(共35张PPT)
2.4
蛋白质是生命活动的主要承担者
01
蛋白质的功能
1.结构蛋白:构成细胞和生物体结构的重要物质
肌肉
头发
羽毛
蛛丝
2.功能蛋白:
(1)调节有机体的生命活动
胰岛素
(2).细胞中的化学反应离不开酶的催化
酶
胃蛋白酶结晶
(3)有些蛋白质具有运输功能
血红蛋白
载体蛋白
(4)有些蛋白质有免疫功能
抗体
01
结构蛋白:肌肉、头发、羽毛、蛛丝
02
调节生命活动:胰岛素(部分激素)
05
免疫功能:抗体
04
运输功能:血红蛋白
01
蛋白质的功能
03
催化作用:酶
功 能 蛋 白
细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。
情境创设一
医生建议对牛奶蛋白过敏的该婴儿食用深度水解奶粉。
六个月大的某婴儿食用普通奶粉,出现过敏反应,脸部、手臂起红疹,医生检测了其过敏原,确诊为牛奶蛋白过敏。
多肽(或二肽)是蛋白质水解的中间产物,氨基酸是蛋白质的水解终产物
任务1比较几种奶粉成分,构建氨基酸、多肽(或二肽)及蛋白质之间的关系
中午吃了一份宫保鸡丁,那么其中的蛋白质是否直接变成了他自己身体内的蛋白质呢?如果不是,那这些蛋白质最终以什么形式被他吸收呢?
胃、胰蛋白酶
肠肽酶
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
情境创设二
思考:细心的同学会发现,在我们食用的一些食品中添加了某些氨基酸。想一想,为什么有些食品中要添加这些氨基酸?
氨基酸(20种)
必需氨基酸(8种)(婴儿9种)
非必需氨基酸(13种)
甲硫氨酸、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
任务2归纳概括氨基酸的结构通式和特点
活动1:观察4种氨基酸,找出共同点和不同点,尝试书写氨基酸的结构通式
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
丙氨酸
观察以上几种氨基酸的结构
R
氨基
羧基
侧链基团
C
H
H2N
O
C OH
氨基酸的结构通式
一个中心(C 原子)
三个支点(氨基、氢、羧基)
一个可变项( R基团)
中心C原子
氢
C
H
NH2
C
O
OH
R
每种氨基酸分子至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子。
氨基酸之间的区别在于R基不同。
【特点总结】
【课堂练习】哪些是组成蛋白质的氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
关键看是否有一个羧基和一个羧基连在同一个碳原子
【方法点拨】
氨基酸:20种
蛋白质:
1010~1012
怎么形成的呢?
观察下图,说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→蛋白质
氨基酸是怎样形成蛋白质的呢
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式:
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
氨基酸的结合方式:脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R2
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
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(链状)。
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
H2O
问题探讨:
(1)肽链形成过程中,失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么
(2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么
(3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基 如果有,它们位于哪里
(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸形成1条肽链,则该多肽的相对分子质量是多少 若形成m条肽链呢
(1)该图中, ①表示 ,③表示 , ⑦表示 。
(2)该化合物由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成,这种反应叫 反应。
(3)该化合物含有 个肽键,该图所示化合物的名称是 。
(4)该图中所示的氨基酸种类不同,是由 决定的。
氨基
肽键
羧基
四肽(多肽)
3
4
3
脱水缩合
R基
—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
③
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。例如,血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质,含四条多肽链。
某种胰岛素的二硫键示意图
蛋白质的空间结构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
A-A-A-A-A-A
A-A-A-A-A-A-A-A-A
A-A-A-A
1
A-A-A-A
B-B-B-B
C-C-C-C
2
A-B-C-D
B-D-C-A
C-B-D-A
3
4
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸排列顺序不同
肽链盘曲、折叠方式、空间结构不同
03
蛋白质的结构及其多样性
蛋白质的结构和功能相适应
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构,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。
镰状红细胞
蛋白质的相关计算
肽链数
1
2
3
肽键数
n-1
n-3
n-2
氨基酸数
m
n
n-m
肽键数=脱去水分子数=n-m=氨基酸分子数-肽链数
蛋白质的相关计算
氨基酸
肽键
n-1
脱去水分子数
…
…
肽键数与氨基酸个数的关系
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-1
肽键数
1
2
氨基酸数
2
1
3
2
n
n-1
…
…
…
04
盐析
变性
蛋白质的性质:
可逆
不可逆
空间结构被破坏
导致蛋白质变性的因素:高温、强酸、强碱、重金属离子
课堂练习