講座——蛋白質(zhì)

1、圖片引入大頭娃娃蛋白質(zhì)缺蛋白質(zhì)缺乏乏思考思考: :1 1、哪些食品中富含蛋白質(zhì)、哪些食品中富含蛋白質(zhì)? ?2 2、有些食品中為何要添加氨基酸？、有些食品中為何要添加氨基酸？3、你知道蛋白質(zhì)在生命活動中有什么重要作用嗎、你知道蛋白質(zhì)在生命活動中有什么重要作用嗎？氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，在人體中約有氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，在人體中約有2020種氨基酸種氨基酸, ,其中有些人體需要但不能自己合成其中有些人體需要但不能自己合成蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體的重要物質(zhì)是生命活動的主要承擔者考一考你 食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?消化酶的作用 類比：類比：蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化，成為蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化，成

2、為各種氨基酸，才能被人體吸收和利用。各種氨基酸，才能被人體吸收和利用。 食物中的蛋白質(zhì)不能被人體直接吸收,要分解成氨基酸,才被人體吸收- 什么是氨基酸呢?也就是說蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的.一、氨基酸及其種類一、氨基酸及其種類請仔細比較上述氨基酸，討論它們有什么共同點？請仔細比較上述氨基酸，討論它們有什么共同點？判斷某分子是不是氨基酸的依據(jù)是什么？不同氨判斷某分子是不是氨基酸的依據(jù)是什么？不同氨基酸區(qū)別在哪里？基酸區(qū)別在哪里？CH4甲烷CHHHHCH3COOHCOOHCOOH乙酸NH3NH2氨基酸甘氨酸羧基(酸性)氨基氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)目 錄CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCO

3、OHCH3CH3纈氨酸纈氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸 每種氨基酸分子每種氨基酸分子都含有都含有（）和和（）。）。 且都有一個氨基和一個羧基連接在且都有一個氨基和一個羧基連接在上。上。 氨基酸分子不同，就不同在氨基酸分子不同，就不同在至少至少一個氨基一個氨基NHNH2 2一個羧基一個羧基COOHCOOHC CH HCOOHCOOHNHNH2 2R R氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：同一個同一個碳碳原子原子R R基基 12345蘇氨酸蘇氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸苯丙氨酸CH2CHNH2COOH請寫出下面兩種氨基酸

4、的請寫出下面兩種氨基酸的R基？基？ 每種氨基酸分子每種氨基酸分子都含有都含有（）和）和（）。）。 且都有一個氨基和一個羧基連接且都有一個氨基和一個羧基連接 在在 上。上。 氨基酸分子不同，就不同在氨基酸分子不同，就不同在至少至少一個氨基一個氨基NHNH2 2一個羧基一個羧基COOHCOOHC CH HCOOHCOOHNHNH2 2R R氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：同一同一個個碳碳原子原子R R基基氨基酸的種類氨基酸的種類 組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種; 必需氨基酸8種; （嬰兒有9種） ( (人人體不能自身合成）體不能自身合成） 纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、色氨

5、酸、蘇氨酸、賴氨酸 非必需氨基酸12種。（攜一兩本單色書來攜一兩本單色書來）生活中部分食物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值比較食物食物蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)含量營養(yǎng)價值營養(yǎng)價值鮮奶類鮮奶類(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和豐富的賴氨酸，但白主要含酪蛋白和豐富的賴氨酸，但白蛋白含量較低蛋白含量較低禽肉類禽肉類(12-22)%(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋類。必需氨基酸比值接近肉、蛋類。魚肉類魚肉類(15-20)%(15-20)%氨基酸比較豐富但色氨酸含量較低。氨基酸比較豐富但色氨酸含量較低。五谷類五谷類(7-16)%(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏賴氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺

