蛋白質與蛋白質有關的計算1

1、生命活動的主要承擔者生命活動的主要承擔者 蛋白質蛋白質 頭大身子小，身體虛弱，反應遲鈍，有的甚至皮膚頭大身子小，身體虛弱，反應遲鈍，有的甚至皮膚潰爛，內臟腫大潰爛，內臟腫大誰在謀殺嬰兒？ 13 13位患兒家長送檢的位患兒家長送檢的1313種奶粉，經檢驗全部不合格。這種奶粉，經檢驗全部不合格。這些奶粉每些奶粉每100100克蛋白質含量大多為克蛋白質含量大多為2-32-3克，最低的只有克，最低的只有0.370.37克！克！ 按照國家標準，剛出生嬰兒吃的奶粉，每按照國家標準，剛出生嬰兒吃的奶粉，每100100克的蛋白質克的蛋白質含量應該是含量應該是1818克！這種奶粉毫無營養(yǎng)，等于是給孩子喂了兩克！

2、這種奶粉毫無營養(yǎng)，等于是給孩子喂了兩個月的白開水！個月的白開水！ 長期食用這種劣質奶粉的嬰兒由于缺乏身體發(fā)育所必需長期食用這種劣質奶粉的嬰兒由于缺乏身體發(fā)育所必需的各種營養(yǎng)要素，往往會出現(xiàn)造血功能障礙、內臟功能衰竭、的各種營養(yǎng)要素，往往會出現(xiàn)造血功能障礙、內臟功能衰竭、免疫力低下等癥狀，一旦出現(xiàn)病變，搶救難度很大。免疫力低下等癥狀，一旦出現(xiàn)病變，搶救難度很大。想一想想一想:哪些食品富含蛋白質哪些食品富含蛋白質? 蛋白質可以蛋白質可以被人體直接吸收被人體直接吸收利用嗎？利用嗎？ 蛋白質必需經過消化成氨基酸才能蛋白質必需經過消化成氨基酸才能被人體吸收和利用。被人體吸收和利用。 氨基酸是組成蛋白質的

3、基本單位氨基酸是組成蛋白質的基本單位。觀察以下幾種氨基酸的結構觀察以下幾種氨基酸的結構CHCHH2NOHO甘氨酸甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3纈氨酸纈氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸丙氨酸CHCH2NOHOCH3CH3CH3亮氨酸亮氨酸1、氨基酸的結構具有什么共同特點、氨基酸的結構具有什么共同特點?2、“氨基酸氨基酸”這一名詞與分子結構有對應關系嗎？這一名詞與分子結構有對應關系嗎？ 每個氨基酸分子每個氨基酸分子至少至少有一個氨基有一個氨基NH2、一個羧基、一個羧基 COOH代表了氨基酸分子結構中的主要部分代表了氨基酸分子結構中的主要部分氨基和羧基氨基和羧基 氨基酸的判斷依據(jù)：氨基酸的判

4、斷依據(jù)：至少至少有一個有一個NH2和一個和一個COOH連在連在同一個同一個“C”上。上。H例例： H2N C CH2 CH2 COOHCH3是否屬于生物體中組是否屬于生物體中組成蛋白質的氨基酸成蛋白質的氨基酸這個氨基和羧基連在這個氨基和羧基連在同一個同一個碳原子上碳原子上3、請你寫出氨基酸的結構通式！、請你寫出氨基酸的結構通式！CHCH2NOHOR氨基羧基側鏈基團特點： 每個氨基酸分子至少至少都含有一個氨基(-NH2)和一個 羧基(-COOH)，并連在同一個同一個碳原子上。 練習練習1： CHNH2COOHCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHH CHCH3CH3下面屬

5、于氨基酸的是下面屬于氨基酸的是_NH2COOH結論：每個氨基酸結論：每個氨基酸至少至少含有一個氨基和一個羧基含有一個氨基和一個羧基H2NC COHHOH思考思考: 根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？R基基2、請分別寫出下列幾種氨基酸分子的、請分別寫出下列幾種氨基酸分子的R基?；H2CHNH2COOHCH3CHOHCHNH2COOH CHNH2COOHCH2SH苯丙氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸 CHNH2COOHCH3丙氨酸丙氨酸v非必須氨基酸：共12種，人體可自身 合成的氨基酸v必須氨基酸：共8種，人體不能自身合 成的氨基酸 賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、

