122生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)ppt課件

1、第第 2 2 節(jié)節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)察看察看- -思索思索- -交流交流交流交流: 1.: 1.提示：提示： 富含蛋白質(zhì)的食品有大豆制品，如豆?jié){、富含蛋白質(zhì)的食品有大豆制品，如豆?jié){、豆腐、腐竹；奶類制品，如奶粉、酸奶、袋裝奶；還有肉、豆腐、腐竹；奶類制品，如奶粉、酸奶、袋裝奶；還有肉、蛋類食品，如烤肉、肉腸、雞蛋，等等。蛋類食品，如烤肉、肉腸、雞蛋，等等。2.1氨基酸及其種類氨基酸及其種類-蛋白質(zhì)的基本單位蛋白質(zhì)的基本單位討論討論 1.1.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？ 2.“2.“氨基酸氨基酸這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對應(yīng)

2、關(guān)系嗎？這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對應(yīng)關(guān)系嗎？察看察看- -思索思索- -交流交流2.1.12.1.1氨基酸通式及特點(diǎn)氨基酸通式及特點(diǎn)1.1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)每種氨基酸分子至少都每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧含有一個氨基和一個羧基基, ,并且都有一個氨基并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一和一個羧基連接在同一個碳原子上。個碳原子上。 R R不不同氨基酸種類不同同氨基酸種類不同. .2.2.對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)關(guān)系 “ “氨基酸氨基酸代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中主要的部分主要的部分氨基和羧氨基和羧基?；?。？你會寫出氨基酸通？你會寫出氨基酸通式嗎？你會說出氨基式嗎？你

3、會說出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)嗎？如酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)嗎？如果果R R為為:C4H9O2N1:C4H9O2N1。則該氨基酸則該氨基酸C C為為_H_H為為_O_O為為_N_N為為_2+42+44+94+92+12+11+11+12.1.2 2.1.2 與生活的聯(lián)系與生活的聯(lián)系必需氨基酸：必需氨基酸： 8 8種種( (異亮、甲硫、擷、賴、苯丙、亮、色、異亮、甲硫、擷、賴、苯丙、亮、色、蘇蘇) ) 非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212種種提示：提示： 因?yàn)榘被崾菢?gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，因?yàn)榘被崾菢?gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，在人體內(nèi)約有在人體內(nèi)約有2020種氨基酸，其中有種氨基酸，其中有8 8種是人體種是人體需要而不

4、能自己合成的，必須從外界環(huán)境獲需要而不能自己合成的，必須從外界環(huán)境獲得，如賴氨酸、苯丙氨酸等，它們被稱為必得，如賴氨酸、苯丙氨酸等，它們被稱為必需氨基酸。所以有些食品中要添加賴氨酸或需氨基酸。所以有些食品中要添加賴氨酸或苯丙氨酸等人體必需的氨基酸。苯丙氨酸等人體必需的氨基酸。2.2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性? ?氨基酸是怎樣形氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)成蛋白質(zhì)? ? 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)多樣性的原因有多樣性的原因有哪些哪些? ?思考與討論思考與討論(P22) 1(P22) 1觀察圖觀察圖2- 2-4 4從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？2 2 進(jìn)人

5、人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的進(jìn)人人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？作用才能分解為氨基酸？ 這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，得經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋自質(zhì)？得經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋自質(zhì)？ 人體的蛋白人體的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會一樣嗎？質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會一樣嗎？2.2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.1.提示：氨基酸提示：氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽，一條多肽鏈多肽，一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。盤曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。2.2.提示：提示： 食物中的蛋

6、白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。酸。 這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，要形成二肽、三肽到多肽，這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。 人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，具有完成人體生命活動的結(jié)構(gòu)和功能。白質(zhì)不一樣，具有完成人體生命活動的結(jié)構(gòu)和功能。！察！察看看 想像想像 思索思索 敘說敘說2.2.1.2.2.1.二肽的形成：二肽的形成：問題：問題：n n個氨基酸形成一條肽鏈時(shí)，脫掉幾

