2.4蛋白质是生命活动的主要承担者第2课时课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

氨基酸21种 蛋白质： 1010～1012 导入新课：上一节课我们学习了蛋白质的构成单位-氨基酸有21种。种类有限的氨基酸，如何构成种类繁多、功能多样的蛋白质？ 第二课时 蛋白质的结构 及其多样性 脱水缩合 1.氨基酸的结合方式： C H COOH R2 H N 二肽 C H R1 H2N OH C O H2O H 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，生成一个肽键的过程。 肽键 OH H 二肽 H2O H2O C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O C H COOH R2 H N 氨基酸的脱水缩合 脱下的水分子中O来自 氨基酸的 基，两个H分别来自 、 基 产生二肽、三肽的过程中形成肽键数和产生的水分子数是什么关系？ C H COOH R2 H N C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 肽键 C H COOH R2 H N H2O 肽键 三肽 H2O 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。 氨基酸的脱水缩合 二肽 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。 由几个氨基酸形成的就叫几肽 三肽、四肽…… 统称为 多肽 肽链 呈链状 氨基酸之间仅仅只能依靠肽键连接吗？还有没有其它作用力？肽链有生物活性吗？ 脱水缩合 6 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 不相邻的氨基酸上的o与H靠的比较近时，会形成氢键 氢键的作用力，会将肽链进行盘曲成螺旋状，或者折叠成片状形成特定的空间结构 多肽链中不相邻的氨基酸之间 2.蛋白质形成过程： WS ‹#› 7 —SH —SH + —S—S— + —2H 二硫键 两条肽链 二硫键是两个半胱氨酸经过脱氢，在两个硫原子之间形成的化学键。 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。 巯基 2.蛋白质形成过程： 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 1 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 2 肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 3 四条肽链聚集形成复杂空间结构 4 C H O N 组成 氨基酸 脱水缩合 二肽 一条或几条 盘曲折叠 多肽 蛋白质 脱水缩合 2.蛋白质形成过程： 氨基酸形成血红蛋白过程 既然蛋白质都是按照上述方式构成的多肽链，为什么会有那么多种类的蛋白质呢？ 蛋白质 脱水缩合 盘曲折叠 氨基酸 脱水缩合 二肽 三肽 脱水缩合 多肽 2.蛋白质形成过程： 氨基酸的种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序不同 α-螺旋 β-折叠 肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同 3.蛋白质结构具有多样性的原因： （1）氨基酸种类不同 （2）氨基酸数目成百上千 （3）氨基酸排列顺序千变万化 （4） 总结：氨基酸种类、数目、排列顺序不同， 肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结 构千差万别。 结构多样性→功能多样性 肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构千差万别 氨基酸角度 3.蛋白质结构具有多样性的原因： 2.蛋白质的变性 原因：物理因素（高温、紫外线等） 化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等） 1.蛋白质的盐析 原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低 结果：蛋白质析出 特点：可逆，加水后絮状物消失 结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏 特点：不可逆 与社会 的联系 13 蛋白质在一系列蛋白酶的作用下被水解成氨基酸，空间结构和肽键被破坏。 （1）概念： 完全水解：氨基酸 部分水解：氨基酸和肽链（多肽） 注意：蛋白质加入蛋白酶水解后，双缩脲试剂检测可以产生紫色！ 3.蛋白质的水解 与社会 的联系 厘清蛋白质的变性和水解的区别: (1)变性:是由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间构象发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。 (2)水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。 [特别提醒] (1)构成蛋白质的氨基酸种类相同时,蛋白质不一定相同,可能排列顺序不同或数目不同或形成的蛋白质空间结构不同。 (2)功能不同的蛋白质,氨基酸的种类、数目和排列顺序可能相同,但是空间结构不同。 （3）肽链没有空间结构，因此没有生物活性；蛋白质有空间结构，有生物活性 原因：高温使蛋白质空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。 鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。为什么熟鸡蛋、熟肉容易消化。 加酶洗衣粉不要用热水洗； 医院用70%酒精杀菌； 与社会 的联系 A、具有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸 B、不同氨基酸之间的差异是由R基引起的 C、胰岛素中不同肽链之间通过肽键连接 D、蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变 习题巩固 1.下列有关蛋白质的描述正确的是（ ） B 结合如图蛋白质加热过程中的变化,据此判断下列有关叙述正确的是 (　　) A.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 B.蛋白质变性后,营养价值变低 C.沸水浴加热后,构成蛋白质的肽键断裂 D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未发生改变 A 3. 某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。 (1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是______个 ;有_____ 种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是_____ 。 (2)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变, 它还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？ 不能，因为蛋白质的结构和功能相适应，如果氨基酸排列顺序变了，蛋白质的结构发生改变，就不具有脑啡肽的镇痛功能。 5 4 4 $$