6、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸。20種氨基酸（嬰兒（嬰兒9種種多一種組氨酸）多一種組氨酸）氨基酸：氨基酸：20種種蛋白質：蛋白質：10101012思考與討論思考與討論 觀察觀察 下圖，說說從氨基酸到蛋白質下圖，說說從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？大致有哪些結構層次？由氨基酸形成蛋白質的示意圖由氨基酸形成蛋白質的示意圖肌紅蛋白肌紅蛋白血紅蛋白、血紅蛋白、胰島素胰島素氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽蛋白質蛋白質 請同學們閱讀課本請同學們閱讀課本p21p21到到p22p22，初步了解脫水縮合，初步了解脫水縮合肽鍵二肽、三肽、多肽這幾個概念。肽鍵二肽、三肽、多肽這幾個概念。二、蛋白質的結構

7、及其多樣性二、蛋白質的結構及其多樣性氨基酸的結合方式：氨基酸的結合方式：脫水縮合脫水縮合H2O+ CNH2HR1CONH CHR2COOH肽鍵（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHHH2O+NHR3OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR3OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽）盤曲、折疊盤曲、折疊蛋白質蛋白質氨基酸氨基酸蛋白質蛋白質 脫水縮合脫水縮合盤曲、折疊盤曲、折疊多肽（肽鏈）多肽（肽鏈）蛋白質的形成過程蛋白質的形成過程（無空間結構）（無空間結構）（有空間

8、結構）（有空間結構）練習：練習： 根據(jù)下面圖解，回答問題：根據(jù)下面圖解，回答問題： （1）該圖中，）該圖中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2）該化合物由）該化合物由 個氨基酸分子失去個氨基酸分子失去 個水分子而形成，這種反應個水分子而形成，這種反應叫叫 反應。反應。（3）該化合物含有）該化合物含有 個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是個肽鍵，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）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由 決定的。決定的。氨基氨基 肽鍵肽鍵 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽) 三三 四四 三三 脫水縮合脫水縮合 R基基 CNH2HHCONH CCH3HC

9、OOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH蛋白質分子結構的多樣性蛋白質分子結構的多樣性：-氨基酸氨基酸種類種類不同不同氨基酸氨基酸數(shù)目數(shù)目不同不同- -氨基酸氨基酸排列順序排列順序不同不同肽鏈空間結構肽鏈空間結構不同不同- -2424個英文字母個英文字母 許多蛋白質是許多蛋白質是構成細胞和生物體構成細胞和生物體結構結構的重要物質。的重要物質。如如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等等的成分主要是蛋白質。的成分主要是蛋白質。結構蛋白：結構蛋白： 細胞內的細胞內的化學反應離不開酶化學反應離不開酶的的催化。催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質絕大多數(shù)酶都是蛋白質。（上圖所示。

10、（上圖所示為胃蛋白質酶結晶）為胃蛋白質酶結晶）催化作用催化作用： 有些蛋白質具有運輸載體的功有些蛋白質具有運輸載體的功能。如能。如血紅蛋白、載體蛋白血紅蛋白、載體蛋白。運輸作用：運輸作用： 有些蛋白質起信息傳遞的作用，有些蛋白質起信息傳遞的作用，能夠調節(jié)機體的生命活動，如能夠調節(jié)機體的生命活動，如胰島素、生長激胰島素、生長激素素。調節(jié)作用：調節(jié)作用：免疫作用：免疫作用：抗體抗體一切生命活動都離不開蛋白質，一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的蛋白質是生命活動的主要承擔者。主要承擔者。1、結構蛋白：、結構蛋白：肌肉、頭發(fā)、羽毛等肌肉、頭發(fā)、羽毛等2、催化作用：、催化作用：絕大多數(shù)酶絕大多

11、數(shù)酶3、運輸作用：、運輸作用：血紅蛋白、載體蛋白血紅蛋白、載體蛋白4、調節(jié)生命活動：、調節(jié)生命活動：胰島素、生長激素胰島素、生長激素5、免疫作用：、免疫作用：抗體抗體組成元素組成元素C、H、O、N、（S 、 P 等）等）導致氨基酸氨基酸種類：種類：2020種種 必需氨基酸：必需氨基酸：8 8種種非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212種種通式：通式：CHCH2NOHOR特點：特點：至少至少有一個有一個NH2NH2和一個和一個COOHCOOH連在連在同一個同一個C C原子上原子上脫脫水水縮縮合合多肽（肽鏈）多肽（肽鏈）組成蛋白質的氨基酸種類不同組成蛋白質的氨基酸種類不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的數(shù)目不

12、同氨基酸排列順序不同氨基酸排列順序不同多肽的空間結構不同多肽的空間結構不同盤盤曲曲折折疊疊蛋白質蛋白質結構多樣性結構多樣性功能多樣性功能多樣性構成生物體，如結構蛋白運輸作用，如血紅蛋白、載體蛋白催化作用，如大多數(shù)酶調節(jié)作用，如胰島素、生長激素免疫作用，如抗體導致導致導致一、氨基酸及其種類；一、氨基酸及其種類；二、蛋白質的結構及其多樣性；二、蛋白質的結構及其多樣性；三、蛋白質的功能。三、蛋白質的功能。四、四、與蛋白質有關的計算與蛋白質有關的計算1、計算某個氨基酸中、計算某個氨基酸中C、H、O、N等等元素的數(shù)目元素的數(shù)目 例例1：丙氨酸的：丙氨酸的R基為基為CH3，在一個丙氨酸分子中，在一個丙氨酸

