生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)

1、 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)第第2 2節(jié)節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.明確氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位、結(jié)構(gòu)明確氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)通式；特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)通式；2.理解氨基酸分子脫水縮合形成多肽的過(guò)程；理解氨基酸分子脫水縮合形成多肽的過(guò)程；3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因及蛋白質(zhì)的功能，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因及蛋白質(zhì)的功能，理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)著；理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)著；4.掌握氨基酸以及蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算。掌握氨基酸以及蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算。哪些食品中富含蛋白質(zhì)？哪些食品中富含蛋白質(zhì)？ 想一想，說(shuō)一說(shuō)？幾千幾千100100萬(wàn)以上萬(wàn)以上化學(xué)分子式化學(xué)分子

2、式原子個(gè)數(shù)原子個(gè)數(shù)相對(duì)分子量相對(duì)分子量水水H H2 2O O3 31818葡萄糖葡萄糖C C6 6H H1212O O6 62424180180牛胰島素牛胰島素C C254254H H377377N N6565O O7575S S6 677777757005700血紅蛋白血紅蛋白C C30323032H H48164816O O872872N N780780S S8 8FeFe4 4951295126450064500是生物大分子是生物大分子思考思考:食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢? 要分解成氨基酸,才被人體吸收 蛋白質(zhì)的消化過(guò)程蛋白質(zhì)的消化過(guò)程胃蛋白酶胃

3、蛋白酶腸肽酶腸肽酶胰蛋白酶胰蛋白酶氨基酸氨基酸胃、胰蛋白酶胃、胰蛋白酶腸肽酶腸肽酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)多肽多肽氨基酸氨基酸在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種種1、蛋白質(zhì)的、蛋白質(zhì)的基本單位基本單位是：是：CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸纈氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸觀察以上幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)觀察以上幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)R氨基氨基羧基羧基側(cè)鏈基團(tuán)側(cè)鏈基團(tuán)CHH2NOC OH一個(gè)中心一個(gè)中心（C 原子）三個(gè)支點(diǎn)三個(gè)支點(diǎn)（氨基、自由氫、羧基）一個(gè)可變項(xiàng)（ R基團(tuán)）中心中心C原

4、子原子自由自由氫氫2 2、氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.1.每種氨基酸分子每種氨基酸分子至少至少都含有一個(gè)都含有一個(gè)氨基氨基和和一個(gè)一個(gè)羧基羧基，并且都有一個(gè)氨基和羧基連，并且都有一個(gè)氨基和羧基連接在接在同同一個(gè)一個(gè)碳原子碳原子上。上。2.2.基不同，氨基酸就不同。如甘氨酸上基不同，氨基酸就不同。如甘氨酸上的的R R基是一個(gè)氫原子（基是一個(gè)氫原子（HH），丙氨酸上），丙氨酸上的的R R基是一個(gè)甲基（基是一個(gè)甲基（CC）。）。判斷以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸判斷以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸? ?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2H

5、CH2COOH 思考：細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)，在思考：細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)，在我們食用的一些食品中添加了某些我們食用的一些食品中添加了某些氨基酸。想一想，為什么有些食品氨基酸。想一想，為什么有些食品中要添加這些氨基酸？中要添加這些氨基酸？氨基酸（氨基酸（2020種）種）必需氨基酸必需氨基酸8 8種（嬰兒種（嬰兒9 9種）種）非必需氨基酸（非必需氨基酸（1212種）種）甲甲硫氨酸、硫氨酸、纈纈氨酸、氨酸、賴賴氨酸、氨酸、異異亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、蘇蘇氨酸氨酸甲攜來(lái)一本亮色書(shū)甲攜來(lái)一本亮色書(shū)C C、H H、O O、N N（P P、S S）(Fe(Fe、CuCu、