7、個水分子？形個氨基酸形成一條肽鏈時(shí)，脫掉幾個水分子？形 成幾個肽鍵？如果成幾個肽鍵？如果n n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈呢？條肽鏈呢？ 留意：留意：脫水縮合脫水縮合肽鍵肽鍵二肽二肽多肽多肽( (鏈鏈) )2.2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸來忙得歡，氨基酸來忙得歡， 左手氨基右羧基。左手氨基右羧基。兩兩見面二合一，兩兩見面二合一， 你出羧基我氨基。你出羧基我氨基。脫水縮合一分水，脫水縮合一分水， 肽鍵連接成二肽。肽鍵連接成二肽。 n n個氨基個氨基酸形成一條肽酸形成一條肽鏈時(shí)，脫掉鏈時(shí)，脫掉n-n-1 1個水分子，個水分子，形成形成n-1n-1個肽個肽鍵。鍵。 同

8、理，同理，n n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈時(shí)，條肽鏈時(shí)，脫掉脫掉? ?個水分個水分子，構(gòu)成子，構(gòu)成? ?個個肽鍵。肽鍵。 一條肽鏈的兩端有不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：一條肽鏈的兩端有不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)： 一條肽鏈的兩端有不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：一條肽鏈的兩端有不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)： 一端的氨基酸殘一端的氨基酸殘基帶有游離氨基，基帶有游離氨基，稱氨基端。稱氨基端。 另一端的氨基酸另一端的氨基酸殘基帶有游離羧殘基帶有游離羧基，稱羧基端。基，稱羧基端。2.2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性？這段肽鏈至少有多少個氨基和多少個羧？這段肽鏈至少有多少個氨基和多少個羧基？基？ 另外如果還有氨基和羧基應(yīng)該在哪里？另外

9、如果還有氨基和羧基應(yīng)該在哪里？ 若兩條這樣的肽呢？若兩條這樣的肽呢？2.2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性是指肽鏈中氨基酸的是指肽鏈中氨基酸的排列順序排列順序是指鄰近幾個氨基酸形是指鄰近幾個氨基酸形成的一定的結(jié)構(gòu)形狀。成的一定的結(jié)構(gòu)形狀。 是指整條肽鏈盤繞折疊形是指整條肽鏈盤繞折疊形成一定的空間結(jié)構(gòu)形狀。成一定的空間結(jié)構(gòu)形狀。如纖維蛋白和球狀蛋白。如纖維蛋白和球狀蛋白。 是指各條肽鏈之間的位置和結(jié)構(gòu)。是指各條肽鏈之間的位置和結(jié)構(gòu)。所以，四級結(jié)構(gòu)只存在于由兩條肽所以，四級結(jié)構(gòu)只存在于由兩條肽鏈以上組成的蛋白質(zhì)鏈以上組成的蛋白質(zhì)螺旋螺旋折疊折疊二級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)三

10、級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)2.2.2.蛋白質(zhì)的形成：蛋白質(zhì)的形成：血紅蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)血紅蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)2.2.2.2.2.2.蛋白質(zhì)的形成：蛋白質(zhì)的形成：2.2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性亞鐵血紅亞鐵血紅素基團(tuán)素基團(tuán)扭曲折疊扭曲折疊 的多肽的多肽 血紅蛋白是一個含有兩種不同亞基的四聚體，由兩條血紅蛋白是一個含有兩種不同亞基的四聚體，由兩條鏈和鏈和兩條兩條鏈組成。血紅蛋白的每一個亞基都含有一個血紅素輔基。鏈組成。血紅蛋白的每一個亞基都含有一個血紅素輔基。鏈由鏈由141141個氨基酸組成，個氨基酸組成，鏈由鏈由146146個氨基酸組成，各自都有一個氨基酸組成，各

11、自都有一定的排列次序。血紅蛋白分子中四條鏈各自折疊卷曲形成三級結(jié)定的排列次序。血紅蛋白分子中四條鏈各自折疊卷曲形成三級結(jié)構(gòu)，再通過分子表面的一些次級鍵的結(jié)合而聯(lián)系在一起，互相凹構(gòu)，再通過分子表面的一些次級鍵的結(jié)合而聯(lián)系在一起，互相凹凸相嵌排列，形成一個四聚體的功能單位凸相嵌排列，形成一個四聚體的功能單位亞鐵血紅亞鐵血紅素基團(tuán)素基團(tuán)扭曲折疊扭曲折疊 的多肽的多肽思考與討論思考與討論(P22)(P22)3 3 如果用如果用20 20 個不同的字母分別代表個不同的字母分別代表2020種氨基酸，若寫種氨基酸，若寫出出1010個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少

