生命活动的主演承担者蛋白质

第2章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者——蛋白质探讨1:哪些食物中蛋白含量高？？鸡蛋是“理想的营养库”奶和奶的制品豆类及豆制品含丰富的蛋白质1.含量7~10%2.组成元素人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4原子个数9512，相对分子质量64500。3.相对分子质量蛋白质的组成：其中N含量达蛋白质的16%C、H、O、N,某些还含有S、Fe等很大，属高分子化合物细胞中含量最多的有机化合物？探讨2:蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？

蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。

氨基酸是组成蛋白质的基本单位。探讨３:组成生物体的氨基酸有多少种？？约20种;必需氨基酸非必需氨基酸人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，8种12种人体细胞能合成的赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、缬氨酸一、氨基酸及其种类CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸每种氨基酸分子

都含有

（

）和

（

）。且都有一个氨基和一个羧基连接在

上。

至少一个氨基—NH2一个羧基—COOHCHCOHNR氨基酸的结构通式：同一个碳原子HHO或简写成：

H2N－C－COOH

R特点：H此碳原子叫中心碳原子。方法技巧氨基酸分子——人；氨基和羧基——两只手；氢——两条腿；R基——头；中心碳原子——躯干。氨基酸结构通式的形象记忆RCHCOOHNH2结构通式为：氨基酸的判断依据-NH2、-COOH、是否连在同一个“C”上练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××R基不同，氨基酸就不同如：甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的R基？二、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸形成二肽COOHHNH2CR1COOHHHNCR2氨基酸形成二肽HCOHNH2CR1COOHHNCR2氨基酸形成二肽HH2O肽键肽键肽键肽键肽键

一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（—CO—NH—）叫做肽键。由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽所呈的链状结构叫做肽链。多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。氨基酸肽键肽键数=6－1肽键数=8－2肽键数=氨基酸数－肽链数=n－m

=脱去水分子个数肽键数=3－12.氨基酸、多肽和蛋白质的关系失去水的分子数肽键数氨基酸数肽链的条数蛋白质的分子量氨基酸数氨基酸平均分子量失去水的分子数18肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羟基数目一条肽链m-1m-1am-18(m-1)至少1个至少1个N条肽链m-nm-nam-18(m-n)至少n个至少n个

蛋白质合成过程中特殊情况的计算(1)环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。由图示可知：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数；环状多肽的相对分子质量＝m(a－18)。(2)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(－S－S－)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个－H，故相对分子质量减少2。胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：

①胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。

胰岛素分子中含有肽键_________个。这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了_____。(1)蛋白质结构的多样性①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同————————○—○—○—○—○—○—②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同———————————③氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同——○—○——○——○——○——○—3.蛋白质多样性的原因氨基酸的排列与多肽的种类假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形分析：①A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成二肽的种类：(32=9种)形成三肽的种类：(33=27种)

33333②A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：(3×2×1=6种)形成二肽的种类：(3×2=6种)32132思考：如果由20种氨基酸形成三肽呢？④肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同

两个蛋白质分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同了。拓展：蛋白质结构的多样性：它是由蛋白质分子的复杂结构决定的，蛋白质的结构通常分为四级：一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式，在二级结构中主要依靠氢键来维持结构的稳定性；

三级结构指二级结构的肽链，按照一定的方式再进一步卷曲、盘绕、折叠成一种更复杂的空间结构；四级结构是指在含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠静电引力、分子引力、氨基侧链的相互作用，联合成为更复杂的空间结构的大分子。所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序及千差万别的空间结构所决定的。氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别蛋白质结构极其多样蛋白质种类极其多样氨基酸的种类不同蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子功能的多样性决定蛋白质的功能:第一次人工合成结晶牛胰岛素抗体血红蛋白三、蛋白质的功能·结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。（肌球蛋白、肌动蛋白）·催化作用（酶）

·

运输作用（血红蛋白）·调节作用（激素）·免疫功能（抗体）

一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)沾有血渍、牛奶的衣服不宜用热水洗净。

血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。

绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。

加热以后，蛋白质分子空间结构会被破坏，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。1、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2、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、4B.5、4C.4、5D.5、53、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764B.760和760C.762和762D.4和4CBD4、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5、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DB6、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7、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AC8.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-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A9、谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N)、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为（）A.C3H3NSB.C3H5ONSC.C3H7O2NSD.C3H3O2NSC10、下列面料中，从物质组成的主要化学成分上看，不属于同类的是（）A.毛织品B.丝织品C.棉麻织品D.皮革制品C11、下列各项与蛋白质无关的是（）A.催化与调节B.运动C.运送物质D.贮存遗传信息D12、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.12800B.12544C.11036D.12288C17、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，据此回答：(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有

个—COOH.(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？

2因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。18.据下列结构式，回答问题：

CH3

H

H

｜

|

｜

H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH

｜｜｜

H

CH2

CH2

｜｜

CO

COOH

｜

NH2（1）该化合物中有

种氨基酸。（2）该化合物中有

个肽键。（3）该化合物是由

个氨基酸失去

分子水而形成的，这样的反应叫做