内容正文:
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
(第2课时)
授课人:
学习目标
1. 生命观念
(1)分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系,举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。
2.科学思维
(1)说出氨基酸构成多肽链或者蛋白质分子的过程。
3. 科学探究
(1)归纳概括氨基酸的结构通式和特点,阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
4.社会责任
(1)阐明蛋白质是生命活动的主要承担者,认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。
民间有一种“吃什么补什么”的说法,如吃鱼眼能明目,喝虎骨酒可以壮筋骨,假如我们吃了鸡肉,能直接变成我们自身的肌肉吗?物中的蛋白质能不能直接被人吸收?
蛋白质是一类生物大分子,种类多种多样。蛋白质必须经过消化,成为各种氨基酸,才能被人体吸收利用。
问题探讨
蛋白质→氨基酸→蛋白质
一、氨基酸的结合方式
我们知道人体中氨基酸有21种,蛋白质有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?
氨基酸:
21种
蛋白质:
1010~1012
脱水缩合
蛋白质是生物大分子,由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成。
一、氨基酸的结合方式
氨基酸脱水缩合过程视频(视频)
一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子的水,这种结合的方式叫脱水缩合。
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
H
COOH
R2
H
N
H
+
→
H2O
+
OH
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
肽键
二肽
脱水缩合过程中脱出来的H2O分子中的H来自_____________;O来自于_______。
氨基和羧基
羧基
C
O
H
N
CO
NH
一、氨基酸的结合方式
1.氨基酸的脱水缩合
(2)多肽与肽链
C
H
R1
NH2
C
H
COOH
R2
C
O
H
N
C
H
COOH
R3
H
N
H
+
→
C
H
R1
NH2
C
H
R2
C
O
H
N
C
H
COOH
R3
CO
NH
H2O
+
肽链:
多肽通常呈链状结构,叫作肽链。
多肽:
由多个氨基酸缩合而成的化合物叫多肽。
三肽
两个氨基酸脱水缩合,生成____个水分子,形成____个肽键;三个氨基酸脱水缩合,生成____个水分子,形成_____个肽键;n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链,生成________水分子,形成_______个肽健。
1
1
2
2
n-1
n-1
一、氨基酸的结合方式
H2O
小试牛刀
下图为脑啡肽的结构简式,据图回答:
(1)脑啡肽分子是由_______种氨基酸形成的,造成氨基酸种类不同的原因是________不同。
(2)脑啡肽中含有____个肽键,脑啡肽的名称是_____肽,形成过程称为___________,形成过程中共脱去___个水分子。
4
R基
4
五
脱水缩合
4
多肽能够行使蛋白质的各项功能吗?从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
第一步:找肽键
第二步:找R基
第三步:看头尾
1、氨基酸形成蛋白质的过程
1氨基酸之间脱水缩合形成肽链
2
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
3
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
4 四条肽链聚集形成复杂空间结构
→
→
→
二、蛋白质的结构及其多样性
这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。例如,血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质,含四条多肽链。
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
二、蛋白质的结构及其多样性
2.肽链的连接方式:
二硫键
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。
二硫键
两条肽链
总结:二硫键可以形成在肽链内,也可以形成在肽链间
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
二、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质结构多样性的原因:
氨基酸的种类不同
合作探究1:观察以下四条多肽链,找出它们不同的原因?
(2)原因二:
(1)原因一:
氨基酸的数目不同
二、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质结构多样性的原因:
合作探究2:3位同学为一组,模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链,能形成多少种不同的肽链?
氨基酸的排列顺序不同
(3)原因三:
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。多肽通常呈链状结构,叫做肽链。肽链能盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通