12、條互不相同的長鏈？試著說出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因提示：一個蛋鏈？試著說出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因提示：一個蛋自質(zhì)分子往往含有成百上千個氨基酸）。自質(zhì)分子往往含有成百上千個氨基酸）。 2.2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3.3.提示：提示：1010個氨基酸能夠組成個氨基酸能夠組成20102010條互條互不相同的長鏈。氨基酸的種類、數(shù)量、不相同的長鏈。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是排列順序以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因。蛋白質(zhì)多種多樣的原因。 2.2.3.2.2.3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性：2.2.4.2.2.4.與生活的聯(lián)系

13、：與生活的聯(lián)系： 2.2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 種類不同、種類不同、鹽析：鹽析： ( (界定、性質(zhì)界定、性質(zhì)) )熱變性：熱變性：( (界定、性質(zhì)界定、性質(zhì)) ) 數(shù)目成百上千、數(shù)目成百上千、 排列次序千變?nèi)f化、排列次序千變?nèi)f化、空間結(jié)構(gòu)千差萬別空間結(jié)構(gòu)千差萬別 ？蛋白質(zhì)功能的多？蛋白質(zhì)功能的多樣性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，樣性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，體現(xiàn)的生物觀點(diǎn)是體現(xiàn)的生物觀點(diǎn)是什么？什么？交流交流 : :2.2.提示：提示： 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)生命活動，如胰島素；如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)生命

14、活動，如胰島素；有些蛋白質(zhì)有催化作用，如絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)；有些有些蛋白質(zhì)有催化作用，如絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)；有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能，如紅細(xì)胞中的血紅蛋白；有蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能，如紅細(xì)胞中的血紅蛋白；有些蛋白質(zhì)有免疫功能，如人體內(nèi)的抗體。些蛋白質(zhì)有免疫功能，如人體內(nèi)的抗體。2.3蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的功能第第2.22.2節(jié)節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)本節(jié)聚焦本節(jié)聚焦: :1. 1.氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)? ?2. 2.為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣? ?3. 3.為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者

15、為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者? ?小結(jié)：小結(jié)：練習(xí)：練習(xí)：P24P24 基礎(chǔ)題基礎(chǔ)題1.1.（1 1）；（；（2 2）。2.A2.A。 3.B3.B。 拓展題拓展題提示：紅細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和心肌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，其氨基提示：紅細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和心肌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，其氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序以及蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)都酸的種類、數(shù)量和排列順序以及蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)都不同，它們的功能也不相同。不同，它們的功能也不相同。科學(xué)史話：科學(xué)史話： 世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生科學(xué)前沿：科學(xué)前沿： 國際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃國際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃補(bǔ)充閱讀補(bǔ)充閱讀 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告

16、訴我們，吃雞蛋前要將雞蛋煮熟，并且知道煮熟的雞蛋，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，吃雞蛋前要將雞蛋煮熟，并且知道煮熟的雞蛋，蛋白會變成固態(tài)，不再溶于水；實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還告訴我們，為了防止病蛋白會變成固態(tài)，不再溶于水；實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還告訴我們，為了防止病人不受感染，必須對醫(yī)療器具進(jìn)行消毒。我們?yōu)槭裁匆獙﹄u蛋和醫(yī)人不受感染，必須對醫(yī)療器具進(jìn)行消毒。我們?yōu)槭裁匆獙﹄u蛋和醫(yī)療器具進(jìn)行這樣的處理？或者說這樣處理的根據(jù)是什么呢？從生化療器具進(jìn)行這樣的處理？或者說這樣處理的根據(jù)是什么呢？從生化觀點(diǎn)來看，是利用蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的觀點(diǎn)來看，是利用蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而造成

17、蛋白質(zhì)分子原有的理化性質(zhì)和生物活空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而造成蛋白質(zhì)分子原有的理化性質(zhì)和生物活性的改變。這種現(xiàn)象在生物化學(xué)上叫做蛋白質(zhì)的變性。性的改變。這種現(xiàn)象在生物化學(xué)上叫做蛋白質(zhì)的變性。 能使蛋白質(zhì)變性的因素很多，化學(xué)因素有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離能使蛋白質(zhì)變性的因素很多，化學(xué)因素有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子，以及某些弱酸、尿素、酒精、丙酮等；物理因素有加熱子，以及某些弱酸、尿素、酒精、丙酮等；物理因素有加熱7070100 100 ）、劇烈振蕩或攪拌、超聲波、強(qiáng)磁、紫外線照射及）、劇烈振蕩或攪拌、超聲波、強(qiáng)磁、紫外線照射及X X射線射線等。等。 蛋白質(zhì)變性后首先是失去其原有的生物活性，如酶失去催化能力

