生命活动的承担者——蛋白质

(共30张PPT)
蛋白质的结构和功能
问题引领
蛋白质由哪些化学元素组成？
组成蛋白质的基本单位是什么？
组成蛋白质的常见氨基酸共有多少种？
不同氨基酸有什么相同点和不同点？
氨基酸分子是怎样组合蛋白质大分子的？
蛋白质分子为何多种多样？
蛋白质分子主要生理功能有哪些？
蛋白质由哪些化学元素组成？
蛋白质中主要元素的含量：蛋白质主要由 C H O N 4种元素组成，很多重要蛋白质还有P S元素，有的还含有微量元素Fe Cu Mn I Zn
组成蛋白质的常见氨基酸共有多少种？
自然界中已经发现的氨基酸有100多种
组成蛋白质的氨基酸大约有20种
组成蛋白质的基本单位是什么？
1）含量：干重的50%以上是细胞中含量最多的含氮化合物
2）结构：
基本单位：氨基酸
氨基酸连接成肽链
一条或几条肽链组成蛋白质
氨基酸的结构
1）结构特点：中心是一个碳原子，并且至少有一个氨基（—NH2），一个羧基（—COOH），一个氢原子（—H）和它直接相连。
2）结构通式：
—C—
氨基 NH2
COOH 羧基
H
R
R：不定基团
想一想:不同氨基酸有什么相同点和不同点？
氨基酸的连接
—C—
—N
H
R1
C—
O
OH
H
H
O
—C—
—N
H
R2
C—
OH
H
H
+
H2O
羟基
+
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
COOH
肽键
（二肽）
氨基酸分子是怎样组合蛋白质大分子的？
有关蛋白质分子结构的几个概念
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基 （—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基 (—NH2)相连接，同时失去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。
肽键：连接两个氨基酸分子的那个键 （—NH—CO—）叫做肽键。
三肽的形成
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
COOH
—C—
NH2
COOH
H
R3
+
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
多肽（肽链）的结构
结论：组成肽链的氨基酸个数比肽键 个数多一个
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
一条肽链至少含有一个羧基和一个氨基
蛋白质分子的组成
由一条或几条肽链组成，呈复杂的空间结构
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。
多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。
一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键互相连接在一起。这些肽链不呈直线，也不在一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构。
蛋白质是一种高分子化合物（即生物大分子）
牛的胰岛素的相对分子质量是5，700
人的血红蛋白的相对分子质量是64，000
Protein相对分子质量
亚铁血红素
亚铁血红素
人体血红蛋白酶K
—C—
H
NH2
COOH
CH3
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
—CH2—
NH2
COOH
—C—
H
NH2
COOH
CH2—
H
1、指出以上属于氨基酸的是________
2、属于氨基酸的这些分子组成的化合物为___ 肽，含___个肽键
例:已知某种蛋白质包含有四条肽链,各种肽链所包含的氨基酸残基个数分别是a,b,c,d,个,求:(1)这种蛋白质所包含的肽键的个数,(2)形成蛋白质时脱去的水分子数,(3)所含氨基、羧基的最小值。
答:
a
b
d
c
c-1
b-1
a-1
d-1
（1）：a+b+c+d-4
（2）：a+b+c+d-4
（3）：4，4
归纳几条规律
1.若有n个氨基酸分子缩合形成m 条肽链，则可形成（ n -m）个肽键，脱去（ n -m）个水分子，至少有-NH2和-COOH各m个；
2.关于蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：
n.a-(n-m).18 其中(n-m)为失去的水分子数， 18为H2O相对分子质量
蛋白质的多样性
1、组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同、数目不同。
2、组成每种蛋白质分子的氨基酸排列顺序千变万化。
3、氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别。
5 蛋白质的主要功能
催化作用（如：酶）
运输作用（如：血红蛋白）
收缩和运动
构成细胞和生物体的重要物质（肌肉）
防御（如：抗体）
调控作用（如：胰岛素和生长激素）
问题引领
核酸由哪些化学元素组成？
核酸有几种 分别是什么
组成核酸的基本单位是什么？
DNA和RNA有何不同？
DNA为何多种多样？
核酸主要生理功能有哪些？
规则的双螺旋结构
通常呈单链结构
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
DNA与RNA分子的比较
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DNA和RNA的分布：
1、DNA主要存在于细胞核内，是染色体的主要成分，细胞质中也有少量，存在于线粒体和叶绿体中。细胞核中也有少量分布。
2、RNA主要存在于细胞质中，如线粒体、叶绿体
1、DNA在同一生物个体的不同细胞中是基本相同的，但在不同生物体的细胞中是不相同的。
2、RNA在同一生物个体的不同细胞中和不同种生物的细胞中都是不相同的。
说明：
分子式为C12H22O11和C1864H3012O576N468的这两种化合物最可能是（ ）
A、脂类和蛋白质 B、脂类和核酸
C、糖类和蛋白质 D、糖类和核酸
人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链组成，共有764个氨基酸，则此蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ ）
A、764和764 B、760和760
C、762和762 D、4 和4
对细胞中某些物质组成分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的是（ ）
A、蛋白质 B、DNA
C、RNA D、核苷酸
在酶的合成中，决定酶的性质的是（ ）
A、核苷酸 B、核酸
C、核糖体 D、蛋白质
临床上通过检验尿液中一定时间内的含氮量，可粗略地估算下列哪一营养物质在该段时间内的氧化分解量（ ）
A、蛋白质 B、脂肪
C、糖 D、维生素D
在过氧化氢酶溶液中加入双缩脲试剂，其结果应该是（ ）
A、产生气泡 B、溶液呈蓝色
C、溶液呈紫色 D、产生砖红色沉淀