内容正文:
课前背诵
1.举例说明蛋白质的功能?
2.蛋白质的基本组成单位?结构通式?氨基、羧基写法?(爬黑板)
3.组成人体的氨基酸有多少种?如何分类?
4.氨基酸形成肽链的方式?形成的是什么键?形成二肽时,形成几个键?
脱去几分子水?脱去水中H来自?O来自?
5.二肽的形成过程(爬黑板)
课前准备:准备越充分,学习越高效
蛋白质的结构及其多样性
氨基酸:21种
蛋白质:
1010~1012
?
种类有限的氨基酸是如何构成种类繁多、功能多样的蛋白质呢?
导
2
第二章 组成细胞的分子
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
学习目标
1. 通过阅读课本P29-30内容,掌握氨基酸脱水缩合过程相关的计算规律。
2.通过阅读课本P30-31内容,说出蛋白质的结构层次,理解蛋白质结构和功能多样性的关系。
3.通过阅读课本P30-32内容,理解蛋白质多样性的原因;
【重难点】
重点:蛋白质的结构层次;蛋白质多样性原因;蛋白质相关计算
难点:利用结构功能观分析血红蛋白的结构决定其功能
1、肽链形成过程中,形成 键?
2、一条肽链盘曲折叠过程,形成 键?
肽
氢键和其他化学键如二硫键
二硫键的形成:二硫键(—S—S—)是连接不同肽链或同一肽链的不同部分的化学键。
二硫键在蛋白质分子中,起着稳定的肽链空间结构的作用。
3、多条肽链通过 键相互结合在一起?
其他化学键如二硫键
一、蛋白质的结构
①氨基酸数目不同
②氨基酸种类不同
③氨基酸排列顺序不同
④肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
二、蛋白质结构多样性的原因
1 ◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
2 ◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
◇、◎代表不同种类的氨基酸,◇、◎的数量代表不同氨基酸的数量请分析:
蛋白质功能的多样性
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列顺序不同
肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同
蛋白质结构的多样性
蛋白质功能的多样性
结构决定功能
三、蛋白质的结构异常
谷氨酸被缬氨酸取代
蛋白质结构
异常
红细胞形态
异常
镰刀型细胞
贫血症
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能。
8
四、蛋白质的变性
蛋白质在某些物理或化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
可以,破坏了蛋白质的空间结构,肽键没有断裂。
(1)吃熟鸡蛋、熟肉容易消化的原因: 使蛋白质分子的空间结构变得 ,容易被 。(2)加热、加酸、加酒精等消毒、灭菌的机理: 。
(3)变性的蛋白质能否用双缩脲试剂检测?
高温
伸展、松散
蛋白酶水解
引起细菌、病毒的蛋白质变性
实例 变化类型 空间结构是否改变 肽键是否断裂 功能是否改变
鸡蛋煮熟后,无法再孵化
食物蛋白质在消化道内最终成为氨基酸
蛋白质变性和水解的辨析
变性
是
否
是
水解
是
是
是
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1.三个氨基酸脱水缩合可形成几肽?几个肽键?脱去几分子水?
脱水数=肽键数=6 -1
脱水数=肽键数=8 -2
公式1:脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数= m-n
脱水数=肽键数=3-1
2.m个氨基酸缩合形成1条肽链的蛋白质中,肽键数是 ,脱水数= 。
m-1
m-1
3.m个氨基酸缩合形成n条肽链的蛋白质中呢?
五、蛋白质相关计算
三肽 2 2
用氨基酸数与肽链数表示
环状肽:
脱水数=肽键数=氨基酸数
(环状肽将肽链数记为0)
公式1:脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数= m-n
蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算
1. 1条多肽链至少有几个游离的氨基和几个游离的羧基?
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R3
H
N
至少有1个氨基和1个羧基
2. 2条多肽链至少有几个游离的氨基和几个游离的羧基?
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R3
H
N
至少有2个氨基和2个羧基
C
C
H
R4
H2N
C
O
C
H
R5
H
N
O
C
H
COOH
R6
H
N
3. 若还有— NH2或—COOH,则存在于R基中。
(1)蛋白质中氨基数= + ,
(2)蛋白质中羧基数= + 。
依此类推n条多肽链至少有几个氨基和几个羧基?
至少有n个氨基和n个羧基
肽链条数
R基中氨基数
肽链条数
R基中羧基数
环状肽:肽链数记作0,至少0个氨基或羧基,
至少含有的氨基数=羧基数=肽链数=n
氧原子数量=肽键数+2X肽链数+R基上氧原子数
=各氨基酸中氧原子总数-脱水数
氮原子数量=肽键数+肽链数+R基中氮原子数=各氨基酸中氮原子总数
1条肽链 m条肽链
氨基酸数
肽键数
脱去水分子数
氨基酸平均相对分子质量
蛋白质
相对分子质量
氨基数目
羧基数目
n
n
n-1
n-m
n-1
n-m
a
a
an-18(n-1)
an-18(n-m)
至少1个
至少m个
至少1个
至少m个
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R3
H
N
氧原子数量=肽键数+2X肽链数+R基上氧原子数
=各氨基酸中氧原子总数-脱水数
氮原子数量=肽键数+肽链数+R基中氮原子数=各氨基酸中氮原子总数
C
C
H
R4
H2N
C
O
C
H
R5
H
N
O
C
H
COOH
R6
H
N
$