18、、蛋白質(zhì)變性后首先是失去其原有的生物活性，如酶失去催化能力、激素失去激素活性等。蛋白質(zhì)生物活性的喪失是蛋白質(zhì)變性的主要激素失去激素活性等。蛋白質(zhì)生物活性的喪失是蛋白質(zhì)變性的主要特征。特征。 變性后的蛋白質(zhì)還表現(xiàn)出各種理化性質(zhì)的改變，如溶解度降低，變性后的蛋白質(zhì)還表現(xiàn)出各種理化性質(zhì)的改變，如溶解度降低，易形成沉淀析出。此外，還有結(jié)晶能力喪失，球狀蛋白分子形狀改易形成沉淀析出。此外，還有結(jié)晶能力喪失，球狀蛋白分子形狀改變等。變等。補(bǔ)充閱讀補(bǔ)充閱讀 從蛋白質(zhì)本身結(jié)構(gòu)看，肽鏈變得松散，易被蛋白水解酶從蛋白質(zhì)本身結(jié)構(gòu)看，肽鏈變得松散，易被蛋白水解酶消化，因此，一般認(rèn)為，蛋白質(zhì)在體內(nèi)消化的第一步是蛋白質(zhì)的

19、變消化，因此，一般認(rèn)為，蛋白質(zhì)在體內(nèi)消化的第一步是蛋白質(zhì)的變性。性。 蛋白質(zhì)變性在實(shí)際應(yīng)用上具有重要意義。在臨床工作中經(jīng)常應(yīng)用蛋白質(zhì)變性在實(shí)際應(yīng)用上具有重要意義。在臨床工作中經(jīng)常應(yīng)用酒精、加熱、紫外線等來消毒、殺菌，這實(shí)際上也就是利用這些手酒精、加熱、紫外線等來消毒、殺菌，這實(shí)際上也就是利用這些手段，使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。在化段，使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。在化驗(yàn)工作中常用鎢酸或三氯醋酸使血液中的蛋白質(zhì)變性沉淀，然后取驗(yàn)工作中常用鎢酸或三氯醋酸使血液中的蛋白質(zhì)變性沉淀，然后取其濾液進(jìn)行血液中非蛋白化合物的分析。在急救重金屬鹽中毒時(shí)也其濾液進(jìn)行血

20、液中非蛋白化合物的分析。在急救重金屬鹽中毒時(shí)也常常利用蛋白質(zhì)的這一特性。例如，汞中毒時(shí)，早期可以服用大量常常利用蛋白質(zhì)的這一特性。例如，汞中毒時(shí)，早期可以服用大量乳制品或雞蛋清，使蛋白質(zhì)在消化道中與汞鹽結(jié)合成變性的不溶解乳制品或雞蛋清，使蛋白質(zhì)在消化道中與汞鹽結(jié)合成變性的不溶解物，以阻止有毒的汞離子吸收入體內(nèi)，然后再設(shè)法將沉淀物自胃中物，以阻止有毒的汞離子吸收入體內(nèi)，然后再設(shè)法將沉淀物自胃中洗出。洗出。 一般認(rèn)為蛋白質(zhì)的變性作用，主要是蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生一般認(rèn)為蛋白質(zhì)的變性作用，主要是蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子是通過氫鍵、離子鍵等，使蛋白質(zhì)形成一了改變。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子是通過氫鍵、離子鍵等，使蛋白質(zhì)形成一定的空間構(gòu)型的，而促使變性的理化因素可使氫鍵、離子鍵等斷裂，定的空間構(gòu)型的，而促使變性的理化因素可使氫鍵、離子鍵等斷裂，這時(shí)，蛋白質(zhì)分子就從原來有序的卷曲的緊密結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序的松散這時(shí)，蛋白質(zhì)分子就從原來有序的卷曲的緊密結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序的松散的伸展結(jié)構(gòu)。但在變性過程中，蛋白質(zhì)分子中的肽鍵并未斷裂，它的伸展結(jié)構(gòu)。但在變性過程中，蛋白質(zhì)分