6、MnMn、I I、Zn)Zn)通過(guò)氨基酸的結(jié)構(gòu)大家想想：蛋白質(zhì)（氨基酸）由哪些元素構(gòu)成？ 19651965年由我國(guó)科學(xué)年由我國(guó)科學(xué)家人工合成的世界家人工合成的世界上第一個(gè)有生物活上第一個(gè)有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，性的結(jié)晶牛胰島素，其分子量相對(duì)較小，其分子量相對(duì)較小，是由是由5151個(gè)氨基酸組個(gè)氨基酸組成。成。那么在蛋白質(zhì)中，氨基酸是如何組成蛋那么在蛋白質(zhì)中，氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？白質(zhì)的呢？一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)4 4、氨基酸的脫水縮合、氨基酸的脫水縮合CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNHCHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽鍵肽鍵脫水縮合肽鍵肽鍵CHCOOHR2H

7、NOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵肽鍵二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽鍵肽鍵三三肽肽以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽多肽（鏈狀）。（鏈狀）。H2O氨基酸組成蛋白質(zhì)過(guò)程（蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次）氨基酸組成蛋白質(zhì)過(guò)程（蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次）氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一條多肽一條多肽鏈折疊形鏈折疊形成蛋白質(zhì)成蛋白質(zhì)幾條多肽幾條多肽鏈折疊形鏈折疊形成蛋白質(zhì)成蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性： 氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同

8、氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同 氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同 氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同肽鏈的折疊盤(pán)曲方式不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同肽鏈的折疊盤(pán)曲方式不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同三、蛋白質(zhì)的主要功能三、蛋白質(zhì)的主要功能（1）構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）白）：如羽毛、肌肉、頭發(fā)等：如羽毛、肌肉、頭發(fā)等（2）催化作用催化作用：如絕大多數(shù)酶：如絕大多數(shù)酶（3）運(yùn)輸作用運(yùn)輸作用：如血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體：如血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體（4）調(diào)節(jié)蛋白調(diào)節(jié)蛋白：如胰島素和生長(zhǎng)激素等：如胰島素和生長(zhǎng)激素

9、等（5）免疫作用免疫作用：如抗體：如抗體四、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算四、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算1. 氨基酸的相關(guān)計(jì)算：氨基酸的相關(guān)計(jì)算： 氨基酸的分子式可以寫(xiě)成氨基酸的分子式可以寫(xiě)成C2H4O2NR，具體氨基，具體氨基酸的元素計(jì)算需要加上相應(yīng)的酸的元素計(jì)算需要加上相應(yīng)的R基上的元素基上的元素。1.谷氨酸的谷氨酸的R基為基為-C3H5O2，1分子谷氨酸含有的分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次為（原子數(shù)依次為（ ）A 5、9、4、1 B 4、8、5、1C 5、8、4、1 D 4、9、4、12.丙氨酸的丙氨酸的R基為基為-CH3，谷氨酸的谷氨酸的R基為基為-CH2-CH2-COOH,它們縮合成的二肽分子中，它們

10、縮合成的二肽分子中，C、H、O原子個(gè)數(shù)比為（原子個(gè)數(shù)比為（ ）A 7：16：6 B 7：14：5 C 8:12:5 D 8:14:5ADA A、6 6個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成1 1條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？ 脫掉幾個(gè)水分子？脫掉幾個(gè)水分子？B B、n n個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成1 1條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？ 脫去幾個(gè)水分子？脫去幾個(gè)水分子？小結(jié)：在一條肽鏈中小結(jié)：在一條肽鏈中 脫去的水分子數(shù)脫去的水分子數(shù) 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)氨基酸總數(shù)1氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)目目1nn1n16552、

11、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算1思考：環(huán)狀多肽脫去的水分子數(shù)？思考：環(huán)狀多肽脫去的水分子數(shù)？C C、6 6個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成2 2條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？ 脫去幾個(gè)水分子？脫去幾個(gè)水分子？D D、n n個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成m m條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？條肽鏈時(shí)，形成幾個(gè)肽鍵？ 脫去幾個(gè)水分子？脫去幾個(gè)水分子？氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目脫去水分子數(shù)目1nmnmnm66254542、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算肽鏈肽鏈1:肽鏈肽鏈2:E、肽鏈中含有的游離氨基和游離羧基數(shù)2、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算1條肽鏈含有

