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

生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

———蛋白質(zhì)非洲兒童

蛋白質(zhì)極度缺乏！主要是以各種廉價(jià)的食品原料如淀粉、蔗糖等全部或部分替代乳粉，奶粉蛋白質(zhì)、脂肪含量嚴(yán)重不足2004年劣質(zhì)奶粉與大頭娃娃2008年三聚氰胺與毒奶粉含氮量66%造成蛋白質(zhì)含量虛高。動(dòng)物長(zhǎng)期攝入三聚氰胺會(huì)造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損害，膀胱、腎部結(jié)石，并可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌。想一想:哪些食品富含蛋白質(zhì)?2、蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量：幾千～100萬(wàn)以上645009512C3032H4816O872N780S8Fe4血紅蛋白366845224C1642H2652O492N420S12牛奶乳蛋白18024C6H12O6葡萄糖183H2O水相對(duì)分子質(zhì)量原子個(gè)數(shù)化學(xué)式1、化學(xué)元素組成：C、H、O、N

很多重要蛋白質(zhì)還含有S等元素是一種高分子化合物思考:

蛋白質(zhì)又是由什么物質(zhì)構(gòu)成的？多種氨基酸水解法是研究高分子化合物的一種基本方法蛋白質(zhì)水解甘氨酸

纈氨酸H2N－C－C－OHHOCH3

丙氨酸H2N－C－C－OHHHOH2N－C－C－OHHCHCH3CH3O羧基

氨基側(cè)鏈基團(tuán)（R基）1、這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同的特點(diǎn)？2、“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)的關(guān)系嗎？氫原子思考與討論P(yáng)203、蛋白質(zhì)的基本組成單位CHCOOHH2NR（20種）結(jié)構(gòu)通式：3、蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸共同具有的結(jié)構(gòu)NHHCOOHC2O2H4N-R氨基酸的種類HCNH2RCOOH氨基酸通式在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)：(a)

氨基酸的種類由

決定。(b)每個(gè)氨基酸分子至少都含有

，并且這個(gè)氨基和羧基是連在R基一個(gè)氨基和一個(gè)羧基同一個(gè)碳原子上H甘氨酸CH3丙氨酸組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有２０種。α-氨基酸是構(gòu)建蛋白質(zhì)的基石物質(zhì)，人體內(nèi)有20多種α-氨基酸。賴氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式H2NCH2CH2CH2CH2CHCOOHNH2氨基羧基αβ氨基酸及其種類

天然蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸是：α-氨基酸α-碳上有氨基的氨基酸叫α-氨基酸。

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—CH2—NH2COOH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，則它們的R基分別是:______________1、（1）以上屬于氨基酸的是_____________________①②④—CH3,—H,SHCH2練習(xí)：12種非必需氨基酸-----人體細(xì)胞能夠自己合成的人體內(nèi)的20種氨基酸中：8種必需氨基酸-----不能自己合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的例如：賴氨酸、色氨酸、蘇氨酸......例如：甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸......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(lái)一本亮色書必需氨基酸：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[思考]1、有些食品中要添加某些氨基酸,請(qǐng)回答添加的是哪些氨基酸?為什么要添加這些氨基酸?2、有些同學(xué)有“偏食”的習(xí)慣，請(qǐng)分析這種習(xí)慣好不好？氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽鍵（二肽）H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH4、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)肽鍵的表示方法—NH—CO—HCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR3OHCOHO—NHCO—H2O++—NHR3OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2C—OHOHCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR3OHCOHO（二肽）（三肽）（多肽）（四肽）

多肽(肽鏈)多個(gè)氨基酸通過(guò)肽鍵連接成多肽(肽鏈)一條多肽鏈至少有幾個(gè)氨基和羧基？在什么位置？至少1個(gè)氨基1個(gè)羧基，分別位于鏈的兩端HCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR3OHCOHO為什么是“至少”？R基中可能還有氨基或羧基21243135795668475－1＝49－1＝87－1＝66＋8＝14（9＋7）－2＝14肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)－肽鏈數(shù)—COOH—COOHH2N—H2N—有關(guān)肽鏈的計(jì)算二硫鍵若有n個(gè)氨基酸分子縮合成m條肽鏈：則可形成_________個(gè)肽鍵，脫去__________個(gè)水分子（n－m）（n－m）m練一練至少有－NH2和－COOH各_____個(gè)。例1：組成生物體某蛋白質(zhì)的12種氨基酸的平均相對(duì)分子量為128，一條含有100個(gè)肽鍵的多肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量為（）A、12928B、11128C、12800D、11000B例2：已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的分子量最接近于（）A、12800B、12544C、11036D、12288C蛋白質(zhì)式量＝氨基酸數(shù)×氨基酸平均式量－肽鍵數(shù)×18蛋白質(zhì)式量＝n×氨基酸平均式量－(n-m)×18234.某蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為11935，在合成這個(gè)蛋白質(zhì)分子過(guò)程中脫水量為1908，假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為127，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈有：（

