蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能PPT課件.ppt

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 1 蛋白質(zhì) 約占細(xì)胞鮮重的7 10 占細(xì)胞干重50 以上 在細(xì)胞中含量只比水少 是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物 主要由C H O N4種元素構(gòu)成 有的還含有P S Fe Cu Mn等元素 含F(xiàn)e血紅蛋白 一 含量 二 組成元素 說(shuō)明 大多數(shù)蛋白質(zhì)含有S元素 蛋白質(zhì)是細(xì)胞中最多的含N化合物 2 3 是一種高分子化合物 也就是指相對(duì)分子質(zhì)量很大的生物大分子 其分子質(zhì)量由幾千一直到一百萬(wàn)以上 氨基酸 自然界有100多種而組成蛋白質(zhì)的大約20種 三 相對(duì)分子質(zhì)量 四 基本組成單位 4 5 氨基 R基 C原子 羧基 H原子 6 1 構(gòu)成生物蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)通式 2 構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素 CHON S 歸納 3 構(gòu)成生物蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 至少都有1個(gè)氨基 1個(gè)羧基和1個(gè)氫原子且連接在同一個(gè)碳原子上 4 各種氨基酸的區(qū)別在于 R基的不同 7 下列哪些氨基酸可以構(gòu)成人體蛋白質(zhì) NH2 CH2 COOH NH2 CH2 CH2OHCOOH NH2 CH CH2 COOHNH2 NH2 CH CH2 COOHCOOH NH2 CH CH2 2 COOH 及時(shí)鞏固 8 2 在氨基酸分子式中 若N的數(shù)目多余1 O的數(shù)目多余2 則多出來(lái)的N O在 R基上 3 求氨基酸的分子式 若某氨基酸的R基為 C2H2ON4 則該氨基酸的分子式為 氨基酸的分子式 C4H6N5O3 9 五 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 許多氨基酸通過(guò)脫水 形成肽鍵而相連 多肽鏈 10 蛋白質(zhì)基本組成單位 氨基酸 20種 NH2 C COOH 多肽的形成 11 一 形成過(guò)程 氨基酸 脫水縮合 多肽 盤(pán)曲折疊 蛋白質(zhì) 1 由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的叫二肽由三個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的叫三肽由三個(gè)及三個(gè)以上氨基酸分子脫水縮合而成的叫多肽 12 2 多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu) 叫做肽鏈 蛋白質(zhì)含一條或多條多肽鏈 對(duì)一條肽鏈來(lái)講 至少含1個(gè)氨基 1個(gè)羧基 不含R基上的 由于R基中可能有氨基或羧基 故多肽鏈中含氨基 羧基的數(shù)目 1 r r為多肽鏈R基上的氨基 羧基數(shù) 假設(shè)蛋白質(zhì)有m條肽鏈 則含氨基 羧基的數(shù)目 m r 練習(xí) 人的免疫球蛋白中 IG由4條肽鏈組成 共有764個(gè)氨基酸 則該蛋白質(zhì)分子中至少有游離的氨基 NH2 和羧基 COOH 分別是 4和4 13 4 肽鍵數(shù)與脫去水分子數(shù)的關(guān)系及計(jì)算 肽鍵數(shù) 脫去的水分子數(shù) 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 說(shuō)明 如為多肽 肽鏈數(shù)為1 練習(xí) 某蛋白質(zhì)2條肽鏈 每條肽鏈由5個(gè)氨基酸組成 則肽鍵數(shù)為 3 肽鍵的寫(xiě)法 8 14 練習(xí) 2 100個(gè)氨基酸縮合形成一條多肽鏈 將失去個(gè)分子H2O 形成個(gè)肽鍵 3 一個(gè)含有六個(gè)肽鍵的多肽 它的氨基酸數(shù)和至少應(yīng)有游離的氨基和羧基的數(shù)目分別是 A 6 1 1B 7 1 1 C 6 6 6D 7 7 5 99 99 B 15 5 計(jì)算多肽及蛋白質(zhì)的分子量 多肽及蛋白質(zhì)的分子量 氨基酸數(shù) 氨基酸平均分子量 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 18 練習(xí) 已知20種氨基酸的平均分子量是128 現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成 共有肽鍵98個(gè) 此蛋白質(zhì)的分子量接近 A 12800B 12544C 11036D 12288 肽鍵數(shù) 脫去的水分子數(shù) C 16 2020 1 8 17 6 計(jì)算多肽及蛋白質(zhì)的分子式中各原子數(shù)量 由n個(gè)氨基酸形成的肽鏈中 其 氧原子數(shù)目 n個(gè)氨基酸中氧原子數(shù)目之和 脫去水分子數(shù)氮原子數(shù)目 各氨基酸中氮原子數(shù)目之和 練習(xí) 氨基酸1分子式為C3H7O2N氨基酸2分子式為C3H7O4N請(qǐng)寫(xiě)出由這兩種氨基酸分子脫水縮合成的二肽的分子式 