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）（如：人和动物的肌肉

13、主要是蛋白质） 四、蛋白质的主要功能四、蛋白质的主要功能:1. 构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）四、蛋白质的主要功能四、蛋白质的主要功能:1. 构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质2. 催化作用（如：酶）催化作用（如：酶）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）四、蛋白质的主要功能四、蛋白质的主要功能:1. 构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质2. 催化作用（如：酶）催化作用（如：酶）3. 运输作用（如：血红蛋白）运输作用（

14、如：血红蛋白）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）四、蛋白质的主要功能：四、蛋白质的主要功能：1. 构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质2. 催化作用（如：酶）催化作用（如：酶）3. 运输作用（如：血红蛋白）运输作用（如：血红蛋白）4. 调节作用（如：激素）调节作用（如：激素）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）四、蛋白质的主要功能：四、蛋白质的主要功能：1. 构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质2. 催化作用（如：酶）催化作用（如：酶）3. 运输作用（如：血红蛋白）运输作用（如：血

15、红蛋白）4. 调节作用（如：激素）调节作用（如：激素）5. 免疫作用（如：抗体）免疫作用（如：抗体）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）四、蛋白质的主要功能四、蛋白质的主要功能:1. 构成细胞和生物体结构的重要物质构成细胞和生物体结构的重要物质2. 催化作用（如：酶）催化作用（如：酶）3. 运输作用（如：血红蛋白）运输作用（如：血红蛋白）4. 调节作用（如：激素）调节作用（如：激素）5. 免疫作用（如：抗体）免疫作用（如：抗体）总之，一切生命活动都离不开蛋白质。它是生物总之，一切生命活动都离不开蛋白质。它是生物生命活动的体现者和主要承担者。生命活动的体现者和主要

16、承担者。肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数11、肽键数与氨基酸数的关系：、肽键数与氨基酸数的关系：(1)(2)肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数2五、蛋白质相关的计算：五、蛋白质相关的计算：公式：肽键数（脱水数）公式：肽键数（脱水数）= =氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数 （1 1）n n个氨基酸分子形成个氨基酸分子形成 1 1 条肽链条肽链: : 形成肽键形成肽键: : 脱去水分子脱去水分子: : 至少含有至少含有 NH2NH2和和 COOHCOOH数：数： n -1 n -1 个个（3 3）n n个氨基酸分子形成一条环形肽链：个氨基酸分子形成一条环形肽链： 形成肽键？形成肽键？ 脱去水分

17、子？脱去水分子？ 至少含有几个至少含有几个NH2和和COOH数？数？ 各各1 1个个 （2 2）n n个氨基酸分子形成个氨基酸分子形成 m m 条肽链条肽链: : 形成肽键：形成肽键： 脱去水分子：脱去水分子： 至少含有至少含有NH2NH2和和COOHCOOH数：数： nmnm个个nmnm个个各各m m个个n -1 n -1 个个 若若n n个氨基酸形成一环状多肽，则：个氨基酸形成一环状多肽，则： 肽键数脱去水分子数氨基酸数肽键数脱去水分子数氨基酸数(n)(n) 在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键他化学变化过程，如二硫键(S

18、S)的形成，每的形成，每形成一个二硫键，脱去形成一个二硫键，脱去2个个H，故相对分子质量，故相对分子质量减少减少2。如：。如：1、氨基酸互相结合的方式叫什么？、氨基酸互相结合的方式叫什么？2、脱下的水中的、脱下的水中的H原子和原子和O原子的来源？原子的来源？3、形成的化学键叫什么？怎样书写？、形成的化学键叫什么？怎样书写？4、形成的化合物叫什么？、形成的化合物叫什么？5、什么叫二肽？什么叫多肽？什么叫肽链？、什么叫二肽？什么叫多肽？什么叫肽链？ 六、问六、问 答：答： 特别注意：特别注意：1、肽键的书写：正确的写法应是：、肽键的书写：正确的写法应是：“NHCO”或，两端短线不能省略。或，两端短

19、线不能省略。2、多肽与蛋白质区别：、多肽与蛋白质区别： 多多 肽肽 蛋蛋 白白 质质 有无空间结构有无空间结构 无无 有有 联联 系系 蛋白质有一条或几条肽链构成蛋白质有一条或几条肽链构成 提提 醒醒翻译的直接产物翻译的直接产物多肽，不叫蛋白质，多肽，不叫蛋白质，必须经过加工，形成一定的空间结必须经过加工，形成一定的空间结构才叫蛋白质。构才叫蛋白质。一级结构：多个氨基酸脱水缩合形成的按一定的一级结构：多个氨基酸脱水缩合形成的按一定的 一条一条多肽链。多肽链。二级结构：一条多肽链自身的折叠和盘绕方式。二级结构：一条多肽链自身的折叠和盘绕方式。三级结构：具有二级结构的一条折叠盘曲多肽链借助三级结构

20、：具有二级结构的一条折叠盘曲多肽链借助氢键和其他化学键进一步卷曲、折叠形成的空间构象。氢键和其他化学键进一步卷曲、折叠形成的空间构象。四级结构：由两条或两条以上具有三级结构的多肽链四级结构：由两条或两条以上具有三级结构的多肽链借助氢键和其他化学键形成一定的空间排列。借助氢键和其他化学键形成一定的空间排列。组成元素组成元素C、H、O、N （ S ）导致导致氨基酸氨基酸种类：种类：2020种种必需氨基酸：必需氨基酸： 8 8种种非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：CHCH2NOHOR特点：至少有一个特点：至少有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH并连在同一个并连在同一个C

21、 C原子上原子上脱脱水水缩缩合合多肽多肽组成蛋白质的氨基酸不同组成蛋白质的氨基酸不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同折折叠叠盘盘旋旋蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶催化作用，如酶调节作用，如胰岛素调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体组组成成导致导致1 1、（、（0909上海）下列有机化合物中，只含上海）下列有机化合物中，只含有有C C、H H、O O三种元素的是：三种元素的是：A A氨基酸氨基酸 B B核苷酸核苷酸C C脱氧核糖脱氧核糖 D D磷脂磷脂2 2、（、（0909上海）某蛋白质由上海）某蛋白质由m m条肽链、条肽链、n n个个氨基酸组成。该蛋