6、乏賴氨酸，亮氨酸過高，氨基酸利用率低亮氨酸過高，氨基酸利用率低請思考，單一吃某一種食物營養(yǎng)均衡嗎？上述食物中的蛋白質(zhì)都是大分子物質(zhì)，是上述食物中的蛋白質(zhì)都是大分子物質(zhì)，是由很多很多個氨基酸組成的。由很多很多個氨基酸組成的。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 生物界的蛋白質(zhì)種類多達生物界的蛋白質(zhì)種類多達10101012 種，它們參與組成了生物和細胞的種，它們參與組成了生物和細胞的各種結(jié)構(gòu)，執(zhí)行多種多樣的功能。各種結(jié)構(gòu)，執(zhí)行多種多樣的功能。2020種氨基酸是怎么樣構(gòu)成種類如此種氨基酸是怎么樣構(gòu)成種類如此之多的蛋白質(zhì)呢？之多的蛋白質(zhì)呢？蛋

7、白質(zhì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性的結(jié)構(gòu)及其多樣性 蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素組成 氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程：氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程：氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 盤曲折疊盤曲折疊 一定有一定有C C、H H、O O、N N。有的還含有有的還含有P P、S S、FeFe等等多肽多肽二肽二肽三肽三肽氨基是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢氨基是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢? ?氨基酸分子互相結(jié)合的方式是：氨基酸分子互相結(jié)合的方式是：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，脫去一分子的酸分子的氨基相連接，脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫做水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合脫水縮合。H OH脫水縮合反

8、應(yīng)脫水縮合反應(yīng)CH C NRHHOCH C OH NRHOH OH脫水縮合反應(yīng)脫水縮合反應(yīng)CH C NRHHOCH C OH NRHOCH C NRHHOCH C OH NRHOH OH脫水縮合反應(yīng)脫水縮合反應(yīng)CH C NRHHOCH C OH NRHHO OHH2O肽鍵肽鍵脫水縮合反應(yīng)脫水縮合反應(yīng)CHCOOHH NR3CH C NR1HHOCH C OH NR2HOHH2O（1）三個氨基酸的脫水縮合反應(yīng)應(yīng)如）三個氨基酸的脫水縮合反應(yīng)應(yīng)如何書寫，形成的化合物叫什么名稱？何書寫，形成的化合物叫什么名稱？CHCOOHNR3CH C NR1HHOCH C NR2HOH三肽三肽CHCONR3CH C

9、NR1HHOCH C NR2HOHCHCOHNR4CHCOHNR5CHCOOHHNRn多肽多肽多肽：由多肽：由3個或個或3個以上氨基酸分子縮個以上氨基酸分子縮合而成，含多個肽鍵的化合物。合而成，含多個肽鍵的化合物。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，所以肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，所以多肽通常多肽通常又叫肽鏈。又叫肽鏈。思考 2個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去_分子水，并形成_個肽鍵。11 3 3個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去_分分子水，形成子水，形成_個肽鍵。個肽鍵。22 那么，那么，n個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去_個水個水分子，形成分子，形成_條肽鍵。

10、條肽鍵。n-1n-1蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)(一條肽鏈一條肽鏈)結(jié)論：結(jié)論：脫去的水分子數(shù)肽脫去的水分子數(shù)肽鍵鍵數(shù)氨基酸數(shù)數(shù)氨基酸數(shù)1P22？ 那么，那么，n個氨基酸形成個氨基酸形成兩兩條肽鏈，要脫去條肽鏈，要脫去_個水個水分子，形成分子，形成_條肽鍵。條肽鍵。n-2n-2 n n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈，要脫去條肽鏈，要脫去_個水分子，個水分子，形成形成_條肽鍵。條肽鍵。n-mn-m多多條肽鏈組成，呈復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)條肽鏈組成，呈復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu))結(jié)論結(jié)論：脫去的水分子數(shù)脫去的水分子數(shù) 肽肽鍵鍵數(shù)數(shù) 氨基酸氨基酸總總數(shù)肽鏈數(shù)數(shù)肽鏈數(shù)100100個氨基酸形成的個氨基酸形成的1

