蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能1可編輯課件PPT蛋白質(zhì)約占細(xì)胞鮮重的7%~10%，占細(xì)胞干重50%以上。在細(xì)胞中含量只比水少，是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物。主要由C.H.O.N4種元素構(gòu)成，有的還含有P.S.Fe.Cu.Mn等元素。含F(xiàn)e血紅蛋白一.含量：二.組成元素：說明：大多數(shù)蛋白質(zhì)含有S元素蛋白質(zhì)是細(xì)胞中最多的含N化合物2可編輯課件PPT物質(zhì)名稱化學(xué)式原子個數(shù)相對分子質(zhì)量水H2O318硫酸H2SO4798牛奶乳蛋白C1642H2652O492N420S12522436684人血紅蛋白C3032H4816O872N780S8Fe49512645003可編輯課件PPT是一種高分子化合物，也就是指相對分子質(zhì)量很大的生物大分子，其分子質(zhì)量由幾千一直到一百萬以上。氨基酸自然界有100多種而組成蛋白質(zhì)的大約20種三.相對分子質(zhì)量：四.基本組成單位：4可編輯課件PPT①NH2—C—COOH

CH3

②

NH2—C—COOH

CH2-SH

③NH2—C—COOHHHHH5可編輯課件PPT氨基R基C原子羧基H原子6可編輯課件PPT1.構(gòu)成生物蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)通式HRH2N—C—COOH2.構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素：CHON（S）歸納：3.構(gòu)成生物蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)至少都有1個氨基、1個羧基和1個氫原子且連接在同一個碳原子上。4.各種氨基酸的區(qū)別在于：R基的不同7可編輯課件PPT下列哪些氨基酸可以構(gòu)成人體蛋白質(zhì)？①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OHCOOH③NH2—CH—CH2—COOHNH2

④NH2—CH—CH2—COOHCOOH⑤NH2—CH—（CH2）2—COOH√√√及時鞏固8可編輯課件PPT2.在氨基酸分子式中，若N的數(shù)目多余1，O的數(shù)目多余2，則多出來的N、O在__________R基上3.求氨基酸的分子式：

若某氨基酸的R基為—C2H2ON4，則該氨基酸的分子式為？

氨基酸的分子式：C4H6N5O3

9可編輯課件PPT五.蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)許多氨基酸通過脫水，形成肽鍵而相連(多肽鏈)10可編輯課件PPT蛋白質(zhì)基本組成單位：氨基酸（20種）NH2—C—COOH——RH多肽的形成：H2OH2OHNH2-C-COOH-R1-HHNH-C-COOH-R2-HHNH-C-COOH-R3-HNH-C-CO-R2-HNH2-C-CO-R1-HNH-C-COOH-R3-————肽鍵11可編輯課件PPT（一）形成過程：氨基酸脫水縮合多肽盤曲折疊蛋白質(zhì)1.由兩個氨基酸分子脫水縮合而成的叫二肽由三個氨基酸分子脫水縮合而成的叫三肽由三個及三個以上氨基酸分子脫水縮合而成的叫多肽12可編輯課件PPT2.多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。蛋白質(zhì)含一條或多條多肽鏈。對一條肽鏈來講，至少含1個氨基，1個羧基（不含R基上的）由于R基中可能有氨基或羧基，故多肽鏈中含氨基，羧基的數(shù)目=1+r（r為多肽鏈R基上的氨基，羧基數(shù)）假設(shè)蛋白質(zhì)有m條肽鏈，則含氨基，羧基的數(shù)目=m+r練習(xí)：人的免疫球蛋白中，IG由4條肽鏈組成，共有764個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少有游離的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)分別是_________________.4和413可編輯課件PPT—CO—NH—

—C—N—OH4.肽鍵數(shù)與脫去水分子數(shù)的關(guān)系及計(jì)算肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（說明：如為多肽，肽鏈數(shù)為1）練習(xí)：某蛋白質(zhì)2條肽鏈，每條肽鏈由5個氨基酸組成，則肽鍵數(shù)為？3.肽鍵的寫法：H—C—N—

—N—C—OHO814可編輯課件PPT練習(xí)：2.100個氨基酸縮合形成一條多肽鏈，將失去

個分子H2O，形成

個肽鍵。3.一個含有六個肽鍵的多肽，它的氨基酸數(shù)和至少應(yīng)有游離的氨基和羧基的數(shù)目分別是（）A、6、1、1B、7、1、1、C、6、6、6D、7、7、59999B15可編輯課件PPT5.計(jì)算多肽及蛋白質(zhì)的分子量多肽及蛋白質(zhì)的分子量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均分子量—（氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)）×18練習(xí)：已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的分子量接近（

