内容正文:
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
(第2课时)
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?食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
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。
氨基酸的结合方式:
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
脱水缩合——氨基酸之间相互连接而脱去水的过程。
1. 水中氢来自:
2. 水中氧来自:
氨基和羧基
羧基
1. 氨基酸的脱水缩合
一、氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
(1)肽键:连接两个氨基酸分子的化学键:
(2)二肽:由 氨基酸分子缩合而成的化合物。
-NH-CO-或-CO-NH-
两个
(3)生成一个肽键,脱去 水。
一分子
肽键
肽键
2. 二肽
一、氨基酸的结合方式
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
H2O
肽键
三肽
(1)三肽(多肽): 由三个或多个氨基酸分子缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。
(2)肽链:多肽通常呈链状结构,所以多肽通常又叫肽链。
3. 三肽、多肽和肽链
一、氨基酸的结合方式
有的是环状,首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来,成为环状多肽。
三肽、四肽……
统称为
多肽
肽链
呈链状
一、氨基酸的结合方式
由多个氨基酸缩合而成的化合物叫多肽。
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
7
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
二、蛋白质的结构及其多样性
多肽链中不相邻的氨基酸之间
规则性的形成氢键
使得肽链能盘曲,折叠
形成具有一定空间结构的蛋白质分子
二、蛋白质的结构及其多样性
2.肽链的连接方式:
二硫键
—SH
—SH
+
—S—S—
+
—2H
二硫键
两条肽链
有些蛋白质含有两条或多条多肽链,通过二硫键维系在一起。
SH
巯基
又称S-S键
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,它们通过一定的化学键互相结合在一起。(教材P30)
二、蛋白质的结构及其多样性
人体细胞内肽链的折叠错误会有什么结果?
原因四:多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
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二、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质结构多样性的原因:
人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关,如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等
决定
蛋白质空间结构改变或破坏
蛋白质的功能减弱或丧失
导致
二、蛋白质的结构及其多样性
4.蛋白质结构与功能相适应:
正常红细胞
运氧能力强
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
原因
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
镰状红细胞
运氧能力弱
氨基酸序列改变
影