生物人教版（2019）必修1 2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（共22张ppt）

(共22张PPT)
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第二章 组成细胞的分子
一、蛋白质的功能
阅读教材P28-29，归纳总结蛋白质承担的功能
结构
调节
（信息传递）
免疫
（防御）
运输
催化
一、蛋白质的功能
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。
例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的主要成分是蛋白质。
（一）结构
肌动蛋白
肌球蛋白
一、蛋白质的功能
（二）催化
细胞中的化学反应离不开酶的催化，每一种酶只能催化一种化学反应，绝大多数酶都是蛋白。
酶通过催化化学反应发生从而促进食物的消化、吸收、利用，例如，胃蛋白酶和唾液淀粉酶。
一、蛋白质的功能
（三）运输
血红蛋白是红细胞内包含的一种蛋白质，属于载体蛋白，具有结合与运输O2和CO2的功能。
在细胞膜上也有很多起到运输载体功能的蛋白质，它能把需要的物质运输进入细胞，把细胞代谢产生的废物运出细胞。
血红蛋白
红细胞
煤气中毒：大量血红蛋白与CO结合，使得血红蛋白的携氧能力减弱或丧失，导致缺氧。
一、蛋白质的功能
（四）调节
胰岛素是一种能够传递信息，调节机体生命活动的蛋白质。
当血糖浓度升高时，胰岛素会加速合成，作用于组织细胞，使之加快摄取、利用和贮存葡萄糖。
糖尿病：胰岛素分泌不足或其他生物作用受损所致，可通过注射胰岛素治疗。
一、蛋白质的功能
（五）免疫
抗体，是一种由浆细胞分泌，被免疫系统用来鉴别和中和外来物质如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质，可以帮助人体抵御细菌和病毒等抗原的侵害。
疫苗：注射灭活的病毒（抗原），不会致病又能产生相应抗体，当同样的病毒再次入侵时，机体可迅速产生抗体消灭病毒。
抗体与抗原特异性结合
抗体
一、蛋白质的功能
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。
问题探讨
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
问题探讨
1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
思考与讨论
2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？
组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
要变成小分子物质才能被吸收，蛋白质在化学组成是可以分为更小的分子。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸是由哪些化学元素组成的？
2.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？不同氨基酸的区别又在哪里？
3.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
C、H、O、N
氨基
羧基
侧链基团
R基
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
氨基
H
—N—
H
NH2
—
羧基
COOH
—
－C－OH
O
1.至少含有一个氨基（-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
2.碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（用R表示）
3.各种氨基酸的区别在于R基的不同。
氨基酸的特点
一个氨基（-NH2）
一个羧基（-COOH）
连接在同一个碳原子上
一个氢原子
一个侧链基团
R
R基的不同
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
组成人体
蛋白质的氨基酸
21种
必需氨基酸（8种）
人体细胞不能通过合成，需要从食物中获取
非必需氨基酸（13种）
人体细胞能够合成
【提醒】
21种是指构成人体蛋白质的氨基酸种类，而自然界中目前发现的氨基酸种类已近300多种。
甲硫（蛋）氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸
苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
甲携来一本亮色书
脱去水分子
H O
NH2－C－C－
　　　
R1
OH
H
H H
－N－C－CO
　　　
R2
1分子H2O
肽键
OH
H
－NH－C－COOH
　　　
R3
H
2分子H2O
氨基酸1
氨基酸2
氨基酸3
肽键
羧基
氨基
化学键
产物
1个肽键
二肽
2个肽键
三肽
四肽
3个肽键
3分子H2O
三、蛋白质的结构及其多样性
脱去的水分子数＝肽键数
＝氨基酸分子数 - 肽链条数
三、蛋白质的结构及其多样性
氨基酸数 肽链条数 肽键数 脱去水分子数
4
1
3
3
n
1
n-1
n-1
n
2
n-2
n-2
n
m
n-m
n-m
脱去的水分子数＝肽键数
＝氨基酸分子数 - 肽链条数
2
1
1
1
3
1
2
2
三、蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
一级结构：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽
二级结构：通过氢键，肽链有规则地盘曲、折叠
三级结构：通过多种化学键，肽链进一步盘曲折叠
四级结构：多条肽链聚集在一起形成更加复杂的空间结构
三、蛋白质的结构及其多样性
种类有限的氨基酸是如何构成种类繁多、功能多样的蛋白质呢？
思考与讨论
氨基酸
21种
蛋白质
1010-1012
三、蛋白质的结构及其多样性
1.数目不同
2.种类不同
3.排列顺序不同
4.多肽链的空间结构不同
蛋白质多样性的原因
氨基酸
三、蛋白质的结构及其多样性
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构
如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能
正常
血红蛋白
异常
血红蛋白
圆饼状红细胞
镰刀状红细胞
镰刀型细胞贫血症
三、蛋白质的结构及其多样性
伸展、松散
卷曲、紧密
煮熟的鸡蛋
高温、紫外线消毒
物理因素或化学因素
理化性质改变和生物活性丧失
空间构象被破坏
蛋白质变性
课堂小结
1.蛋白质的功能
2.氨基酸的结构：
3.蛋白质的形成：
4.蛋白质多样性的原因
氨基酸水平
多肽水平
氨基酸 → 二肽 → 多肽(肽链) → 蛋白质
C
R
H
COOH
H2N
脱水缩合
盘曲折叠