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第第2 2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质 1 1你能够说出多少种富含蛋白质的食品？你能够说出多少种富含蛋白质的食品？2 2你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？3 3为什么有些食品要添加某些氨基酸？为什么有些食品要添加某些氨基酸？（1 1）大豆制品：）大豆制品：（2 2）奶类制品：）奶类制品：（3 3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有约有2020种种氨基酸，其中有氨基酸，其中有8 8种种是人体需要而是人体需要而不能自己合成的，必须从外界获得，称为不能自己合成的，必须从外界获得，称为必必需氨基酸需氨基酸（婴儿（婴儿9 9种）种）。因此，食品要添加。因此，食品要添加某些氨基酸某些氨基酸本节课要解决的三个问题本节课要解决的三个问题:1.1.氨基酸的结构有什么特点氨基酸的结构有什么特点?2.2.为什么细胞中蛋白质的种类如此多样为什么细胞中蛋白质的种类如此多样?3.3.为什么说蛋白质是生命活动的主要承为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者担者?一、蛋白质的基础知识一、蛋白质的基础知识1、含量：、含量：2、相对分子质量：、相对分子质量：3、组成元素：、组成元素：4、合成场所：、合成场所：5、组成单位：、组成单位：占细胞占细胞鲜重鲜重的的7-10%，占，占干重干重50%以上以上几万到几百万以上几万到几百万以上-高分子化合物高分子化合物主要有主要有C、H、O、N组成，有些有少量组成，有些有少量P、S等等核糖体核糖体氨基酸氨基酸二、氨基酸及种类二、氨基酸及种类HC OHOCHNH2甘氨酸甘氨酸 CH3C OHOCHNH2丙氨酸丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 C OHOCHNH2CH2CH3CHCH3缬氨酸缬氨酸 C OHOCHNH2CH3CHCH3共同部分共同部分:HC OHOCHNH2CH3C OHOCHNH2C OHOCHNH2CH2CH3CHCH3C OHOCHNH2CH3CHCH3差异部分差异部分:化学基团化学基团:CHHHNHHOHCOHOCH3OHNH2COOH简写为简写为:简写为简写为:甲基甲基羟基羟基氨基氨基羧基羧基共同部分共同部分:HC OHOCHNH2CH3C OHOCHNH2C OHOCHNH2CH2CH3CHCH3C OHOCHNH2CH3CHCH3差异部分差异部分:甘氨酸甘氨酸 丙氨酸丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 缬氨酸缬氨酸 1 1、氨基酸结构通式及特点、氨基酸结构通式及特点:RC OHOCH侧链基团侧链基团羧基羧基氨基氨基NHHRCOOHCHNH2简写为简写为:每种氨基酸分子每种氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基（一个氨基（NH2）和和一个羧基（一个羧基（COOH），），并且都有一个氨基和并且都有一个氨基和一个羧基连接在一个羧基连接在同一个碳原子同一个碳原子上。上。R基的不同基的不同导导致种类不同。致种类不同。(约约20种种)下列哪一个不是构成蛋白质的氨基酸下列哪一个不是构成蛋白质的氨基酸()()。A AB BC CD DD氨基酸氨基酸必需氨基酸必需氨基酸:8:8种，体内不能合成种，体内不能合成 (婴儿婴儿9 9种种)非必需氨基酸非必需氨基酸:12:12种，体内可以合成种，体内可以合成2、氨基酸的种类、氨基酸的种类(20种种)请同学们阅读课本请同学们阅读课本P21P22，初步，初步了解了解脱水缩合脱水缩合肽键肽键二肽二肽、三肽三肽、多肽多肽这几个概念这几个概念3、氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽以此类推，由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（肽链）。H2O小结：氨基酸的结构通式CHNH2COOHR 氨基酸的结合方式：脱水缩合肽键：O H 或CONH CN CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH（1）该化合物中，表示_，表示_，表示_。（2）该化合物有氨基_个，有羧基_个。该化合物的名称是_。该化合物形成时脱去了 个水分子。氨基氨基羧基羧基肽键肽键22多肽多肽（四肽）（四肽）达标练习达标练习3氨基酸：氨基酸：20种种蛋白质：蛋白质：10101012Why?三、蛋白质的结构及其多样性1 1 1 1蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质的结构从氨基酸到蛋白质大致从氨基酸到蛋白质大致从氨基酸到蛋白质大致从氨基酸到蛋白质大致结构层次结构层次结构层次结构层次 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 二肽二肽二肽二肽 三肽三肽三肽三肽 ：多肽多肽多肽多肽 一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质 或或或或多多多多条多肽链盘曲条多肽链盘曲条多肽链盘曲条多肽链盘曲折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质2、蛋白质结构的多样性 假设用下面每一种符号代表一种氨基酸，由他们假设用下面每一种符号代表一种氨基酸，由他们构成若干多肽链。分析他们的不同：构成若干多肽链。