第二章組成細胞的分子2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者1從某些動物組織中提取的膠原蛋白,可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時間,這種縫合線就可以被人體組織吸收,從而避免拆線的痛苦。1.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收?2.這種縫合線發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收?這對你認識蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示?問題探討組成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)（氨基酸）才能被吸收，因此蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。3知識點1一.蛋白質(zhì)的功能一.結(jié)構(gòu)蛋白二.功能蛋白結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)免疫運輸催化蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者活動1：閱讀教材P28，舉例說出蛋白質(zhì)承擔(dān)的功能4一.蛋白質(zhì)的功能1.結(jié)構(gòu)蛋白:是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。5一.蛋白質(zhì)的功能一.蛋白質(zhì)的功能2.調(diào)節(jié)生命活動：調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素。胰島B細胞分泌胰島素胰島素63.催化作用：細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶（結(jié)晶）▲細胞中的能量貨幣——ATP的分解能量酶7一.蛋白質(zhì)的功能4.運輸作用：具有運輸物質(zhì)的功能，如血紅蛋白運輸氧。▲細胞膜上具有物質(zhì)運輸功能的載體蛋白▲血紅蛋白運輸氧氣O2分子8一.蛋白質(zhì)的功能5.免疫作用：如抗體，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。抗原和抗體9一.蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白免疫功能調(diào)節(jié)功能催化作用蛋白酶運輸功能總體來說，蛋白質(zhì)是細胞的基本組成成分，參與組成細胞結(jié)構(gòu)、催化、運輸、信息傳遞、防御等重要功能。可以說，細胞的各項生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。11知識點2二.蛋白質(zhì)的基本單位—氨基酸一.氨基酸的結(jié)構(gòu)二.氨基酸的種類CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3纈氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCH2CH3CH3亮氨酸CHCH二

氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類2.“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對應(yīng)關(guān)系嗎？1.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3纈氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCH2CH3CH3亮氨酸CHCH2.“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對應(yīng)關(guān)系嗎？1.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？二

氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類H2N－氨基酸氨基羧酸－NH2O－C－OH－NH2氨基羧基－COOHHOOC－OHO－C－－－N－HH二

氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類1.每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。2.R基不同，氨基酸則不同。H2N氨基COHO羧基CHR側(cè)鏈基團二

氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類氨基羧基R基決定氨基酸種類二

氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類判斷下列分子是不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√×√×方法:“一查”:是否有氨基和羧基；“二看”:是否有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。注意:只有兩者同時具備才是組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸17每種氨基酸都只有一個氨基和一個羧基嗎？每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。

CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H—C—COOH│NH2

賴氨酸思考18氨基酸組成元素：________________C、H、O、N胱氨酸半胱氨酸甲硫氨酸CHH2NCOOHCH2CH2SCH3SHCHH2NCOOHCH2巰基SCHH2NCOOHCH2SCH2NCOOHCH2H二硫鍵有的還含有S蛋白質(zhì)組成元素:C、H、O、N（S、P）特征元素19二

氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類記憶方法：一家人來寫兩三本書,或一笨蛋來宿舍歇涼；必需氨基酸指人體不能合成、必須從食物中補充的氨基酸(甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸），動物性食品中必需氨基酸含量較豐富。非必需氨基酸人體細胞能夠合成的氨基酸。聯(lián)系生活注：評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的主要依據(jù)是是否含有必需氨基酸二

氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類極性氨基酸極性氨基酸的R基團有對水分子有一定的親和性，一般能和水分子之間形成氫鍵。(如S、T）非極性氨基酸非極性氨基酸的R基團對水分子的親和性不高或很低，但對脂溶性物質(zhì)的親和性較高。（如G、A）拓展應(yīng)用提醒：蛋白質(zhì)中的極性氨基酸之間形成的氫鍵，對于維持蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)非常重要。根據(jù)R基團對水分子的親和性劃分22知識點3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性一.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二.蛋白質(zhì)的多樣性1、脫水縮合過程HH縮合二肽：H2NCCOHCOOHCNHOHR1R2H2OH2NCCCOOHCNOHR1R2HH肽鍵肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫肽鍵由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，含有一個肽鍵。23三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及多樣性多肽：由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。CCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2O三肽H2O肽鍵CHCOOHR3HN肽鍵↓↓241、脫水縮合過程肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個數(shù)的關(guān)系：氨基酸肽鍵肽鍵數(shù)=6－1肽鍵數(shù)=8－2肽鍵數(shù)