11、1條肽鏈，條肽鏈，至少至少含有多少含有多少 個氨基，個氨基，至少至少含有多少個羧基呢？含有多少個羧基呢？100100個氨基酸形成的個氨基酸形成的2 2條肽鏈，條肽鏈，至少至少含有多少含有多少 個氨基，個氨基，至少至少含有多少個羧基呢？含有多少個羧基呢？小結(jié)小結(jié)： m m個個氨基酸形成氨基酸形成的的n n條條肽鏈，肽鏈，至少至少含有含有n n 個氨基，個氨基，至少至少含有含有 n n 個羧基個羧基即這個蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)即這個蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈數(shù) n n 。_肽鍵肽鍵 _個。個。n_nm-n 公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量= =氨基酸數(shù)目氨基酸

12、數(shù)目* *氨基酸氨基酸平均相對分子量平均相對分子量-18-18* *( (氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目- -肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)) )300個氨基酸組成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)時,問脫掉多少個水分子,形成多少個肽鍵?如果每個氨基酸的平均分子量為a,那么這個蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量是多少?300a-18*(300-2) 公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量公式：蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)*氨基酸平均氨基酸平均相對分子量相對分子量-18*(氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)) 脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)例題：1.谷氨酸的谷氨酸的R基團為基團為C3H5O2,在一個谷氨酸在一個谷氨酸分子中，碳原子和氧原子數(shù)分別是分子中，碳原子和氧原子數(shù)分別是

13、A.4、4； B.5、4； C.4、5； D.5、5（B）1.某一條多肽鏈中，共有肽鍵某一條多肽鏈中，共有肽鍵109個，則此個，則此分子中含有氨基和羧基的數(shù)目至少是分子中含有氨基和羧基的數(shù)目至少是A.110、110； B.109、109； C.9、9； D.1、1（D） CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH（1 1）該化合物中，）該化合物中，表示表示_， 表示表示_ _ ，表，表示示_。（2 2）該化合物有氨基該化合物有氨基_個，個，有羧基有羧基_個。該化合個。該化合物的名稱是物的名稱是_。氨基氨基羧基羧基肽鍵肽鍵22多肽多肽 （

14、四肽）（四肽）目 錄從氨基酸到蛋白質(zhì) 19651965年由我國科學家人工合成的世界年由我國科學家人工合成的世界上第一個有生物活性的上第一個有生物活性的結(jié)晶牛胰島素結(jié)晶牛胰島素是由是由5151個氨基酸組成，其相對分子量個氨基酸組成，其相對分子量為為57005700。 人人血紅蛋白血紅蛋白由由574574個氨基酸組成，其相個氨基酸組成，其相對分子質(zhì)量為對分子質(zhì)量為6450064500。 兔兔肌球蛋白肌球蛋白相對分子質(zhì)量為相對分子質(zhì)量為470000470000。據(jù)估計生物界的蛋白質(zhì)種類多達據(jù)估計生物界的蛋白質(zhì)種類多達10 1010 1010 1012 12種。種。蛋白質(zhì)的多樣性思考：生物體的蛋白質(zhì)的

15、種類多達10101012，但構(gòu)成 蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，這20種氨基酸又是 如何構(gòu)成數(shù)目這么大的蛋白質(zhì)呢？四四、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性- 2 氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)量量不同不同- 3 氨基酸排列順序不同氨基酸排列順序不同 - 4 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同 1 氨基酸種類不同氨基酸種類不同討論：如果用討論：如果用2020個不同的個不同的字母分別代表字母分別代表2020種氨基酸，種氨基酸，寫出由寫出由1010個氨基酸組成的個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？不相同的長鏈？蛋白質(zhì)的多樣性氨基酸氨基酸種類不同種類不同氨基酸數(shù)目不同氨

16、基酸數(shù)目不同氨基酸序列不同氨基酸序列不同肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)極結(jié)構(gòu)極其其多樣多樣蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)種類極種類極其其多樣多樣蛋白質(zhì)的多樣性是由基因的多樣性決定的蛋白質(zhì)的多樣性是由基因的多樣性決定的血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌蛋白結(jié)構(gòu)不相同的血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌蛋白結(jié)構(gòu)不相同的原因是原因是A.所含氨基酸種類不同；所含氨基酸種類不同；B.所含氨基酸數(shù)量不同；所含氨基酸數(shù)量不同；C.所含氨基酸的排列順序不同；所含氨基酸的排列順序不同；D.所含氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)的空所含氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。間結(jié)構(gòu)不同。（D）相關(guān)鏈接：相關(guān)鏈接：蛋