）A．12800

B．12544

C．11036

D．12288肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)C16可編輯課件PPT6.計(jì)算多肽及蛋白質(zhì)的分子式中各原子數(shù)量由n個氨基酸形成的肽鏈中，其：氧原子數(shù)目=n個氨基酸中氧原子數(shù)目之和—脫去水分子數(shù)氮原子數(shù)目=各氨基酸中氮原子數(shù)目之和練習(xí)：氨基酸1分子式為C3H7O2N氨基酸2分子式為C3H7O4N請寫出由這兩種氨基酸分子脫水縮合成的二肽的分子式二肽分子式為C6H12O5N217可編輯課件PPT肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸平均相對分子質(zhì)量蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條肽鏈nn—1n—1aan—18(n-1)至少1個至少1個M條肽鏈nn—mn—maan—18(n-m)至少m個至少m個小結(jié)：18可編輯課件PPT（二）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：蛋白質(zhì)具有多樣性原因：1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類不同2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目成百上千3.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列次序變化多端4.多肽鏈的數(shù)目及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千差萬別19可編輯課件PPT練習(xí)：下列哪一項(xiàng)不是構(gòu)成蛋白質(zhì)多樣性的原因（）A、氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序B、構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目C、構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)D、氨基酸至少含一個氨基和一個羧基D20可編輯課件PPT六.蛋白質(zhì)的功能1.有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）例如：細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂構(gòu)成細(xì)胞膜上的糖蛋白人和動物的紅細(xì)胞中的主要成分是血紅蛋白人和動物肌肉中的肌球蛋白和肌動蛋白2.有些蛋白質(zhì)具有催化作用如：酶:生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在酶的催化作用下進(jìn)行的，而酶幾乎全是蛋白質(zhì)，如唾液淀粉酶21可編輯課件PPT六.蛋白質(zhì)的功能1.有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）2.有些蛋白質(zhì)具有催化作用3.有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用例如：紅細(xì)胞中的血紅蛋白具有運(yùn)輸O2和一部分CO2的作用脂蛋白隨血液將脂質(zhì)從肝臟運(yùn)輸?shù)缴眢w其他部位細(xì)胞膜上具有運(yùn)輸作用的載體22可編輯課件PPT六.蛋白質(zhì)的功能1.有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）2.有些蛋白質(zhì)具有催化作用3.有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用4.有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能例如：激素等能調(diào)節(jié)、控制細(xì)胞的生長、分化、遺傳信息的表達(dá)。如：胰島素：具有調(diào)節(jié)血糖濃度的作用生長激素：促進(jìn)骨骼、肌肉、結(jié)締組織和內(nèi)臟的生長，使身體長高。23可編輯課件PPT六.蛋白質(zhì)的功能1.有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）2.有些蛋白質(zhì)具有催化作用3.有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用4.有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能5.有些蛋白質(zhì)具有免疫作用例如：抗體：人體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后產(chǎn)生的免疫球蛋白，能夠與特異性的抗原相結(jié)合，從而達(dá)到清除抗原的目的。24可編輯課件PPT六.蛋白質(zhì)的功能1.有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）2.有些蛋白質(zhì)具有催化作用3.有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用4.有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能5.有些蛋白質(zhì)具有免疫作用小結(jié)：總之，蛋白質(zhì)是細(xì)胞中重要的有機(jī)化合物，是一切生命活動的體現(xiàn)者。25可編輯課件PPT想一想：

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性有何關(guān)系？

生物的結(jié)構(gòu)決定功能，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了功能的多樣性，結(jié)構(gòu)和功能是相互統(tǒng)一的。26可編輯課件PPT七.蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定，在特定條件下，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可發(fā)生變化。1.引起蛋白質(zhì)變性的因素重金屬鹽（汞鹽、銀鹽）；酸、堿、乙醇、尿素；高溫；X射線、紫外線等。2.蛋白質(zhì)變性過程中發(fā)生的變化蛋白質(zhì)變性過程中不發(fā)生肽鍵的斷裂，而主要發(fā)生空間結(jié)構(gòu)的變化，使肽鏈由有序狀態(tài)變?yōu)闊o序狀態(tài)，溶解度降低易于形成沉淀。27可編輯課件PPT3.蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用（1）加熱或用乙醇處理可使細(xì)菌因蛋白質(zhì)變性而死亡，從而達(dá)到滅菌的目的。（2）為防止生物制品（如疫苗、抗毒血清等）變性，應(yīng)將它們保存在適宜環(huán)境中。煮熟的雞蛋：蛋白酶的水解：空間結(jié)構(gòu)改變肽鍵被打開28可編輯課件PPT反饋：人的血紅蛋白和肌球蛋白、肌動蛋白所執(zhí)行的功能完全不同，是因?yàn)檫@兩種蛋白質(zhì)（）