高中生物必修一22生命活动的主要承担者--蛋白质.ppt

第2节 生命活动的主要承担者蛋白质 第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子 本节聚焦本节聚焦: : 1. 1.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点 2. 2.氨基酸如何组成蛋白质氨基酸如何组成蛋白质 3. 3. 蛋白质种类多样性的原因蛋白质种类多样性的原因 4. 4. 蛋白质功能多样性及其意义蛋白质功能多样性及其意义 想一想:哪些食品富含蛋白质? 思考: 食物中的蛋白质能否被人体直接 吸收呢? 要分解成氨基酸, 才能被人体吸收。 组成蛋白质的基本单位: 氨基酸 C H NH2 H C O OH 甘氨酸 C H NH2 CH C O OH CH3CH3 缬氨酸 C H NH2C O OH CH3 C H NH2 CH C O OH CH3CH3 CH2 亮氨酸 丙氨酸 a.至少含有一个游离氨基（ NH2） 一个游离羧基（COOH） 且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 b.氨基酸的不同,在于R基的不同。 氨基酸分子结构 A.通式: B.特点 C H NH2 COOH R 氨基 羧 基 侧链基团 NH2 CH (CH2)4 NH2 COOH NH2 CH2 COOH NH2 CH2 CH2OH NH2 CH (CH2)4 COOH COOH NH CH2 COOH NH2 判断：下列哪些是组成蛋白质的氨基酸？ C、H、O、N (有的含P、S、Fe、Zn 等) 问题一问题一 氨基酸的组成元素有哪些？氨基酸的组成元素有哪些？ 非必须氨基酸：共12种，人体可 自身合成的氨基酸 20种氨基酸 必须氨基酸：成人8种（婴儿多一种 组氨酸）,人体不能自身合成.甲硫 氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、 苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸 （记忆口诀：甲缬来异苯亮色苏） 与生活的联系 生活中各种生活中各种食物的蛋白质营养价值一样吗？食物的蛋白质营养价值一样吗？ 食物食物蛋白质含量蛋白质含量营养价值营养价值 鲜奶类鲜奶类(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋 白含量较低白含量较低 禽肉类禽肉类(12-22)%(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。 鱼肉类鱼肉类(15-20)%(15-20)%氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。 五谷类五谷类(7-16)%(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸， 亮氨酸过高，氨基酸利用率低亮氨酸过高，氨基酸利用率低 单一吃某一种食物营养均衡吗？单一吃某一种食物营养均衡吗？ 上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由 很多很多个氨基酸组成的很多很多个氨基酸组成的, ,氨基酸怎样组成结氨基酸怎样组成结 构复杂的蛋白质呢构复杂的蛋白质呢? ? 思考：思考： 氨基酸： 20种 蛋白质： 10101012 脱水缩合 氨基酸的结合方式 C H COOH R1 C H NH2COOH R2 NH2C OH NHOH 氨基酸的结合方式 C H R1 NH2OHC O H2O C H COOH R2 H NH 氨基酸的结合方式: C H R1 NH2C O C H COOH R2 H N H2O 二 肽 肽键 脱水缩合 氨基酸的结合方式:脱水缩合 肽键 C H COOH R2 H NOH HCC H R1 NH2C O C H R2 H N O 二肽 H2OH2O 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化 合物，叫多肽（链状）。 氨基酸的结合方式:脱水缩合 C C H R1 NH2C O C H R2 H N O 肽键 二肽 C H COOH R2 H N H2O 肽键 三 肽 H2O CC H CN O R3 （n-1） H2O H O C H N H R2 C H CN O R4H C O C H N H R1 N H C O vv多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多 个肽键的化合物个肽键的化合物 vv肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠 肽键的结构_ CN OH 二肽：由 _个氨基酸分子缩合而成， 含有_个肽键的化合物。 三肽：由 _个氨基酸分子缩合而成， 含有_个肽键的化合物。 多肽：由 _个氨基酸分子缩合而成， 含有_个肽键的化合物。 2 3 1 2 多 多 v2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成 1个肽键。 v3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2 个肽键。 v那么n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_ 个 水分子，形成_个肽键。 vn个氨基酸形成m条肽链，要脱去_个水分子， 形成_个肽键。 v如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的 蛋白质的相对分子质量为_ 思考 vn-1 vn-1 vn-m vn-m vna-18(n-m) 脱水数肽键数氨基酸数肽链数 蛋白质相对质量分数氨基酸平均相对 分子质量x氨基酸数18x脱水数 结论 思考与讨论 v从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 举例：一条由20种，10个氨基酸构 成的多肽链有_种排列方式呢 ？ 2010 问题三：问题三： 生物体的蛋白质的种类多达1010 1012，但构成蛋白质的氨基酸只有 20种。这20种氨基酸是如何构成数 目众多蛋白质的呢？ - 、氨基酸种类较多 、氨基酸数目成百上千 - 、氨基酸排列顺序千变万化 - 、肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别 原 因 蛋白质结构多样性决定了其功能多样性。 1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体 结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等 的成分主要是蛋白质。 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。 胃蛋白酶 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、调节作用：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 艾滋病(AIDS)HIV抗体(Y状抗体) 6、识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与 细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用 好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之 间，互相联络用的文字或语言。 蛋白质分子的主要功能：蛋白质分子的主要功能： 结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质， 如肌球蛋白、肌动蛋白等 催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶 运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体 调节蛋白：如胰岛素和生长激素等 免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体 组成元素C、H、O、N（S、P） 氨基酸 脱 水 缩 合 多肽 折 叠 盘 旋 蛋白质 组 成 种类：20种 通式： 特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同 一个C原子上 必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12 种 1、组成蛋白质的氨基酸不同2、氨基酸的数目不同 3、氨基酸排列顺序不同4、多肽的空间结构不同 结构多样性 导致 功能多样性 构成生物体、运输作用、催化作用、 调节作用、免疫作用、识别作用 导致 C NH2 H H C O N H C CH3 H COOH C O N H C H CH2 C O NH2 C O N H H CH2 C COOH （1）该化合物中，表示_， 表示 _ ，表示_。 （2）该化合物有氨基_个，有羧基 _个。该化合物的名称是_ 。 氨基 羧基 肽键 2 2四肽 课堂巩固： 1、 3. 人体免疫球蛋白由四条肽链构成， 共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至 少有游离的氨基和羧基数分别是（ ） A.764和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4 D 4.已知20种氨基酸的平均分子质 量是128，某蛋白质分子由两条 肽链组成，共有肽键98个，该蛋 白质的分子质量最接近于（ ） A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12888 C 蛋白质的性质 （1）水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能 生成一系列的中间产物，最后生成氨基酸。 （2）盐析：加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质 从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。 （3）变性：在高温加热时，蛋白质分子发生凝 固，失去生理活性，也不再溶于水，且容易被 消化酶水解，叫做蛋白质的变性。 （4）显色反应