【課件】蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)(1)細(xì)胞內(nèi)僅次于水的化合物(2)細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機化合物(3)占細(xì)胞干重含量最多的化合物圖1-1 組成細(xì)胞的主要化合物及相對含量細(xì)胞中的蛋白質(zhì)本節(jié)聚焦怎樣理解蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者？2氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點？3為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣？1 蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的功能有結(jié)構(gòu)蛋白，調(diào)節(jié)蛋白，運輸?shù)鞍?，催化蛋白，免疫蛋白結(jié)構(gòu)蛋白如：肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。調(diào)節(jié)作用胰島素調(diào)節(jié)血糖運輸作用血紅蛋白催化作用免疫作用抗原抗體可變區(qū)抗原抗體蛋白質(zhì)的功能口訣：狗催運面條構(gòu)成細(xì)胞和生物體

2、的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動。具有運輸功能，如血紅蛋白。對細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有催化作用。具有免疫功能，如抗體；等等。結(jié)構(gòu)決定功能，功能反映結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)是以氨基酸為單位構(gòu)成的生物大分子，氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。帶著下面的問題觀察下面幾種氨基酸1 、氨基酸有哪些化學(xué)元素組成 ？2、這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？3 、不同氨基酸分子的區(qū)別在哪里？4、“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對應(yīng)關(guān)系么？CCCC氨基酸氨基酸結(jié)構(gòu)特點：至少都含有一個氨基和一個羧基， 并且都有一個氨基和一個羧基連接在同個碳原子上。氨基酸分子一般由C、H、O、N元素組成，有的

3、還含有S等。CHNH2COOHCH2SH半胱氨酸CHNH2COOHCH3丙氨酸在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，但是不一定每種蛋白質(zhì)都含有21中氨基酸。組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸合成必需氨基酸非必需氨基酸必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成，必須從外界環(huán)境中獲取的氨基酸，共8種。蛋(甲硫)氨酸、賴氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成的，共13種。脫水縮合CR1CHH2NOHOCHCNOHOR2HH脫水縮合COCR1HH2NCHCOHOR2NH+H2O肽鍵二肽由兩個氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成一個肽鍵，所形成的化合物叫做二肽。肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化

4、學(xué)鍵叫肽鍵。肽：由幾個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物就叫幾肽。多個氨基酸脫水縮合形成的肽也叫多肽。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，稱為肽鏈。下圖所示是同一種二肽嗎？不是，由A,B兩種氨基酸能形成4種二肽，即A-A B-B A-B B-A 由兩種氨基酸能形成四種二肽，那么能形成多少種肽鏈呢？人體中有21種氨基酸，又能形成多少種多肽呢？21n氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性，導(dǎo)致多肽鏈的多樣性由于氨基酸之間能夠形成氫鍵、二硫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。巰基甲硫基 肽鏈通過氫鍵盤曲折疊多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽

5、鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊肽鏈進(jìn)行進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)312四條肽鏈聚集形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)4氨基酸層面氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序千變?nèi)f化肽鏈層面多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別蛋白質(zhì)的多樣性原因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng) 每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。 正常血紅蛋白異常血紅蛋白鐮狀細(xì)胞貧血患者的血紅蛋白運輸氧的能力會大為削弱人類許多疾病與人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯誤有關(guān)，如囊性纖維病、阿爾茨海默癥、帕金森病等蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)

6、象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象與社會的聯(lián)系注意：變性的蛋白質(zhì)肽鍵沒有被破壞，還能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)變性因素：高溫、強酸、強堿、重金屬鹽、酒精等。鹽析（salting out）是指在蛋白質(zhì)水溶液中加入中性鹽，隨著鹽濃度增大而使蛋白質(zhì)沉淀出來的現(xiàn)象。常用的中性鹽有氯化鈉、硫酸鈉等，但以硫酸銨為最多。得到的蛋白質(zhì)一般不失活，一定條件下又可重新溶解蛋白質(zhì)相關(guān)計算1、（鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-1=脫去的水分子數(shù) 肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-2=脫去的水分子數(shù) 公式1：肽鍵數(shù) = 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)1、（環(huán)狀結(jié)構(gòu)）肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：

7、肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù) 如m個氨基酸構(gòu)成n個環(huán)狀多肽，有_m_個肽鍵10個氨基酸組成的環(huán)狀多肽2、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHR5COOHCCCH2ONHSS2HCCCR6ONHCHCR7ONHHCHCOOHR8NH2公式2：游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)3、蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算：H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH公式3：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)氨基酸平均相對分子質(zhì)量 - 脫去的水分子數(shù)18如果存在二硫鍵還要加上硫相對分子質(zhì)量4、蛋白質(zhì)中N、O、C、H原子數(shù)計算：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7公式4：N原子數(shù)=肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上N原子數(shù)公式5：O原子數(shù)=肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù)R基上O原子數(shù)=各氨基酸O原子總數(shù)脫去水分子數(shù)公式6：C原子數(shù)=氨基酸數(shù)2+R基上C原子數(shù)公式7：H原子數(shù)=各氨基酸H原子總數(shù)2肽鍵數(shù)(2二硫鍵數(shù)