第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

第二節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-------蛋白質(zhì)一、蛋白質(zhì)的消化和吸收1、消化：把不能吸收的大分子物質(zhì)分解為可以吸收的小分子物質(zhì)的過(guò)程。2、淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪消化過(guò)程及終產(chǎn)物。（3）脂肪--------脂肪微粒--------------甘油+脂肪酸膽汁腸胰脂肪酶甘油脂肪酸主要由小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)淋巴管吸收。毛細(xì)血管吸收（1）淀粉-----------------麥芽糖-----------------葡萄糖腸胰淀粉酶唾液淀粉酶腸胰麥芽糖酶（2）蛋白質(zhì)----------------多肽----------氨基酸胃、胰蛋白酶腸肽酶

中間產(chǎn)物終產(chǎn)物3．蛋白質(zhì)含量：占細(xì)胞鮮重的7～10%，干重的50%以上。細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物。二、蛋白質(zhì)的化學(xué)元素組成及含量1、化學(xué)元素：一定有C、H、O、N,很多還含有P、S，有的也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等。2、蛋白質(zhì)變臭就是由于其中的S被細(xì)菌脫去變成H2S的原因。三、蛋白質(zhì)是一種大分子化合物：相對(duì)分子質(zhì)量從幾千直到100萬(wàn)以上。甘氨酸纈氨酸H2N－C－C－OHOCH3丙氨酸HH2N－C－C－OH

HOH2N－C－C－OHH

HCHCH3CH3O羧基

氨基側(cè)鏈基團(tuán)（R基）任務(wù)一、請(qǐng)觀察下列幾種氨基酸完成討論。H原子四、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸（1）每個(gè)氨基酸分子至少有一個(gè)氨基（—NH2）和一個(gè)羧基（—COOH），且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。（2）這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子（—H）和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)（用—R表示）。（3）不同的氨基酸之間的區(qū)別只是R基的不同，將氨基酸分為不同種類，共有20種氨基酸。1、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：CCOOHH2NHRR基：決定氨基酸的種類羧基氨基注意：氨基酸通式的多種寫(xiě)法。（4）氨基酸的通式：羧基氨基側(cè)鏈基團(tuán)氨基酸通式及特點(diǎn)特點(diǎn)：每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。思考：1、判斷某分子是否是氨基酸的依據(jù)是什么？每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上

思考：2、不同的氨基酸分子的區(qū)別在哪兒？

在于側(cè)鏈基團(tuán)R基的不同CHCH3CH3練習(xí):根據(jù)氨基酸通式,寫(xiě)出下面四種氨基酸的R基：—HH2N—C—C—OHHOH甘氨酸纈氨酸R基分別是:H2N—C—C—OHHOCHCH3CH3H2N—C—C—OHHOCH3丙氨酸CH2H2N—C—C—OHHOCH3CH3CH亮氨酸—CH3

CH2CH3CH3CH2、氨基酸根據(jù)人和動(dòng)物是否能在細(xì)胞內(nèi)合成分類：（1）必需氨基酸①定義：在人和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)不能合成的氨基酸。②種類（8種，嬰兒9種多組氨基）：③來(lái)源：a、食物中蛋白質(zhì)消化、吸收。

b、自身組織蛋白質(zhì)分解形成。甲攜來(lái)一本亮色書(shū)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（2）非必需氨基酸①定義：在人和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)能合成的氨基酸。②種類（12種）：③來(lái)源：a、食物中蛋白質(zhì)消化、吸收。

b、自身組織蛋白質(zhì)分解形成。c、轉(zhuǎn)氨基作用形成。3、蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：主要看必需氨基酸的含量和種類。玉米蛋白缺色氨酸、賴氨酸；稻谷蛋白缺賴氨酸。豆類蛋白賴氨酸含量比較高。（3）氨基酸的“必需”和“非必需”是根據(jù)動(dòng)物機(jī)體內(nèi)能否合成來(lái)區(qū)分的，它們都是動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成“必需”的。五、蛋白質(zhì)的合成（一）脫水縮合1、定義：一個(gè)氨基酸的—NH2和另一個(gè)氨基酸的—COOH相連接，同時(shí)脫去一分子水，這種結(jié)合方式叫脫水縮合。氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合H2O+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽鍵（二肽）H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH+H2O++—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2C—OHOHCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR2OHCOHO（二肽）（三肽）（多肽）（四肽）2、肽鍵（1）肽鍵結(jié)構(gòu)式：（2）脫下的H2O中H來(lái)自—NH2中的一個(gè)H和—COOH中的一個(gè)H，O來(lái)自羧基?！狽H—CO—（4）R基中的—NH2和—COOH不參與脫水縮合。3、二肽、三肽及多肽：幾個(gè)氨基酸脫水縮合就是幾肽。（3）形成一個(gè)肽鍵就產(chǎn)生一分子水氨基酸脫水縮合形成多肽圖示脫水縮合氨基酸二肽三肽多肽脫水縮合脫水縮合脫水縮合4、多肽的多樣性①構(gòu)成多肽的氨基酸種類不同；②構(gòu)成多肽的氨基酸數(shù)目不同；③構(gòu)成多肽的氨基酸排列順序不同。5、肽鏈：多肽通常成鏈狀結(jié)構(gòu)，所以叫肽鏈。（二）蛋白質(zhì)的形成1、肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白。2、許多蛋白質(zhì)含有幾條肽鏈，這些肽鏈不呈直線，也不在同一個(gè)平面上，形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)成蛋白質(zhì)。幾條肽鏈通過(guò)化學(xué)鍵（如R基上的—SH+SH—＝—S—S—+2H）結(jié)合在一起。（二硫鍵：—S—S—）拓展提升

