第2章

組成細胞的分子第4節(jié)

蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者（第1課時）問題探討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)生什么樣的化學變化才能被吸收？這對你認識蛋白質(zhì)的化學組成有什么啟示？

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者一、蛋白質(zhì)的功能

閱讀教材P28，舉例說出蛋白質(zhì)承擔的功能

結(jié)構(gòu)

催化運輸

免疫

調(diào)節(jié)

一、蛋白質(zhì)的功能抗原抗體可變區(qū)抗原抗體“狗催運面條”每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔功能相適應的空間結(jié)構(gòu)思考:食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?蛋白質(zhì)必須經(jīng)過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收利用。二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸氨基酸：組成蛋白質(zhì)的基本單位種類：組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸約有21種。組成元素：C、H、O、N、（S、Se）觀察、討論：氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|HH2N—C—C—OHH|O||亮氨酸|CHCH3CH3H2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||纈氨酸|CH2|CHCH3CH3二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸觀察、討論：氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|H有21中氨基酸就意味著有21種R基團根據(jù)R基團判斷氨基酸的種類C2H4O2N-R二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸特點：至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同個碳原子上。

不同種類的氨基酸R基一定不同。具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。判斷×√二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸R

│H2N—C—COOH│H

下列物質(zhì)是組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸嗎?為什么？CH2H2NCOOHCH2BCH2OHCH2H2NDCOOHCH2H2NACHH2NCOOHCOOHCH2C√√×二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸下列物質(zhì)是組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸嗎?為什么？CH2H2NCOOHCH2BCH2OHCH2H2NDCOOHCH2H2NACHH2NCOOHCOOHCH2C√√××二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸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

賴氨酸二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸1、組成元素：____________________C、H、O、N、S、Se胱氨酸半胱氨酸甲硫氨酸CHH2NCOOHCH2CH2SCH3SHCHH2NCOOHCH2巰基SCHH2NCOOHCH2SCH2NCOOHCH2H二硫鍵二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸1、組成元素：____________________C、H、O、N、S、Se硒代半胱氨酸SeHCHH2NCOOHCH2二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸必需氨基酸：人體細胞不能合成的，必須從外界環(huán)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（蛋）氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸玉米的蛋白質(zhì)中缺乏賴氨酸2、氨基酸的分類二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸“甲（蛋）攜來一本亮色書”“甲（蛋）來寫一本亮色書”“攜一兩本單色書來”隨堂練習判斷正誤。1.氨基酸是目前已知的結(jié)構(gòu)最復雜、功能最多樣的分子。(

×

)2.酶都是蛋白質(zhì)。(

×

)3.蛋白質(zhì)是細胞的基本組成成分。(

√

)4.蛋白質(zhì)的功能多樣性與其結(jié)構(gòu)多樣性有關(guān)。(

√

)隨堂練習5.每種氨基酸有且只有一個氨基和一個羧基。(

×

)

6.決定氨基酸種類差異的是R基。(√

)

7.人體需要的氨基酸稱為必需氨基酸。(

×

)8.人體內(nèi)的非必需氨基酸有8種。(×

)9.下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的敘述,錯誤的是(

B)。A.許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),被稱為結(jié)構(gòu)蛋白B.有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用,能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動,如性激素C.人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì),可以幫助人體抵御病菌和病毒等的侵害D.一切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者隨堂練習三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸：21種蛋白質(zhì)：數(shù)萬種？蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。生物界：1010～10121、氨基酸分子的結(jié)合方式CHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHH2O三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性脫水縮合1、氨基酸分子的結(jié)合方式CHH2NCR1OCOOHHCR2NH三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性肽鍵二肽脫水縮合（三肽）……..（四肽）（多肽）-CNH2HR1-C-OHO--=+-CNHR2-C-OHO--=--HH-CNHR3-C-OHO--=--HH+-CNH2HR1-C-O--=-CNHR2-C-O--=-H-CNHR3-C-OHO--=-H+2H2O三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2、肽鏈盤曲、折疊，形成蛋白質(zhì)

由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。肽鏈能盤曲、折疊，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。許多蛋白質(zhì)分子含有幾條肽鏈，它們通過一定的化學鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。（教材P30）胰島素空間結(jié)構(gòu)三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈1一條肽鏈的特定區(qū)域進行有規(guī)律的盤曲、折疊2肽鏈進行進一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)3四條肽鏈聚集形成復雜空間結(jié)構(gòu)4氨基酸二肽蛋白質(zhì)三肽多肽......→→→三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸層面氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序千變?nèi)f化肽鏈層面肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別4、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性知識拓展：1、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AA混合物各種AA和肽段的混合物2、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。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性知識拓展：3、蛋白質(zhì)的變性高溫、X射線、超聲波①物理因素②化學因素重金屬鹽、強酸、強堿破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，但不破壞________，因此依然能用____________檢測。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性肽鍵雙縮脲試劑4、臨床工作中常用酒精、加熱、紫外線等來消毒殺菌

蛋白質(zhì)分子在物理或化學因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。吃生雞蛋好還是熟雞蛋好？？三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性5、蛋白質(zhì)分子計算問題肽鍵數(shù)=（1）肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目、脫去的水分子數(shù)的關(guān)系氨基酸數(shù)－1=脫去的水分子數(shù)（鏈式結(jié)構(gòu)）肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－2=脫去的水分子數(shù)公式1：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性5、蛋白質(zhì)分子計算問題（1）肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：15個氨基酸組成的環(huán)狀多肽肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)如果m個氨基酸構(gòu)成n個環(huán)狀多肽，有____個肽鍵（環(huán)狀結(jié)構(gòu)）m三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（2）蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：(一條肽鏈)CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7蛋白質(zhì)中氨（羧）基數(shù)=1+R基上氨（羧）基數(shù)1至少含有的氨（羧）基數(shù)=5、蛋白質(zhì)分子計算問題三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（2）蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：(兩條肽鏈)CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CCCH2ONHSSH2CCCR8ONHCHCR9ONHCHCOOHR10NH2公式2：游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)5、蛋白質(zhì)分子計算問題三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（3）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算：H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH5、蛋白質(zhì)分子計算問題三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（3）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算：5、蛋白質(zhì)分子計算問題三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（3）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算：公式3：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量—脫去的水分子數(shù)×18—

二硫鍵數(shù)×2H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHSSSH+HS+2H5、蛋白質(zhì)分子計算問題三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（4）蛋白質(zhì)中N、O原子數(shù)計算：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7公式4：N原子數(shù)==肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上N原子數(shù)

各氨基酸N原子總數(shù)公式5：O原子數(shù)==肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上O原子數(shù)各氨基酸O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)公式6：C