=脫去水分子個數(shù)

肽鍵數(shù)=3－1

=

氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)

3.多肽鏈盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)第4節(jié)

蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者三蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性-SH＋-SH→-S-S-氫鍵

蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)

化學(xué)結(jié)構(gòu)

空間結(jié)構(gòu)

空間結(jié)構(gòu)

空間結(jié)構(gòu)三蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性

3.如果用21個不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈?試著說出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因(提示:一個蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個氨基酸)。思考與討論2110由n個氨基酸所構(gòu)成的肽鏈的種類數(shù)是21n種三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及多樣性21種氨基酸1010～1012種蛋白質(zhì)盡管氨基酸的種類有限，但卻構(gòu)成了種類繁多、功能多樣的蛋白質(zhì)。29三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及多樣性A-A-A-A-A-AA-A-A-A-A-A-A-A-AA-A-A-A1A-A-A-AB-B-B-BC-C-C-C2A-B-C-DB-D-C-AC-B-D-A34氨基酸數(shù)目不同氨基酸種類不同氨基酸排列順序不同肽鏈盤曲、折疊方式、空間結(jié)構(gòu)不同30三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及多樣性盤曲折疊具有特定空間結(jié)構(gòu)

脫水縮合

人的蛋白質(zhì)胃蛋白酶胰蛋白酶等蛋白酶腸肽酶等肽酶

豬蹄中的蛋白質(zhì)多肽氨基酸多肽把豬蹄吃進肚子后，它去了哪里？

每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。正常血紅蛋白異常血紅蛋白鐮狀細胞貧血患者的血紅蛋白運輸氧的能力會大為削弱32三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及多樣性組成元素C、H、O、N（S）導(dǎo)致氨基酸種類：21種(必需氨基酸：8種)通式：特點：至少有一個－NH2和一個－COOH連在同一個C原子上脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸排列順序不同多肽的空間結(jié)構(gòu)不同折疊盤旋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)節(jié)作用，如胰島素免疫作用，如抗體構(gòu)成導(dǎo)致H2NOCHCOHR課堂小結(jié)33水解：蛋白質(zhì)或者多肽中肽鍵斷裂，分解為氨基酸的過程稱為水解，和脫水縮合的過程相反，這個過程需要蛋白酶或者肽酶的催化。蛋白質(zhì)的水解和氧化分解氧化分解（代謝）：將蛋白質(zhì)分解成CO2、水、尿素并釋放能量的過程。知識拓展：知識拓展：※蛋白質(zhì)的水解完全水解部分水解需要多種酶協(xié)同作用才能使蛋白質(zhì)完全水解各種氨基酸混合物各種氨基酸和肽段的混合物※糖尿病病人只能注射而不能口服胰島素因為胰島素是一種蛋白質(zhì)，口服會在消化道里以蛋白質(zhì)的形式被消化成氨基酸，而失去胰島素的功能。35※蛋白質(zhì)的鹽析加入某種無機鹽，是使物質(zhì)溶解度降低而析出的過程。※蛋白質(zhì)的變性高溫X射線超聲波①物理因素②化學(xué)因素重金屬鹽、強酸、強堿知識拓展：※臨床工作中常用酒精、加熱、紫外線等方法使細菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，從而達到消毒、滅菌的目的雞蛋是生吃好還是熟吃好呢？高溫會使蛋白質(zhì)變性，其空間結(jié)構(gòu)變得伸展，松散，肽鍵暴露出來，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋和熟肉更容易消化吸收。37知識拓展：人類許多疾病與人體細胞內(nèi)肽鏈的折疊錯誤有關(guān)，如囊性纖維病、阿爾茨海默癥、帕金森病等。知識拓展：-CNH2HR1-C-O--=-CNHR2-C-O--=-H-CNHR3-C-OHO--=-H檢測生物組織中的蛋白質(zhì)三肽及以上才能被雙縮脲試劑檢測產(chǎn)生紫色反應(yīng)知識拓展：40破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，但不破壞肽鍵，