二硫鍵形成過(guò)程

蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有其他化學(xué)鍵，如二硫鍵。一個(gè)二硫鍵(“—S—S—”)是由2個(gè)“—SH（R基上的）”形成的，形成過(guò)程中要脫去2個(gè)氫。故計(jì)算蛋白質(zhì)分子量時(shí)除減去H2O的分子量外，還應(yīng)考慮脫去H的分子量。上圖為胰島素分子形成3個(gè)二硫鍵的情況。

多肽鏈如何組成蛋白質(zhì)氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)脫水縮合脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性（1）構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同；（2）構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目不同；（3）構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序不同；（4）構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同?！酢酢酢酢酢酢稹稹稹稹稹稹酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢稹稹酢稹?/p>

—○—□—○—□—○—蛋白質(zhì)種類1010---1012種之多。執(zhí)行多種多樣功能4、蛋白質(zhì)功能的多樣性(1)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，如羽毛、蛛絲等。(2)對(duì)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有催化作用，如酶。(3)具有運(yùn)輸載體功能，如血紅蛋白。(4)起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素。(5)具有免疫作用，如抗體。5、蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的意義：一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。方法體驗(yàn)

1、直鏈肽鏈中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)（三）氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)過(guò)程的有關(guān)計(jì)算

3、蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計(jì)算

⑴至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)

⑵游離氨基或羧基數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)（3）環(huán)狀肽鏈游離氨基或羧基數(shù)目＝R基中含有的氨基或羧基數(shù)2、環(huán)狀肽鏈中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)

5．蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算

蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18，注意環(huán)狀和－S－S－鍵的特殊情況。4．蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算

⑴N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)

⑵O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)直鏈：蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量an－18(n－m)環(huán)肽：蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量an－18n環(huán)肽并形成二硫鍵(b個(gè))：蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量an－18n－2b若氨基酸數(shù)為n，肽鏈數(shù)為m，a表示氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量

典例如圖是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號(hào))及部分肽鏈的放大圖(圖2)。請(qǐng)據(jù)圖判斷，下列敘述中正確的是(

)

A．該蛋白質(zhì)中含有1條肽鏈，124個(gè)肽鍵

B．圖2中含有的R基是①②④⑥⑧

C．從圖2可推知該肽鏈含有2個(gè)游離的羧基

D．該蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體D

典例某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為(

)

A．m個(gè)、18m

B．(m－4)個(gè)、18(m－4)

C．(m－3)個(gè)、18(m－3)＋4

D．(m－2)個(gè)、18(m－2)＋4易錯(cuò)警示忽視蛋白質(zhì)分子量計(jì)算的兩種特殊情況D蛋白質(zhì)基本單位：蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)氨基酸多肽蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)脫水縮合盤曲折疊種類：約20種結(jié)構(gòu)通式：NH2CCOOHRH蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性課堂小結(jié)例題：1.谷氨酸的R基團(tuán)為－C3H5O2,在一個(gè)谷氨酸分子中，碳原子和氧原子數(shù)分別是

A.4、4；B.5、4；C.4、5；D.5、5（B）2.某一條多肽鏈中，共有肽鍵109個(gè)，則此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）3.通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2的蛋白質(zhì)化合物中，最多含有肽鍵

A.63個(gè)；B.62個(gè)；C.17個(gè)；D.16個(gè)（D）5、蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（）A.含有的氨基酸更多B.空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜C.相對(duì)分子質(zhì)量更大D.能水解成多種氨基酸B4、下列敘述中，哪項(xiàng)是對(duì)蛋白質(zhì)功能的高度概括（）A.細(xì)胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)B.收縮、運(yùn)輸、免疫等活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)C.調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)D.生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者D6.根據(jù)下面圖解，回答問(wèn)題：

