2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件 2022——2023学年高一上学期生物人教版必修1

新课导入 蛋白质 第二章第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 学习目标 1、蛋白质的功能 2、氨基酸通式的结构特点 3、氨基酸形成蛋白质的过程 4、蛋白质结构多样性的原因 5、蛋白质的相关计算 一、蛋白质的功能 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。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 2.催化作用：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 3.运输作用：有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白能运输氧。 在细胞膜上也有很多起到运输载体功能的蛋白质，它能把需要的物质运输进入细胞，把细胞代谢产生的废物运出细胞。 血红蛋白示意图 载体蛋白示意图 煤气中毒：大量血红蛋白与CO结合，使得血红蛋白的携氧能力减弱或丧失，导致缺氧。 4.有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素。 当血糖浓度升高时，胰岛素会加速合成，作用于组织细胞，使之加快摄取，利用和储存葡萄糖 思考：蛋白质在生命活动中有什么作用？ 信息传递作用 5.有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是免疫球蛋白，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 思考：蛋白质在生命活动中有什么作用？ 防御作用 新冠疫苗：注射灭活的新冠病毒（抗原），不会致病又能产生相应的抗体，当同样的病毒这次侵入时，机体可快速产生抗体消灭病毒。 蛋白质功能的多样性 蛋白质 结构蛋白： 功能蛋白 细胞和生物体的结构成分 催化作用 运输作用 信息传递作用 免疫作用 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。 从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。 而作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体吸收呢，是因为胶原蛋白被分解成为可以被人体吸收的氨基酸。 思考•讨论 1.氨基酸的组成元素是什么？ 2.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 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 CH2 CH3 CH3 亮氨酸 CH CH C H R C O OH 羧基 氨基 一、组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式 H2N 侧链基团 R基不同，氨基酸不同（R基决定氨基酸的种类）。 二、元素： C、H、O、N （基本元素） C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 OH C H NH2 H CH2 COOH √ √ × × R R 巩固练习：分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸? （1） （4） （3） （2） 氨基酸的种类 组成蛋白质的氨基酸大约有21种 种类 必需氨基酸： 非必需氨基酸： 人体细胞不能合成。 （8种） 人体细胞能合成。 （13种） 赖氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸 甲携来一本亮色书 蛋白质的结构及多样性 C H R1 NH2 OH C O H2O C H COOH R2 H N H 氨基酸的结合方式 肽键 二肽 脱水缩合 氨基酸的结合方式——脱水缩合 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 肽键 二肽 C H COOH R3 H N H2O 肽键 三肽 H2O 以此类堆，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。多肽通常成链状结构，叫做肽链。 许多蛋白质都含有两条或多条肽链，他们通过一定的化学键如二硫键结合在一起。 二硫键 两条肽链 蛋白质的形成过程 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 一条肽链的特定区域进行有规律地盘曲、折叠 这条肽链进一步盘绕成一定的空间结构 四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构 由氨基酸形成血红蛋白的示意图 蛋白质结构多样性的原因 构成各种蛋白质的氨基酸的种类、氨基酸的数目、氨基酸的排列顺序以及多肽链盘曲、折叠的空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。 蛋白质的结构和功能相适应 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 原因：血红蛋白某一处谷氨酸被缬氨酸取代就可能形成异常的血红蛋白，由他参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输养的能力会大为削弱。 镰状红细胞、正常红细胞 蛋白质的相关计算 1.氨基酸数、肽键数、肽链数之间的关系 ①肽键数=脱水数 ②肽键数=氨基酸数-肽链数 2.游离氨基或羧基数 ①至少游离氨基(羧基数)=肽链数 ②实际游离氨基(羧基数)=肽链数+R基中的氨基(羧基数) 蛋白质的相关计算 ①至少氧原子数=肽键数＋2×肽链数=2×氨基酸数-肽键数 =氨基酸数