第二章第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质

(共35张PPT)
第2节 生命活动的主要承担者 ——蛋白质
教学目标:
1.说明氨基酸结构特点和氨基酸形成蛋白质过程
2.概述蛋白质的结构和功能
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者
4.关注蛋白质研究的新进展
教学重点:
1.氨基酸结构特点和形成蛋白质过程
2.蛋白质结构和功能
教学难点:
1.氨基酸形成蛋白质过程
2.蛋白质结构多样性原因
蛋类　
肉类中
豆类以及豆类制品中
奶类及奶类制品中
生命活动的主要承担者—蛋白质
一、蛋白质的基本单位—氨基酸
二、蛋白质的结构
三、蛋白质的多样性
四、蛋白质的功能
五、有关蛋白质的计算
一、氨基酸及其种类
1.种类：
2.结构通式：
约有20种；
NH2–C–COOH
–
–
R
H
.试一试推导出氨基酸的结构通式:
氨基酸的结构特点;
每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基表示）
注意:氨基酸之间的区别在于R基不同。
C
—COOH
H2N—
—
H
R
__
3.分类：
必需氨基酸（8种）：
人体细胞不能合成
非必需氨基酸（12种）：
人体细胞能够合成
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
C
COOH
CH3
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
1
2
3
4
5
×
×
×
√
√
C
H
R1
H2N
—OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H—
二.蛋白质的结构___氨基酸的结合方式:
羧基脱掉 —OH（羟基）
氨基脱掉 —H
一个氨基酸分子上的羧基和另一个氨基酸分子上的氨基相连接，同时脱掉一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
－CO－NH－
－NH－CO－
O H
‖ ∣
－C－N－
肽键的表示方法:
两个氨基酸分子通过缩合而形成的化合物叫做二肽
连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键
氨基酸的结合方式:脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。
多肽通常呈链状结构，叫肽链
H2O
有几个氨基酸，就叫几肽
氨基酸组成蛋白质的过程
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条肽链盘曲折叠形成蛋白质
几条肽链盘曲折叠形成蛋白质
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
—C
NH2
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_____________。
氨基
羧基
肽键
2
2
四肽
练一练
复习回顾：
1、氨基酸通式？
2、肽键的结构式？
3、脱水缩合反应？
4、组成蛋白质氨基酸有多少种？可以分为哪两类？
2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（ ）
A.羧基 B.氨基
C.羧基和氨基 D.连接在碳原子上的氢
C
氨基酸
蛋白质
脱水
缩合
盘曲
折叠
多肽
二肽
三肽
思考与讨论
1、
2、各种蛋白酶和肠肽酶；
不一样
3、2010
三.蛋白质多样性的原因
氨基酸的种类
氨基酸的数量
氨基酸的排列顺序
蛋白质的空间结构
蛋白质结构的______
不同
蛋白质功能的_______
多样性
多样性
抗体
免疫
5
胰岛素
调节
4
血红蛋白
运输
3
酶
催化
2
肌肉蛋白、头发蛋白
结构物质
1
举例
功能
序号
四.蛋白质的功能
1、下列各项与蛋白质无关的是（ ）
A.催化与调节 B.运动
C.运送物质 D.贮存遗传信息
D
强化练习
2、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（ ）
A.细胞和生物体重要的结构物质
B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础
C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
D.生命活动的主要承担者
3、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（ ）
A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂
C.相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸
D
B
五、有关蛋白质的计算
1.多肽种类的计算
有A、B、C三种氨基酸，
每种氨基酸数目无限制的情况下：
形成三肽的种类：
形成二肽的种类：
每种氨基酸只有一个的情况下：
形成三肽的种类：
形成二肽的种类：
3×2=6种
3×3×3=27种
3×3=9种
3×2×1=6种
2. 肽键数、脱水数的计算：
肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数
1 6
1 7
2 7
m n
5
5
6
6
5
5
n-m
n-m
练习：
1、某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为（ ）
A.498、498； B.500、500；
C.502、500； D.501、500
C
公式：
肽键数=脱水数=氨基酸分子总数-肽链数
3、蛋白质相对分子质量的计算
蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量；
n 个氨基酸形成m 条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a ,则形成的蛋白质的相对分子质量为：
n·a-18 ·(n-m)
例题：
假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的 平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是
A．4条 B．3条
C．2条 D．1条
4.关于“至少”的计算
1）.蛋白质分子中至少含有的游离的氨基和羧 基的数目；
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
1
1
一条肽链至少含有_____个羧基和____个氨基
有几条肽链就至少有几个氨基和羧基；
氨基数=
羧基数=
肽链数+R基中的氨基数
肽链数+R基中的羧基数
例题：
多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？
A.5、2 B.3、3
C.4、5 D.5、5
5.环状肽的计算
肽键数=脱水数=
n 个氨基酸形成的环状肽相对分子质量=
氨基酸数
n·a-18·n
1、 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为（ ）
A.73472； B.12800
C.63212； D.63140
C
强化训练：
2、在人体的消化道中，要将一个由4条肽链共288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是
A.284 B.287
C.288 D.289
3、下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫
A 、氨基酸 B、二肽 C 、三肽 D 、四肽
NH2— CH—（CH2）2—COOH CH2—CH —CH2—COOH
NH2—CH2—COOH ① NH2—CH2—CH2OH ②


COOH ③
NH2 ④
小结：
基本元素：
C、H、O、N
　　氨基酸
（基本组成单位）
种类：２０种
必需氨基酸
非必需氨基酸
通式：
　R
　　　︱
H2N—C—COOH
　　　︱
H
　　结构特点：
　　至少有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上，R基不同导致氨基酸种类的不同
多肽
形成方式：
脱水缩合
构成：
多个氨基酸分子通过脱水缩合形成的化合物
相关计算：（1）肽键数（脱掉的水分子数）=氨基酸数－肽链数
　　　　　（2）蛋白质分子质量=氨基酸数*氨基酸的个数－
　　　　　　　　水分子量*脱掉的水分子数
蛋白质（生命活动的主要承担者）
组成元素
C、H、O、N（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：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸不同
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
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
导致
导致