蛋白质的结构和功能

1、第二节 生命活动的主要承担者 蛋白质,一、蛋白质的基本组成单位 氨基酸,非必需氨基酸：共12种，人体可自身合成的氨基酸,必需氨基酸：共8种（婴儿9种），人体不能自身 合成的氨基酸，必须从食物中获得。,（约20种氨基酸）,1、组成蛋白质的氨基酸种类:,2、观察以下几种氨基酸，找出它们的共同结构：,C,H,C,H,H2N,OH,O,甘氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,CH3,缬氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,丙氨酸,C,H,C,H2N,OH,O,CH3,CH3,CH3,亮氨酸,3、推导氨基酸的结构通式,1、每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基 (-COOH)，并都有

2、一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 2、氨基酸之间的区别在于R基不同。,结构通式:,特点：,氨基,羧基,侧链基团,练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,练一练,谷氨酸的R基团为C3H5O2,在一个谷氨酸分子中，碳原子和氧原子数分别是 （ ） A.4、4； B.5、4； C.4、5； D.5、5,B,想一想：氨基酸怎样构成蛋白质呢？,想一想:从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 氨基酸 二肽三肽： 多肽 一条或多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,三、蛋白质的结构,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,O

3、H,C,O,H2O,H,氨基酸的结合方式:,氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,氨基酸的结合方式：脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,以此类推，由3个或3个以上的氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。 多肽通常呈链状结构，叫做肽链。,H2O,至少0个,an-18n,a,n,n,n,1条环肽链,至少m个,an-18(n-m),a,n-m,n-m,n,m条,至少2个,an-18(n-2),a,n-2,n-2,n,2条,至少1个,an-18(n-1),a,n-1,n-1

4、,n,1条,氨基数目和羧基数目,蛋白质相对分子质量,氨基酸平均相对分子质量,脱去的水分子数,肽键数,氨基酸数,肽链,思考与讨论,有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数和相对分子质量的计算：,1、胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是（ ） A、48个 B、49个 C、50个 D、51个,B,练一练,2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为( ) A. 12800 B. 11018 C. 11036 D. 8800,C,3、某蛋白质分子含有4条肽链，共有96

5、个肽键，则此蛋白质分子中至少含有COOH和NH2的数目分别为( ) A. 4、100 B. 4、 4 C. 100、100 D. 96、96,B,1、 根据下面图解，回答问题： （1）该图中， 表示 ，表示 ， 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是 。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。 （5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是。,氨基,肽键,羧基,四肽(多肽),三,四,三,脱水缩合,R基,666,课堂练习,1、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对

6、分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ ）A. 52、52B. 50、50C. 52、50D. 50、49,c,拓展练习,2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？,解析：本题中含有100个肽键的多肽链中： 氨基酸数为：1001101，脱水数也为100， 则依上述关系式： 蛋白质分子量1011281001811128。,3、若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基酸的平均分子量为127，则组成该蛋白质分子的肽链有（ ）A. 1条B. 2条C. 3

7、条D. 4条,c,4、 一个蛋白质分子由四条肽链组成，364个氨基酸形成，则这个蛋白质分子含有的COOH和NH2数目分别为 ( ) A. 366、366 B. 362、362C. 4、4D. 无法判断,D,5、现有一分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基，另一个含3个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？,13个,1.基本组成单位是_。 2.由许多个氨基酸分子通过_反应按照一定的顺序连接而成。 3.一个蛋白质分子含有一条或几条_，肽链间以_（化学键）相互连接。 4.多肽链进一步折叠、盘曲，形成一定空间结构的_。,小结：蛋白质的分

8、子结构,氨基酸分子,脱水缩合,肽链,肽键,蛋白质,蛋白质的结构,人体组织蛋白酶,某种胰岛素空间结构示意图,球状蛋白质,纤维状蛋白质,四、蛋白质分子结构的多样性,氨基酸种类不同，肽链结构不同,氨基酸数目不同，肽链结构不同,氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同,肽链空间结构不同，蛋白质种类不同,想一想：人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的功能却完全不同？,五、蛋白质功能的多样性,氨基酸种类不同,氨基酸数目不同,氨基酸排列顺序不同,肽链空间结构不同,蛋白质的结构多样性,蛋白质功能的多样性,决定,1、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋

9、白质。,2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）,3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。,血红蛋白,4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用， 能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。,图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素,5、免疫作用： 抗体,组成元素,C、H、O、N（P、S）,导致,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种,通式：,C,H,C,H2N,OH,O,R,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

10、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,导致,蛋白质小结：,总 结：,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。,课堂练习:,2.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为 A.498、498； B.500、500； C.502、500； D.501、500,1、血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是 A.所含氨基酸种类不同； B.所含氨基酸数量不同； C.所含氨基酸的排列顺序不同； D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。,D,C,3.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基