第4節蛋白質是生命活動的主要承擔者(第1課時)第2章組成細胞的分子一、蛋白質的功能

肌肉纖維

黃色區域的部分細胞能分泌胰島素

胃蛋白酶結晶血紅蛋白示意圖與抗原結合的某種抗體一.蛋白質的功能1.許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為結構蛋白。2.催化功能酶是一類生物催化劑，細胞中的化學反應離不開酶的催化。絕大多數酶都是蛋白質,少數是RNA。蛋白質胃蛋白酶氨基酸胃蛋白酶結晶一.蛋白質的功能3.運輸功能有些蛋白質具有運輸功能，如血紅蛋白(參與氧氣運輸)；載體蛋白、通道蛋白(參與物質跨膜運輸)。血紅蛋白一.蛋白質的功能4.信息傳遞(又稱調節功能)有些蛋白質能夠起到信息傳遞，調節機體的生命活動的作用,比如胰島素、胰高血糖素。胰島B細胞分泌胰島素胰島素一.蛋白質的功能5.免疫功能有些蛋白質有免疫功能。人體內的抗體是蛋白質，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。抗體一.蛋白質的功能一、蛋白質的功能功能實例肌肉、頭發、羽毛、蛛絲等細胞中絕大多數的酶血紅蛋白胰島素抗體構成細胞和生物體結構的重要物質(結構蛋白)催化功能運輸功能調節功能(信息傳遞)免疫功能【檢測】蛋白質是細胞內最重要的生命物質之一,

其結構與功能是相適應的。下列蛋白質類物質與其功能對應不正確的是(

)A.胰島素與調節B.抗體與免疫C.淀粉酶與運輸D.血紅蛋白與運輸C變為小分子物質；蛋白質在化學組成上應該可以分為更小的分子。問題探討(P28頁)從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術縫合線。手術后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。[討論]1.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收？組成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質。2.這種縫合線發生什么樣的化學變化才能被吸收？這對你認識蛋白質的化學組成有什么啟示？圖手術縫線

蛋白質可以被人體直接吸收利用嗎？？

蛋白質必需經過消化成氨基酸才能被人體吸收和利用。

氨基酸是組成蛋白質的基本單位。HCNH2COOHHCH3甘氨酸丙氨酸CNH2COOHH二.組成蛋白質的基本單位:氨基酸1.氨基酸的化學元素構成：C、H、O、NHCNH2COOHHCH3甘氨酸丙氨酸CNH2COOHH二.組成蛋白質的基本單位:氨基酸1.蛋白質的基本元素：C、H、O、N有的還含有：P、SHCNH2COOHHCH3甘氨酸丙氨酸CNH2COOHH羧基氨基二.組成蛋白質的基本單位:氨基酸CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸試一試,能不能推導出氨基酸的結構通式？RCHNH2COOHCH3氨基酸之間的區別在于R基不同。2.氨基酸的結構通式:RHCNH2COOH或氨基羧基中心碳原子→有21種甘氨酸纈氨酸賴氨酸天冬氨酸【檢測】找出下列氨基酸的R基①每種氨基酸至少有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)；②并且氨基和羧基連在同一個碳原子上。3.構成蛋白質的氨基酸的結構特點：CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸【檢測】以下哪些是構成蛋白質的氨基酸?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的氨基酸【檢測】谷氨酸是組成蛋白質的一種氨基酸，其R基為:—C3H5O2。在一個谷氨酸的分子中，含有碳原子和氧原子的個數依次是____________。5和4必需氨基酸:人體細胞不能合成的，必須從外界環境中直接獲取的氨基酸，共8種。非必需氨基酸:人體細胞能夠合成的氨基酸，共13種。（嬰兒9種，組氨酸）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4.氨基酸的分類甲攜來一本亮色書氨基酸：21種蛋白質：1010～1012？蛋白質是以氨基酸為基本單位構成的生物大分子。1.氨基酸的結合方式：CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH三.蛋白質的結構及其多樣性CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH1.氨基酸的結合方式：羧基脫掉：—OH（羥基）氨基脫掉：—H（氫原子）三、蛋白質的結構及其多樣性CH2N——C||HR1O||OOHC—N——C||HR2|HH2O肽鍵肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵1.氨基酸的結合方式：脫水縮合【思考】脫出來的H2O中的H和O分別來自于哪里？H來自氨基和羧基O來自羧基二肽：由兩個氨基酸縮合而成化合物叫做二肽。(含有一個肽鍵)多肽：由多個氨基酸縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物叫做多肽。肽鏈：多肽呈鏈狀結構叫做肽鏈。【檢測】下圖為腦啡肽的結構簡式，據圖回答：1.腦啡肽分子是由_______種氨基酸形成的，造成氨基酸種類不同的原因是________不同。2.腦啡肽中含有____個肽鍵，腦啡肽的名稱是_____肽，形成過程稱為___________，形成過程中共脫去___個水分子。4R基4五脫水縮合42.蛋白質的形成①肽鏈中的氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、形成具有一定空間結構的蛋白質。氨基酸之間脫水縮合形成多肽鏈一條多肽鏈的特定區域進行有規律的盤曲折疊這條肽鏈進一步盤繞形成一定的空間結構2.蛋白質的形成②有些蛋白質分子含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學鍵，如：二硫鍵相互結合在一起。-SH+HS-→-S-S-(二硫鍵)+2H氨基酸→二肽→三肽......→.....→多肽→蛋白質③蛋白質的合成過程血紅蛋白的形成過程??思考·討論1.從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？氨基酸二肽蛋白質三肽多肽......→→→??思考·討論2.進入人體消化道的蛋白質食物，要經過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進入人體細胞后，需經過怎樣的過程才能變為人體的蛋白質?人體中的蛋白質和食物中的蛋白質會一樣嗎？食物中的蛋白質要經過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進入人體細胞后，要脫水縮合形成二肽、三肽……多肽，由多肽鏈構成人體蛋白質。人體蛋白質與食物中的蛋白質不一樣，其具有完成人體生命活動的結構和功能。??思考·討論3.如果用21個不同的字母代表21中氨基酸，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？試著說出蛋白質種類多種多樣的原因。10個氨基酸能夠組成2110條互不相同的長鏈。氨基酸的數目、種類、排列順序的多樣性以及蛋白質具有復雜的空間結構，是蛋白質種類多種多樣的原因。構成肽鏈的氨基酸種類不同，肽鏈的結構則不同；如果以代表不同的氨基酸，則下列幾種情況由氨基酸構成的肽鏈是否相同？并說明理由。動動腦構成肽鏈的氨基酸數目不同，肽鏈的結構則不同；構成肽鏈的氨基酸排列順序不同，肽鏈的結構則不同；多肽鏈形成后，往往要盤曲、折疊形成不同的空間結構。3.蛋白質的多樣性氨基酸的種類氨基酸的數目氨基酸的排列順序肽鏈形成的空間結構蛋白質結構的__________不同蛋白質功能的__________多樣性多樣性3.蛋白質的多樣性蛋白質結構蛋白質功能決定圓餅狀紅細胞鐮刀狀紅細胞血紅蛋白的谷氨酸血紅蛋白的纈氨酸運輸氧氣能力正常運輸氧氣能力下降4.蛋白質結構與功能的關系吃煮熟的雞蛋、肉類等更容易消化，這是為什么？與社會的聯系高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，使內部的肽鍵暴露出來，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。①定義：物理因素：加熱、紫外線、X