2.4 蛋白質是生命活動的主要承擔者 講義【新教材】原創(chuàng) - 副本

2.4蛋白質是生命活動的主要承擔者學習目標簡述蛋白質的結構多樣性原因。?舉例說出蛋白質的種類和功能。?課程導入問題探討：日常生活中，有哪些富含蛋白質的食物？它們是如何被人體吸收的呢？一．蛋白質的功能元素組成：C、H、O、N、（P、S）主要功能：結構蛋白：許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為為結構蛋白。（如肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等）調節(jié)作用：有些蛋白質能夠調節(jié)機體的生命活動（如胰島素）催化作用：細胞中的化學反應都離不開酶的催化，絕大多數酶的本質都是蛋白質。（如胃蛋白酶、淀粉酶）運輸功能（如血紅蛋白，能夠運輸氧氣）免疫功能（人體內的抗體是蛋白質，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害）蛋白質是生命活動的主要承擔者：組成細胞的有機物中含量最多的就是蛋白質。從化學角度看，蛋白質是目前已知的結構最復雜、功能最多樣的分子。細胞中的遺傳信息，往往要表達成蛋白質才能起作用。蛋白質是細胞的基本組成成分，具有參與組成細胞結構、催化、運輸、信息傳遞、防御等重要功能，細胞的各項生命活動都離不開蛋白質。蛋白質的基本組成單位——氨基酸氨基酸的結構及其種類結構特點：觀察P29思考討論，總結氨基酸的結構特點。每種氨基酸分子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一個中心碳原子上。R基的不同，決定了氨基酸種類的不同。HO∣‖HO∣‖H2N—C—C—OH∣R羧基氨基氨基氨基酸的種類：21種非必需氨基酸：12種（人體細胞能夠合成）21種 必需氨基酸：8種（人體細胞不能合成，嬰兒多一種：組氨酸）甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（甲攜來一本亮色書）蛋白質的結構及其多樣性氨基酸的結合方式：脫水縮合相關概念：脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（—NH2）相連接，同時脫去一分子水（H2O），這種結合方式叫脫水縮合。（—N（—N—C—）∣‖HO二肽：兩個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物。多肽：多個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物。多肽通常呈鏈狀結構，叫做肽鏈，肽鏈盤曲折疊，形成具有一定空間結構的蛋白質。一個蛋白質分子可能由多個肽鏈結合形成，肽鏈之間通過二硫鍵（—S—S—）連接。如血紅蛋白：鐮刀型細胞貧血癥鐮狀細胞貧血是顯性遺傳血紅蛋白病,形成原因是β鏈第6位氨基酸谷氨酸被纈氨酸代替,患者的血紅蛋白中珠蛋白鏈存在結構的異常,造成紅細胞形態(tài)改變。蛋白質結構與功能多樣性的原因結構多樣性氨基酸種類不同結構多樣性氨基酸數目不同氨基酸排列順序不同肽鏈盤曲折疊形成的空間結構不同決定決定功能多樣性易錯提醒多肽≠蛋白質在核糖體上合成的是多肽，多肽必須經盤曲折疊后形成的具有一定空間結構的蛋白質才具有活性。鹽析≠變性鹽析不會改變蛋白質的空間結構，蛋白質仍有活性。高溫加熱后蛋白質的空間結構發(fā)生改變導致變性失活，但肽鍵結構并未被破壞，所以變性后的蛋白質仍舊能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。因為雙縮脲試劑作用的部位是肽鍵。蛋白質合成過程中的相關計算肽鍵肽鍵數與氨基酸數的關系肽鍵數=失去水分子數=氨基酸數—肽鏈數蛋白質中游離氨基/羧基數目的計算至少含有的游離氨基/羧基數=肽鏈數游離氨基/羧基數=肽鏈數+R基中含有的氨基/羧基數若為環(huán)狀多肽，可將公式中的肽鏈數視為零，再進行計算肽鍵數=失去水分子數=氨基酸數環(huán)狀多肽主鏈中無游離的氨基和羧基（R基中可能有）蛋白質相對分子質量的計算若告知蛋白質中含有二硫鍵，則每形成一個二硫鍵，脫去兩分子H，蛋白質相對分子質量減少2.—SH—SH—=—S—S—+2H氨基酸的排列與多肽種