内容正文:
问题探讨
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。
1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?
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?
因为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才能被吸收
因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。
人教版(2019) 必修1 《分子与细胞》
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第2章 组成细胞的分子
一、蛋白质的功能
1.结构蛋白
一、蛋白质的功能
2.催化
一、蛋白质的功能
血红蛋白
载体蛋白
3.运输
一、蛋白质的功能
4.调节(信息传递)
一、蛋白质的功能
5.免疫
一、蛋白质的功能
细胞的各项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。
1.结构蛋白
2.催化
3.运输
4.调节(信息传递)
5.免疫
一、蛋白质的功能
蛋白质功能多样性
蛋白质结构多样性
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
胶原蛋白经过怎样的变化才能被吸收?
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.种类
组成人体蛋白质的氨基酸有21种
13种非必需氨基酸:人体细胞能够合成
8种必需氨基酸:人体细胞不能合成, 必须从外界环境获取
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
思考·讨论
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
这些氨基酸的结构具有什么共同特点?
不同氨基酸分子的区别在哪里?
氨基酸由哪些化学元素组成 ?
2.元素组成:C、H、O、N
(S)
(Se)
“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系?
半胱氨酸
Se
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
SeH
4.结构特点
①每种氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。
③各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
R
H
H2N
COOH
C
3.结构通式
小试牛刀
1、下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸是_____________
①③⑥⑦
小试牛刀
2、下列各种蛋白质及功能相符合的是( )
A.蛛丝蛋白——免疫功能 B.抗体——调节蛋白
C.胰岛素——催化功能 D.血红蛋白——运输功能
3、甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,它的分子式是( )
A. C5H11O2NS B. C3H7S
C. C4H11O2S D. C5H10O2N
A
D
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1010~1012种蛋白质
21种氨基酸
三、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸的结合方式:
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H
肽键
H2O
脱水缩合
三、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸的结合方式:脱水缩合
脱去 分子H2O,形成 个肽键。
脱去的水中,H来自 ,O来自 。
氨基和羧基
羧基
1
1
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
H2O
二肽
三肽
1.氨基酸的结合方式:脱水缩合
三、蛋白质的结构及其多样性
阅读教材P30,明确相关概念
脱水缩合:
肽键:
二肽:
多肽和肽链:
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,这种结合方式叫做脱水缩合。
连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。
由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作二肽。
由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫作多肽。多肽常呈链状结构,叫作肽链。
三、蛋白质的结构及其多样性
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
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
半胱氨酸
三、蛋白质的结构及其多样性
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
氨基酸脱水缩合形成肽链
肽链有规律地盘曲折叠形成的构型
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
肽链组合在一起形成更加复杂的空间结构
脱水缩合
蛋白质
(由一条或多条肽链构成)
氨基酸
二肽
盘曲折叠
多肽(肽链)
2.蛋白质的结构
(1)蛋白质的结构层次
三、蛋白质的结构及其多样性
从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
氨基酸
二肽
多肽
蛋白质
脱水
缩合
一条或几条
盘曲、折叠
思考·讨论
三、蛋白质的结构及其多样性
思考·讨论
进入人体消化道的蛋白质食物,要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸?这些氨基酸进入人体细胞后,需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质?人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗?
食物蛋白
胃、胰蛋白酶
肠肽酶
氨基酸
吸收
脱水
缩合
二肽…多肽
人体内氨基酸
不一样,人体蛋白质具有完成人体生命活动的结构和功能。
人体的蛋白质
三、蛋白质的结构及其多样性
思考·讨论
如果用21个不同的字母代表21种氨基酸,若写出由10个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。
2110
三、蛋白质的结构及其多样性
2.蛋白质的结构
(2)蛋白质分子结构的多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
单个氨基酸
改变
血红蛋白结构
异常
红细胞形态
异常
镰刀型细胞
贫血症
谷氨酸
缬氨酸
蛋白质的结构异常
三、蛋白质的结构及其多样性
蛋白质变性
蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
肽键没有断裂
四、蛋白质的相关计算
1.关于氨基酸脱水缩合反应中的计算
氨基酸个数 肽链数 脱去的水分子数 肽键数
4 1
5 1
n 1
9 2
10 3
n m
3
3
4
4
n-1
n-1
7
7
7
7
肽链:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
n-m
n-m
环肽:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数
四、蛋白质的相关计算
人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是( )
A.145/144
B.145/145
C.145/146
D.146/145
D
四、蛋白质的相关计算
2.关于相对分子质量的计算
H2O
C
H
H2N
C
R1
O
OH
COOH
H
C
R2
N
H
H
S
S
SH +
HS
+ 2H
蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18
-二硫键数×2
四、蛋白质的相关计算
组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128,血红蛋白由4条多肽链组成,共含有574个氨基酸,则血红蛋白的分子质量约为( )
A.73472 B.12800
C.63212 D.63140
C
na-18 (n- m)
四、蛋白质的相关计算
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
C
R6
O
N
H
C
H
COOH
R7
3.蛋白质中游离氨基和羧基的数目
氨基(羧基)数=肽链数+R基上氨基(羧基)数
至少含有的游离氨基(羧基)数=肽链数
四、蛋白质的相关计算
有关图中蛋白质的叙述,正确的是( )
A.含有两条肽链
B.共有126个肽键
C.R基中共含17个氨基
D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
A
四、蛋白质的相关计算
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
C
R6
O
N
H
C
H
COOH
R7
4.蛋白质中各原子数目
(1)O原子数
(2)N原子数
=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数
=各氨基酸中N原子总数
=2×肽链数+肽键数+R基上的O原子数
=肽链数+肽键数+R基上的N原子数
某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成,该蛋白质氧原子和氮原子至少有的个数是 ( )
A、n-m B、n-2m
C、n+m D、2n+m
D
课堂小结
多肽
脱水缩合
形成
结构多样性
功能多样性
生命活动的主要承担者
Lavf58.51.100
$$