内容正文:
蛋白质是生命活动的主要承担者
柳又文
我体内有丰富的蛋白质
奶和奶制品
豆类及豆制品含丰富的蛋白质
氨基酸
组成生物体的常见蛋白质
如何验证这些结构是由蛋白质组成的呢?
蛋白质(中的肽键)与双缩脲试剂发生紫色反应。
血红蛋白
指甲
角蛋白
一、蛋白质的功能
结构
(肌肉、头发)
调节
(胰岛素)
免疫
(抗体)
运输
(血红蛋白)
催化
(酶)
蛋白质是生命活动的主要承担者
活动1:阅读教材P28,举例说出蛋白质承担的功能
一根优秀的手术缝合线应该具有哪些特性?
胶原蛋白具有怎样的结构,使其能够实现手术缝合线的功能?
纤细
强韧
可吸收
胶原蛋白线
传统缝合线
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
一、氨基酸的概念:
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
二、氨基酸的结构:
H2N--C--C--OH
H
O
H
H2N--C--C--OH
H
O
H2N--C--C--OH
H
O
H2N--C--C--OH
H
O
CH
CH3
CH2
CH
CH3
CH3
CH3
CH3
甘氨酸
缬氨酸
亮氨酸
丙氨酸
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
二、氨基酸的结构:
1、氨基酸的结构通式:
H--N--C--C--OH
R
O
H
H
氨基
侧链基团
羧基
a. R基的不同,氨基酸不同。
b. 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(--NH2)和一个羧基(--COOH),而且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
2、氨基酸的结构特点:
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
—C—
H
NH2
COOH
CH3
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
—CH2—
NH2
COOH
—C—
H
NH2
COOH
CH2—
H
②
①
③
④
1、以下属于氨基酸的是_____________________
①②④
2、请分别写出下列几种氨基酸分子的R基。
CH2
CH
NH2
COOH
A
CH3
CH
OH
CH
NH2
COOH
B
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
苯丙氨酸
甲硫氨酸
C
苏氨酸
—C—
H
NH2
COOH
CH3
D
丙氨酸
三、氨基酸的种类
必需氨基酸:8种,人体细胞不能合成的,必须从外界获取。(奶制品、肉类、蛋类、大豆类)
非必需氨基酸:13种,人体细胞能够合成的。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
三 、蛋白质的结构及其多样性
1、概念:
氨基酸分子互相结合的方式是: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,脱去一分子的水,这种结合方式叫做脱水缩合。
蛋白质的形成:氨基酸的脱水缩合
-N--C--C--OH
H
O
R2
H
-OH
H-
H--N--C--C-
H
O
R1
H
2、氨基酸脱水缩合的过程
肽键
二肽
三 、蛋白质的结构及其多样性
2、氨基酸脱水缩合的过程
-N--C--C-
H
O
R2
H
-OH
H-
H--N--C--C-
H
O
R1
H
-N--C--C--OH
H
O
R3
H
H-
-OH
肽键
三肽
三 、蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
由氨基酸形成蛋白质的过程
氨基酸 二肽 三肽 多肽 一条或多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
蛋白质分子图象
三、蛋白质的结构及其多样性
生物界的蛋白质种类多达1010-1012 种,它们参与组成了生物和细胞的各种结构,执行多种多样的功能。
21种氨基酸是怎么样构成种类如此之多的蛋白质呢?
三、蛋白质的结构及其多样性
2、蛋白质的多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
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①氨基酸种类不同,肽链结构不同
②氨基酸数目不同,肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同,蛋白质种类不同
有2个不同的氨基酸可形成几种二肽?
-N--C--C--OH
H
O
R
H
-OH
H-
H--N--C--C-
H
O
H
H
-N--C--C-
H
O
H
-OH
H
-N--C--C-
H
O
R
H
H-
-OH
H-
三、蛋白质的结构及其多样性
2、蛋白质多样性的原因
氨基酸数目成百上千
氨基酸排列顺序千变万化
肽链空间结构千差万别
蛋白质结构
及其多样
蛋白质功能及其多样
氨基酸的种类不同
三、蛋白质的结构及其多样性
3、蛋白质结构异常
单个氨基酸
改变
蛋白质结构
异常
红细胞形态
异常
镰刀型细胞
贫血症
蛋白质的功能
空间结构
一级结构
三、蛋白质的结构及其多样性
4、蛋白质变性
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。
三、蛋白质的结构及其多样性
4、蛋白质变性
蛋白质的水解
纤长
强韧
可吸收
40分钟后
2周后
三、蛋白质的结构及其多样性
4、蛋白质变性
条件 蛋白质空间结构 肽键是否断裂 能否与双缩脲试剂发生反应
高温 改变 否 能
水解(蛋白酶) 改变 是 不能
盐析 未改变 否 能
四、计算
A:由n分子氨基酸形成一条肽链的情况:
氨基酸分子数(个) 生成的水分子数(个) 肽键数目(个)
2 1 1
3 2 2
4 3 3
n n-1 n-1
氨基酸分子数(个) 生成的水分子数(个) 肽键数目(个)
4 2 2
6 4 4
8 6 6
n n-2 n-2
B:由n分子氨基酸形成俩条肽链的情况:
1.脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数(n)-肽链数(m)
2.蛋白质的相对分子质量=(氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量)-(失去水分子数×水的相对分子质量)
四、计算
3.游离的氨基数 = 肽链数+R基上的氨基数 =各氨基酸中氨基的总数—肽键数
4.游离的羧基数 = 肽链数+R基上的羧基数 =各氨基酸中羧基的总数—肽键数
5.N原子数 = 氨基酸中N的总数=氨基酸数+R基上的N原子数
6.O原子数 = 各氨基酸中O的总数—脱水数
注意:脱水缩合过程中N不会发生改变。
四、计算
2个氨基酸形成一条肽链,要脱去 分子水,并形成 个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链,要脱去 分子水,形成 个肽键。
那么,n个氨基酸形成一条肽链,要脱去_____个水分子,形成______条肽键。
n个氨基酸形成m条肽链,要脱去_____个水分子,形成______条肽键。
如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为
n-1
n-1
n-m
n-m
nxa-(n-m)x18
1
1
2
2
四、计算
2. 氨基酸、多肽和蛋白质的关系
失去水的分子数
肽键数
氨基酸数
肽链的条数
蛋白质的分子量
氨基酸数
氨基酸平均分子量
失去水的分子数
18
五、当堂检测
—C
H2N
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
①
②
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
③
(1)该化合物中,①表示________, ③ 表示________ ,⑦表示________。
(2)该化合物有氨基_____个,有羧基____个。该化合物的名称是____________,它是由______个氨基酸通过 反应生成,同时产生 个水分子。
氨基
羧基
肽键
2
2
多肽
(四肽)
4
脱水缩合
3
1.
五、当堂检测
2.某二十二肽被水解成1个四肽,2个三肽,2个六肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是( )
A、6, 18 B、5, 18
C、5, 17 D、6, 17
C
COOH
H2N
H2N
COOH
H2N
COOH
COOH
H2N
COOH
H2N
或用公式:肽键数=22-5=17
五、当堂检测
3、人的一种抗体共含764个氨基酸,有4条肽链,肽键____个,至少有氨基____个,羧基____个。
760
4
4
4、20种氨基酸的平均分子量是128,有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质,分子量约为( )
A.12800 B.11018
C.11054 D.11638
C
【解析】
100×128-(100-3)×18=11054
六、课后作业
完成课本P32习题。
谢谢观看
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