二肽分子式為C6H12O5N2 18 小結(jié) 19 二 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 蛋白質(zhì)具有多樣性 原因 1 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)不同 2 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目成百上千 3 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列次序變化多端 4 多肽鏈的數(shù)目及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別 20 練習(xí) 下列哪一項(xiàng)不是構(gòu)成蛋白質(zhì)多樣性的原因 A 氨基酸的數(shù)目 種類(lèi)和排列順序B 構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目C 構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)D 氨基酸至少含一個(gè)氨基和一個(gè)羧基 D 21 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 例如 細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂構(gòu)成細(xì)胞膜上的糖蛋白人和動(dòng)物的紅細(xì)胞中的主要成分是血紅蛋白人和動(dòng)物肌肉中的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 如 酶 生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在酶的催化作用下進(jìn)行的 而酶幾乎全是蛋白質(zhì) 如唾液淀粉酶 22 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用 例如 紅細(xì)胞中的血紅蛋白具有運(yùn)輸O2和一部分CO2的作用脂蛋白隨血液將脂質(zhì)從肝臟運(yùn)輸?shù)缴眢w其他部位細(xì)胞膜上具有運(yùn)輸作用的載體 23 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用 4 有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能 例如 激素等能調(diào)節(jié) 控制細(xì)胞的生長(zhǎng) 分化 遺傳信息的表達(dá) 如 胰島素 具有調(diào)節(jié)血糖濃度的作用生長(zhǎng)激素 促進(jìn)骨骼 肌肉 結(jié)締組織和內(nèi)臟的生長(zhǎng) 使身體長(zhǎng)高 24 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用 4 有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能 5 有些蛋白質(zhì)具有免疫作用 例如 抗體 人體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后產(chǎn)生的免疫球蛋白 能夠與特異性的抗原相結(jié)合 從而達(dá)到清除抗原的目的 25 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用 4 有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能 5 有些蛋白質(zhì)具有免疫作用 小結(jié) 總之 蛋白質(zhì)是細(xì)胞中重要的有機(jī)化合物 是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者 26 想一想 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性有何關(guān)系 生物的結(jié)構(gòu)決定功能 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了功能的多樣性 結(jié)構(gòu)和功能是相互統(tǒng)一的 27 七 蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定 在特定條件下 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可發(fā)生變化 1 引起蛋白質(zhì)變性的因素 重金屬鹽 汞鹽 銀鹽 酸 堿 乙醇 尿素 高溫 X射線 紫外線等 2 蛋白質(zhì)變性過(guò)程中發(fā)生的變化 蛋白質(zhì)變性過(guò)程中不發(fā)生肽鍵的斷裂 而主要發(fā)生空間結(jié)構(gòu)的變化 使肽鏈由有序狀態(tài)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài) 溶解度降低易于形成沉淀 28 3 蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用 1 加熱或用乙醇處理可使細(xì)菌因蛋白質(zhì)變性而死亡 從而達(dá)到滅菌的目的 2 為防止生物制品 如疫苗 抗毒血清等 變性 應(yīng)將它們保存在適宜環(huán)境中 煮熟的雞蛋 蛋白酶的水解 空