蛋白质是生命活动的主要承担者高一上学期生物人教版必修一

你能够说出几种富含蛋白质的食品？大豆制品奶类制品肉蛋食品第二节生命活动的主要承担者——蛋白质第2章组成细胞的分子艾滋病研究者发现这样一种怪现象：有1%~2%的HIV感染者感染HIV但不会发病。旅美中国学者张林琦博士及其同事为这一现象找到了初步答案。这些感染者在感染HIV后，体内会产生3种名为“α-防御素”的小分子蛋白质。这可能就是少数HIV感染者可以长期健康存活而不发病的原因。α-防御素有什么作用？蛋白质除了以上功能外还有哪些？免疫作用结构蛋白催化作用运输作用信息传递和调节探究新知蛋白质是生命活动的主要承担者（一）蛋白质的功能头发蛛丝肌肉许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。肌肉纤维结构蛋白细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。胃蛋白酶结晶（一）蛋白质的功能有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白（参与氧气运输）、载体蛋白（参与物质跨膜运输）。血红蛋白通道蛋白有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。功能蛋白蛋白质的功能

①结构功能：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如肌肉纤维。②催化功能：起生物催化作用，如绝大多数酶。③运输功能：运输功能，如血红蛋白能运输氧。④调节功能：调节生命活动，如胰岛素和生长激素等。⑤免疫功能：免疫过程中产生的抗体，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。

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。（二）蛋白质的基本组成单位——氨基酸光头强中午吃了一份宫保鸡丁，那么其中的蛋白质是否直接变成了他自己身体内的蛋白质呢？如果不是，那这些蛋白质最终以什么形式被他吸收呢？蛋白质要在胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等酶的作用下分解成氨基酸，才被人体小肠吸收，进而被细胞利用合成相应的人体蛋白质。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。（二）蛋白质的基本组成单位——氨基酸CHCHH2NOHO

甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸

CHCH2NOHO

CHCH3CH3

CHCH2NOHO

CHCH3CH3

CHCH2NOHO

CH3CH2

1.氨基酸有哪些化学元素组成？2、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？3、氨基、羧基、R基分别怎么写？4.不同氨基酸分子的区别在哪里？（二）蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.氨基酸分子结构通式及特点CHH2N

R氨基羧基侧链基团COHO

决定氨基酸的种类

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。氨基酸分子不同，就不同在

。至少一个氨基—NH2一个羧基—COOH同一个碳原子R基CHCOOHH2NR简写：CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2COOHCHNH2HCH2COOH√√××ADCB哪个是组成蛋白质的氨基酸?R基是什么？非必需氨基酸（成人13种）必需氨基酸（成人8种，婴儿9种）人能否合成（21种）2.氨基酸种类：判断：非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（）×（人不能合成）思考：有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？氨基酸(21种)是组成蛋白质的基本单位（二）蛋白质的基本组成单位——氨基酸必须从外界环境种直接获取的的氨基酸。缬氨酸异亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸色氨酸苏氨酸赖氨酸可以体内合成的氨基酸。与生活的联系组成元素：C、H、O、N（少数还含P、S等）相对分子质量：几千—100万以上（生物大分子）（三）蛋白质的结构及其多样性氨基酸：21种蛋白质：1010～1012蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸是如何组成蛋白质的呢？1．氨基酸形成蛋白质的过程C

HR1NH2OHCO

H2OC

HCOOHR2HN

H脱水缩合氨基酸脱水缩合，形成肽键，通过肽键连接成肽链。肽键二肽氨基酸二肽三肽多肽一条多肽链折叠形成蛋白质几条多肽链折叠形成蛋白质脱水缩合盘曲折叠脱水缩合（三）蛋白质的结构及其多样性1．氨基酸形成蛋白质的过程由氨基酸形成血红蛋白的示意图胃蛋白酶血红蛋白肌红蛋白胰岛素蛋白质结构的多样性（三）蛋白质的结构及其多样性2．蛋白质的多样性

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎（2）氨基酸种类不同，肽链结构不同

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（3）氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同

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-◎-（4）肽链空间结构不同，蛋白质种类不同

（1）氨基酸数目不同，肽链结构不同蛋白质结构多种多样蛋白质种类多种多样结构多样性决定了功能多样性!氨基酸种数、数目、序列不同；肽链空间结构不同蛋白质空间结构的重要性血红蛋白β链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，形成了异常的血红蛋白S（HbS），取代了正常血红蛋白（HbA），氧分压下降时血红蛋白S分子之间相互作用，聚合成为螺旋形多聚体，使红细胞扭曲成镰状细胞（即镰变现象），导致运输氧的能力大为削弱。左下为镰状红细（三）蛋白质的结构及其多样性2．蛋白质的多样性蛋白质的变性及应用

1．鸡蛋、肉类等经高温后蛋白质变性，更易消化。2．细菌、病毒经过加热、酸、重金属处理后因蛋白质变性而灭活。3．动物、昆虫标本固定保存、防腐。4．很多毒素是蛋白质，经甲醛固定，减毒、封闭毒性碱基团作类毒素抗原，制作抗毒素。

蛋白质的变性指的是蛋白质受物理或化学因素的影响，其分子内部结构和性质的改变。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构的改变都是变性的结果。致变因素：化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等；物理方法有加热（高温）、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。变性结果：生物活性丧失；粘度增加、扩散系数降低；容易聚集沉淀。变性的应用：（四）蛋白质形成过程中的数量计算—CNH2HR1—C—ON—HCHR2—C—ON—HC—COOHHR3一条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。一一m条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。mm蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链的条数。氨基数和羧基数的计算蛋白质（多肽）中N原子数=肽链数+肽键数+R基中的N原子数=各氨基酸脱水前的N原子总数蛋白质（多肽）中O原子数=R基中的O原子数+2×肽链数+肽键数=各氨基酸脱水前的O原子总数-肽键数蛋白质中的N、O原子的计算

肽键数=6-1肽键数=8-1

肽链数为1时：肽键数=脱去水分子个数=n-1肽键数=14-2肽链数为2时：肽键数=脱去水分子个数=n-2肽键数=脱去水分子个数=氨基酸数-肽链条数=n-m（环状肽肽键数=氨基酸数）。

肽键数和水分子数计算（n表示氨基酸数、m表示肽链数）（四）蛋白质形成过程中的数量计算蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量－失去水分子数×18蛋白质相对分子量的计算（四）蛋白质形成过程中的数量计算—CNH2HR1—C—ON—HCHR2—C—ON—HC—COOHHR3

组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸种类：21种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：13种通式：特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成决定OHH2NRCCOH课堂总结

（1）该图中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）该化合物由

个氨基酸分子失去

个水分子而形成，这种反应叫

反应。（3）该化合物含有

个肽键，该图所示化合物的名称是：

。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由

决定的。氨基肽键羧基四肽(多肽)三四三脱水缩合R基CH2NHH—C—ON—HC——CH3HCOOHC—ON—HC—HCH3—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨课堂反馈1．下列关于蛋白质功能的举例合理的是（）A．催化—抗体B．运输—唾液淀粉酶C．调节—胰岛素D．免疫—血红蛋白C2．催产素、牛加压素、血管舒缓素等多肽化合物的氨基酸数量相同，但其生理功能却不同，原因有（）①氨基酸种类不同②合成的场所不同③氨基酸的排列顺序不同④肽链的折叠盘曲方式不同A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④B3．下列物质中，不是构成蛋白质的氨基酸（