（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個(gè)氨基酸分子失去

個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)叫

反應(yīng)。（3）該化合物含有

個(gè)肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：

。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

決定的。（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是

。氨基肽鍵羧基四肽(多肽)三四三脫水縮合R基666

—CNH2HH—C—ON—H

C—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨COOH7.下列物質(zhì)中，有的是組成人體的氨基酸，有的不是，若將其中構(gòu)成人體的氨基酸縮合成化合物，則其含有的氨基、羧基和肽鍵數(shù)目是

①NH2-CH2-COOH;②NH2-CH2-CH2OH;③NH2-CH-CH2-COOH④NH2-CH-CH2-COOH;⑤NH2-CH-(CH2)2-COOHCOOHA.3、3、2；B.4、3、3；C.1、3、2；D.3、4、2（C）8.某種蛋白質(zhì)由兩條多肽鏈構(gòu)成，共有肽鍵500個(gè)，縮合成兩條肽鏈的氨基酸分子數(shù)和生成的水分子數(shù)分別為

A.498、498；B.500、500；C.502、500；

D.501、5009.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述不正確的是A.促使淀粉水解為麥芽糖的酶是蛋白質(zhì)；B.蛋白質(zhì)是許多核苷酸分子相互連接而成的；C.有的蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)；D.有的蛋白質(zhì)是調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)。（C）（B）10.在人體的消化道中，要將一個(gè)由4條肽鏈共288個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)分子徹底消化，需要消耗的水分子個(gè)數(shù)是

A.284；B.287;C288;D.28911.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A.所含氨基酸種類不同；B.所含氨基酸數(shù)量不同；C.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)的空間結(jié)構(gòu)不同。（A）（D）正確錯(cuò)誤(舉例)氨基—NH2NH2或—NH3羧基—COOHCOOH肽鍵—CO—NH—CO—NH含5個(gè)肽鍵六肽五肽誤區(qū)警示氨基、羧基及肽鍵的寫(xiě)法和多肽的命名六、蛋白質(zhì)的變性1、定義：是由于其分子結(jié)構(gòu)中發(fā)生了除肽鍵和二硫鍵以外的某些化學(xué)鍵的斷裂，而導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)被破壞，肽鏈從有序的卷曲折疊狀態(tài)變?yōu)樗缮o(wú)序狀態(tài)。2、蛋白質(zhì)變性包括：空間結(jié)構(gòu)改變；失去生物學(xué)活性；氫鍵和疏水鍵發(fā)生變化；溶解度降低，失去結(jié)晶能力，并形成深沉。3、引起蛋白質(zhì)變性的因素重金屬（汞鹽、銀鹽、銅鹽等）；酸、堿、乙醇、尿素等作用下或高溫（70度以上）或X射線、紫外線的作用，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，失去生物活性。4、蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。5、蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用（1）加熱或用乙醇處理，可使細(xì)菌蛋白質(zhì)變性而死亡，達(dá)到滅菌目的。（2）疫苗、抗體等蛋白質(zhì)產(chǎn)品，為防止變性，保持其活性，將其放在適宜條件下保存。七、蛋白質(zhì)的水解1、蛋白質(zhì)在酶等催化劑的作用下，分解成為氨基酸的過(guò)程。2、蛋白質(zhì)水解要加水：加水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈條數(shù)=肽鍵數(shù)3、水解中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物分別是：多肽和氨基酸1、某蛋白質(zhì)分子經(jīng)酶水解得到若干片段，其中一個(gè)片段結(jié)構(gòu)如圖：H2N—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—COOH︱COOH︱CH3（CH2）4—NH2︱CH3︱CH2—COOH︱該片段的名稱是（），若將該片段水解，能產(chǎn)生（）種氨基酸，其水解產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量之和比該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量多了（）。五肽4722、狼體內(nèi)有A種蛋白質(zhì)，20種氨基酸；兔體內(nèi)有B種蛋白質(zhì)，20種氨基酸。狼捕食兔后狼體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞中含有蛋白質(zhì)種類和氨基酸種類最可能是（）A、A+B，40B、A，20C、﹥A，20D、﹤A，20DH2N—CHCH2SHCOOH︱半胱氨酸H2N—CH—COOHCH3︱丙氨酸H2N—CH—COOHCH2—COOH︱天冬氨酸H2N—CH—COOHCH2—︱苯丙氨酸H2N—CH—COOH（CH2）4—NH2︱賴氨酸3、該蛋白質(zhì)經(jīng)酶水解產(chǎn)生另一片段為“十二肽”，其分子式CxHyNzOwS(z﹥12,w﹥13).已知將它徹底水解后得到下列氨基酸：該十二肽徹底水解后有（）個(gè)賴氨基酸和（）個(gè)天冬氨基（用字母和數(shù)字表示）。z－12W-1324、分析多肽E和F得到以下結(jié)果（單位個(gè)）元素或基團(tuán)CHON氨基羧基多肽E2013486