2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

本节聚焦: 怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？ 氨基酸的结构有什么特点？ 为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？ 必修1/第2章/组成细胞的分子/ 第4节 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。 讨论 1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收? 手术缝合线 2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？ 组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 这种手术缝合线要变为小分子物质（氨基酸）才能被吸收，因此蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。 一.蛋白质的功能 结构蛋白 催化作用 运输作用 调节作用 免疫作用 组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质，从化学角度看，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子，细胞核中的遗传信息，往往也要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。 一.蛋白质的功能 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、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 1.结构蛋白： 2.调节作用： 黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素 有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素和生长激素等。 3.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，如胃蛋白酶、胰蛋白酶。 胃蛋白质酶结晶 一.蛋白质的功能 4.运输作用： 有些蛋白质具有运输功能；如血红蛋白能运输氧、载体蛋白和通道蛋白参与物质跨膜运输。 血红蛋白 通道蛋白 5.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 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。 抗体结构示意图 二.蛋白质的基本组成单位——氨基酸 氨基酸的结构特点 观察下列几种氨基酸的结构 在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 缬氨酸 甘氨酸 丙氨酸 亮氨酸 氨基酸的结构特点 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。 讨论 1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 缬氨酸 甘氨酸 丙氨酸 亮氨酸 氨基酸的结构特点 讨论 2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ 缬氨酸 甘氨酸 丙氨酸 亮氨酸 “氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分：氨基和羧基 二.蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1.组成蛋白质的元素： 主要含C、H、O、N。 （有的还含Fe、S等） 胰岛素结构 血红蛋白（局部） 二.蛋白质的基本组成单位——氨基酸 2.氨基酸分子结构通式： 特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。氨基酸的不同之处是R基的不同。 决定氨基酸的种类 —NH2(氨基) —COOH(羧基) —R(侧链基团) 二.蛋白质的基本组成单位——氨基酸 氨基羧基不同表示方法： 特别关注： 氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为： —NH2、—COOH、—R (基团前的“—”不能省略) 组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“至少”说明氨基酸分子中的氨基和羧基的数目大于1个，其他的氨基和羧基位于R基上。 11 组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。经常食用牛奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般不会缺乏必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫非必需氨基酸。 3.氨基酸的种类： 约21种。 必需氨基酸： 共8种，人体不能合成的氨基酸（婴儿9种，组氨酸）。 非必需氨基酸： 共13种，人体能合成的氨基酸。 一种食物往往不能含有我们所需的各种氨基酸,特别是必需氨基酸,所以不能偏食. 三.蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸的脱水缩合 人体中氨基酸为21种，蛋白质为1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？ OH O C H R1 NH2 C C H COOH R2 H N H (1)二肽与肽键 脱水缩合： 一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫作脱水缩合。 三.蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸的脱水缩合 (1)二肽与肽键 肽键： 连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键。 二肽： 由两个氨基酸缩合而成的化合物叫二肽。 C