17、白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性在一些理化因素（如高溫、強酸、強堿、在一些理化因素（如高溫、強酸、強堿、重金屬、紫外線等）的影響下，蛋白質(zhì)重金屬、紫外線等）的影響下，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞或改變，導致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞或改變，導致蛋白質(zhì)變性，其生物活性消失，但肽鍵沒有被變性，其生物活性消失，但肽鍵沒有被破壞。蛋白質(zhì)但這種變性是不可逆的，破壞。蛋白質(zhì)但這種變性是不可逆的，蛋白質(zhì)變性后就失去了原來的可溶性，蛋白質(zhì)變性后就失去了原來的可溶性，并且失去了原來的生理作用并且失去了原來的生理作用。為什么加酶洗衣粉不宜用開水溶解？為什么加酶洗衣粉不宜用開水溶解？含豐富蛋白質(zhì)的食物是生吃好還是煮熟后含豐富蛋白質(zhì)的食

18、物是生吃好還是煮熟后再使用好？再使用好？酶的成分是蛋白質(zhì)，遇開水后失活。酶的成分是蛋白質(zhì)，遇開水后失活。煮熟后再食用好，因為蛋白質(zhì)經(jīng)煮熟變性煮熟后再食用好，因為蛋白質(zhì)經(jīng)煮熟變性后易被人體消化后易被人體消化三、三、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 的功能的功能1 1、結(jié)構(gòu)蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物生物體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)的的重要物質(zhì)重要物質(zhì)。如如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲絲等的等的成分主要是蛋白質(zhì)。成分主要是蛋白質(zhì)。2 2、催化作用：、催化作用：細胞內(nèi)的細胞內(nèi)的化學反應(yīng)離不開酶化學反應(yīng)離不開酶的的催化。催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。（上圖所示。（上圖

19、所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）3 3、運輸作用：、運輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運輸載體有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能。的功能。如如血紅蛋白、載體蛋白血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白血紅蛋白4 4、調(diào)節(jié)生命活動：、調(diào)節(jié)生命活動：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用的作用，能夠，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素、胰島素、生長激素生長激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素抗 體 分 子 電 鏡 三 維 圖5 5、免疫作用：、免疫作用：抗體抗體6 6、識別作用：、識別作用：細胞膜的外表有一層細胞膜的外表有一層糖蛋白糖蛋白，與，與細胞的

20、識別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識別作用細胞的識別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識別作用好比是細胞與細胞之間，或細胞與其他大分子之好比是細胞與細胞之間，或細胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言。間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言。n構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì) 如如人和動物的肌肉的主要成分人和動物的肌肉的主要成分n催化作用催化作用 酶酶n運輸作用運輸作用 血紅蛋白血紅蛋白 載體載體n調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)作用 胰島素胰島素 生長激素生長激素n免疫作用免疫作用 抗體抗體蛋白質(zhì)的功能 一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，是生命活動白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，是生命活動的體現(xiàn)者。的體現(xiàn)者。 課堂鞏固提高：課堂鞏固提高：l組成組成蛋白質(zhì)的基本單位是蛋白質(zhì)的基本單位是（ ）A氨基氨基 B羧基羧基 C核苷酸核苷酸 D氨基酸氨基酸l如果如果某蛋白質(zhì)由某蛋白質(zhì)由64個氨基酸構(gòu)成一條多肽鏈，那個氨基酸構(gòu)成一條多肽鏈，那么該肽鏈含有肽鍵么該肽鏈含有肽鍵( )A62個個 B 63個個 C 64個個 D 65個個l下列下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是（有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是（ ）A蛋白質(zhì)是生命活動的主要體現(xiàn)者蛋白質(zhì)是生命活動的主要體現(xiàn)者B調(diào)節(jié)細胞代謝的激素都是