分析他们的不同：结论结论:，。组成每种蛋白质的氨基酸种类不同组成每种蛋白质的氨基酸的数目不同组成每种蛋白质的氨基酸的排列顺序不同由氨基酸构成多肽链空间结构千差万别由组成蛋白质的氨基酸由组成蛋白质的氨基酸种类种类、数目数目、排列顺序排列顺序和和蛋白质空间结构空间结构的不同，决定了的不同，决定了蛋白质结构功能蛋白质结构功能的多样性的多样性。从而决定了。从而决定了生物的多样性。生物的多样性。相关计算相关计算O O OO O5-2n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链条肽链,氨基酸数目肽链数形成肽键数脱去的水分子数氨基酸数目肽链数形成肽键数脱去的水分子数脱去的水分子数形成肽键数氨基酸数目脱去的水分子数形成肽键数氨基酸数目1O O O O O5-1300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时,问问脱掉多少个水分子脱掉多少个水分子,形成多少个肽键形成多少个肽键?如果如果每个氨基酸的平均分子量为每个氨基酸的平均分子量为a,那么这个蛋那么这个蛋白质的分子质量是多少白质的分子质量是多少?300a-18*(300-2)公式：公式：蛋白质的分子质量蛋白质的分子质量=氨基酸数目氨基酸数目*氨基酸平均相对分子量氨基酸平均相对分子量-18*(氨基酸数氨基酸数目目-肽链数肽链数)习题：R1R2R33232H2OH2O缩合三肽三肽据下列结构式，回答问题：据下列结构式，回答问题：CH3H H|H2NCCONHCCONHCCOOH H CH2CH2 CO COOH NH2 （1）该化合物中有）该化合物中有种氨基酸。种氨基酸。（2）该化合物中有）该化合物中有个肽键。个肽键。（3）该化合物是由）该化合物是由个氨基酸失去个氨基酸失去分子水而形成的，分子水而形成的，这样的反应叫做这样的反应叫做。（4）该化合物叫做）该化合物叫做。1、两个氨基酸缩合成二肽产生一个水分子，这个、两个氨基酸缩合成二肽产生一个水分子，这个水分子中的氢来自（水分子中的氢来自（）A、氨基、氨基B、R基基C、氨基和羧基、氨基和羧基D、羧基、羧基2、通常情况下，分子式、通常情况下，分子式C63H103O65N17S2的多肽的多肽化合物中最多含有肽键（化合物中最多含有肽键（）A、63个个B、62个个C、17个个D、16个个3、蛋氨酸的、蛋氨酸的R基是基是-CH2-CH2-S-CH3，它的分子，它的分子式是（式是（）A、C5H11O2NSB、C3H7SC、C4H11O2SD、C5H10O2NCDA选择题选择题4、一条肽链共有、一条肽链共有76个肽键，则它所含的氨基和羧基的数个肽键，则它所含的氨基和羧基的数目至少分别是（目至少分别是（）A、77和和77B、76和和76C、6和和6D、1和和15、某蛋白质的四条肽链中共有、某蛋白质的四条肽链中共有570个肽键，则它水解后个肽键，则它水解后含有氨基酸含有氨基酸_个，那么它含的氨基和羧基的数目至少分个，那么它含的氨基和羧基的数目至少分别是别是_个。（个。（）A、571、1和和1B、570、4和和4C、574、4和和4D、574、1和和16、已知、已知20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，问此蛋白质的分个，问此蛋白质的分子量接近于（子量接近于（）A、12800B、12544C、11036D、12288DC蛋白质的相对分子量蛋白质的相对分子量=氨基酸数目氨基酸数目氨基酸平均分子量氨基酸平均分子量18水的分子量水的分子量C蛋白质分子结构的多样蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子性，决定了蛋白质分子功能的多样性。功能的多样性。四、蛋白质四、蛋白质 的功能的功能1、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。2、催化作用催化作用：细胞内的：细胞内的化学反应离不开酶化学反应离不开酶的的催化。催化。绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质。（上图所示。（上图所示为胃蛋白酶结晶）为胃蛋白酶结晶）3、运输作用运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。：有些蛋白质具有运输载体的功能。如如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。4、调节生命活动调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。5、免疫作用免疫作用：抗体抗体6、识别作用识别作用：细胞膜的外表有一层：细胞膜的外表有一层糖蛋白糖蛋白，与，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。间，互相联络用的文字或语言。组成元素：C、H、O、N（少量（少量P、S）导致氨基酸种类：20种 必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：特点：至少至少有一个NHNH2 2和一个COOHCOOH连在同一个同一个C原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体：如结构蛋白运输作用：如血红蛋白、载体蛋白催化作用：如酶调节作用：如胰岛素免疫作用：如抗体识别作用：糖蛋白组成导致OCHCH2NOHR蛋白质的功能还有许多，可以说，蛋白质的功能还有许多，可以说，一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。
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