12、游離氨基和游離羧基數(shù)至少是1個(gè)。n條肽鏈含有游離氨基和游離羧基數(shù)至少是n個(gè)。思考：環(huán)狀多肽中含有的游離氨基和游離羧基數(shù)？思考：環(huán)狀多肽中含有的游離氨基和游離羧基數(shù)？小結(jié)：在小結(jié)：在m條肽鏈中條肽鏈中 脫去的水分子數(shù)脫去的水分子數(shù) 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)氨基酸總數(shù)肽鏈數(shù)（肽鏈數(shù)（m）氨基、羧基總數(shù)的計(jì)算關(guān)系：氨基、羧基總數(shù)的計(jì)算關(guān)系：氨基數(shù)氨基數(shù)=所有所有R基中的氨基數(shù)基中的氨基數(shù)+肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)羧基數(shù)羧基數(shù)=所有所有R基中的羧基數(shù)基中的羧基數(shù)+肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)例題例題1.現(xiàn)有現(xiàn)有100個(gè)氨基酸，共有個(gè)氨基酸，共有116個(gè)羧基和個(gè)羧基和106個(gè)氨基，個(gè)氨基，縮合成縮合成6條多肽鏈時(shí)含有多少個(gè)氨基（條多

13、肽鏈時(shí)含有多少個(gè)氨基（ ）A.6 B.12 C.22 D.100BF F、蛋白質(zhì)的、蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)氨基酸氨基酸的平均分子量失去的水分子數(shù)的平均分子量失去的水分子數(shù)水的分子量水的分子量一個(gè)由一個(gè)由n n個(gè)氨基酸形成的含有個(gè)氨基酸形成的含有m m條肽鏈的蛋白質(zhì)，條肽鏈的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,a,則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量質(zhì)量a an-18(n-m)n-18(n-m)。 例題例題 組成人體的組成人體的20種氨基酸的平均分子量是種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有條多肽鏈組成，共含有5

14、74個(gè)氨基酸，個(gè)氨基酸，則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為 A.73472； B.12800； C.63212； D.63140（C）2、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算、有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算組成元素C、H、O、N（P、S）導(dǎo)致氨基酸種類：20種 必需氨基酸：8種非必需氨基酸：12種通式：CHCH2NOHOR特點(diǎn)：至少有一個(gè)特點(diǎn)：至少有一個(gè)NHNH2 2和一個(gè)和一個(gè)COOHCOOH連在同一個(gè)連在同一個(gè)C C原子上原子上脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸排列順序不同多肽的空間結(jié)構(gòu)不同折疊盤(pán)旋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運(yùn)輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)節(jié)作用，如

15、胰島素免疫作用，如抗體組成導(dǎo)致脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)=nmm條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，至少條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，至少m個(gè)氨基，至少個(gè)氨基，至少m個(gè)羧基個(gè)羧基M（pr）=na（nm）18計(jì)計(jì)算算2、用18O標(biāo)記的氨基酸脫水縮合生成蛋白質(zhì)，同時(shí)有水產(chǎn)生，那么水中的18O來(lái)自氨基酸的()。ACOOH BNH2CR DCOOH和NH23、某一肽鏈內(nèi)共有肽鍵200個(gè)，則脫水縮合形成該肽鏈的氨基酸的分子數(shù)是()。A50個(gè) B200個(gè) C201個(gè) D199個(gè)4、現(xiàn)有100個(gè)氨基酸，共含有116個(gè)羧基和106個(gè)氨基，這些氨基酸縮合成6條多肽鏈時(shí)共含有羧基個(gè)數(shù)是()。A6 B12 C2

16、2 D1006.下列物質(zhì)中,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋白質(zhì),則其中至少含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是( )(1)H2N-CH2-COOH(2)H2N-CH2-CH2OH(3)H2N-CH-CH2-COOHCOOH(4)H2N-CH-CH2-COOH(5)H2N-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,37下面關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是( )A每種蛋白質(zhì)都是由20種氨基酸組成的B蛋白質(zhì)是肽鏈通過(guò)一定的化學(xué)鍵而形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物C各種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N、P等元素D細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)8、根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答下面的問(wèn)題。(1)該化合物中，表示_，表示_。(2)該化