）

A．1條

B．2條

C．3條

D．4條C24(1)這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，分子質(zhì)量比原來(lái)減少了

。(2)胰島素分子中含有肽鍵

個(gè)，肽鍵可表示為

。(3)從理論上分析，胰島素分子至少有

個(gè)-NH2，至少有

個(gè)-COOH。5、胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過(guò)2個(gè)二硫鍵(二硫鍵是由2個(gè)-SH連接而成的)連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，如右圖所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答:88849-CO-NH-22

蛋白質(zhì)的形成一條或多條多肽鏈通過(guò)一定的化學(xué)鍵互相連接在一起。這些肽鏈不呈直線，也不在同一個(gè)平面上，而是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。二硫鍵[思考與討論]觀察下圖，說(shuō)說(shuō)從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？由氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→蛋白質(zhì)氨基酸的數(shù)目和順序一條多肽鏈初步折疊和盤繞一條多肽鏈進(jìn)一步折疊和盤繞兩條及以上多肽鏈蛋白質(zhì)的變性蛋白質(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，從而造成蛋白質(zhì)分子原有的理化性質(zhì)和生物活性發(fā)生改變。雞蛋煮熟空間結(jié)構(gòu)伸展、松散易被蛋白酶水解容易消化雞蛋清白色絮狀物絮狀物消失少量食鹽兌水稀釋鹽析一般是指溶液中加入無(wú)機(jī)鹽類而使某種物質(zhì)溶解度降低而析出的過(guò)程。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生改變。元素（脫水縮合）（1～n個(gè)，盤曲、折疊）（約20種）蛋白質(zhì)

C.H.O.N

很多還有S基本單位化學(xué)結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)氨基酸多肽蛋白質(zhì)氨基酸：20種蛋白質(zhì)：1010～1012

5、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因氨基酸種類不同氨基酸數(shù)目成百上千氨基酸排列次序千變?nèi)f化肽鏈空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)種類多樣性蛋白質(zhì)功能多樣性6、蛋白質(zhì)的主要功能1)結(jié)構(gòu)蛋白：構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)2)催化作用：催化細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)(如酶)3)運(yùn)輸作用：運(yùn)輸載體的功能(如血紅蛋白)4)調(diào)控作用：信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)(如神經(jīng)遞質(zhì)、胰島素和生長(zhǎng)激素)5)免疫作用：在免疫系統(tǒng)里面起免疫功能(如抗體)6)收縮運(yùn)動(dòng)：肌肉中的蛋白質(zhì)(如骨骼肌)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)者答：氨基酸二肽多肽三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)。一條多肽答：食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過(guò)胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)入進(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)。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(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。答：10個(gè)氨基酸能夠組成2010條互不相同的長(zhǎng)鏈。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因。

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧⑨③（1）該化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）該化合物有氨基________個(gè)，有羧基________個(gè)。該化合物的名稱是_______。氨基羧基肽鍵22多肽（四肽）（3）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)。（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

。四三脫水縮合R基666練一練課堂反饋練習(xí)１．（９９高考）對(duì)幼兒接種乙肝疫苗后，可在一段時(shí)間內(nèi)獲得對(duì)乙肝的免疫力，試問(wèn)：免疫力與下列哪種物質(zhì)有關(guān)系？Ａ．糖類Ｂ．脂質(zhì)Ｃ．蛋白質(zhì)Ｄ．核酸２．（０２高考）谷氨酸的Ｒ基是－Ｃ３Ｈ５Ｏ２：則一個(gè)谷氨酸分子含有Ｃ,Ｈ,Ｏ,Ｎ的原子數(shù)依次是：

，

，

，

．5941課堂反饋練習(xí)４．（０３高考）某蛋白質(zhì)分子是由４條肽鏈組成，共含氨基酸分子５００個(gè)，在脫水縮合形成該蛋白質(zhì)分子的過(guò)程中，形成的肽鍵數(shù)和脫去的水分子數(shù)分別是：

，

．３．（０３高考）現(xiàn)有某人的尿液，加入雙縮脲試劑后，樣品產(chǎn)生紫色反應(yīng)，則該樣品可能含有下列哪種物