13、分子中，含有含有碳和氧碳和氧的原子數(shù)分別是（的原子數(shù)分別是（ ） A. 3，4 B. 4，3 C. 3，2 D. 4，4 CNH2COOHHR1 1、6 6個氨基酸形成個氨基酸形成1 1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫掉幾個水分子？脫掉幾個水分子？2 2、n n個氨基酸形成個氨基酸形成1 1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫掉幾個水分子？脫掉幾個水分子？3 3、n n個氨基酸形成個氨基酸形成2 2條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫掉幾個水分子？脫掉幾個水分子？2、 H2O、肽鍵的計算、肽鍵的計算 脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù) 形成肽鍵數(shù)形成肽

14、鍵數(shù)氨基酸分子數(shù)氨基酸分子數(shù) 肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)nmn n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫掉幾個水分子？脫掉幾個水分子？ 例例2：胰島素是含有：胰島素是含有 51 個氨基酸的小分子蛋個氨基酸的小分子蛋白質，相對分子質量為白質，相對分子質量為6000，胰島素分子有靠，胰島素分子有靠兩個二硫鍵結合的兩個二硫鍵結合的 A 鏈（鏈（21個氨基酸）與個氨基酸）與 B 鏈鏈（30個氨基酸）。問：胰島素分子中總共含有個氨基酸）。問：胰島素分子中總共含有多少個肽鍵？形成時脫去了多少個水分子？多少個肽鍵？形成時脫去了多少個水分子？2124313579566847SS形

15、成肽鍵數(shù)形成肽鍵數(shù) = = 脫水數(shù)脫水數(shù) = = 氨基酸數(shù)氨基酸數(shù) - - 肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)1 1、n n個氨基酸形成個氨基酸形成1 1條肽鏈，條肽鏈，至少至少含有多少個游離氨基含有多少個游離氨基（NHNH2 2），至少至少含有多少個游離羧基（含有多少個游離羧基（COOHCOOH）呢？）呢？2 2、n n個氨基酸形成個氨基酸形成2 2條肽鏈，條肽鏈，至少至少含有多少個游離含有多少個游離氨基氨基，至少至少含有多少個游離含有多少個游離羧基羧基呢？呢？3、氨基、羧基的計算氨基、羧基的計算2124313579566847SSn n個氨基酸形成個氨基酸形成m條肽鏈，至少含條肽鏈，至少含_個游離個游離氨基，至

16、少含有氨基，至少含有_個游離羧基。個游離羧基。mm游離的氨基酸游離的羧基數(shù)游離的氨基酸游離的羧基數(shù)肽鏈條數(shù)肽鏈條數(shù) 例例3：一個蛋白質分子有二條肽鏈構成，共有：一個蛋白質分子有二條肽鏈構成，共有266個個氨基酸組成，則這個蛋白質分子至少含有的氨基氨基酸組成，則這個蛋白質分子至少含有的氨基(NH2)和羧基和羧基(COOH)數(shù)目分別是（數(shù)目分別是（ ） A. 264和和266 B. 265和和264 C. 264和和3 D. 2和和2 2124313579566847至少含有的氨基數(shù)（羧基數(shù)）至少含有的氨基數(shù)（羧基數(shù)） = = 肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)氨基數(shù)氨基數(shù) = = 肽鏈數(shù)肽鏈數(shù) + R+ R基上的氨基

17、數(shù)基上的氨基數(shù) = = 各氨各氨基酸中氨基數(shù)基酸中氨基數(shù)- -肽鍵數(shù)肽鍵數(shù) 某蛋白質由某蛋白質由m m條多肽鏈構成的，共含條多肽鏈構成的，共含n n個氨基個氨基酸，若每個氨基酸分子量平均是酸，若每個氨基酸分子量平均是a a，則該蛋白質，則該蛋白質的相對分子量是？的相對分子量是？ an - 18(n-m)4 4、蛋白質分子量的計算蛋白質分子量的計算蛋白質分子量蛋白質分子量 = =氨基酸數(shù)氨基酸平均分子量氨基酸數(shù)氨基酸平均分子量 脫脫去的水分子數(shù)去的水分子數(shù)1818 例例4：已知：已知 20 種氨基酸的平均相對分種氨基酸的平均相對分子質量是子質量是128, 現(xiàn)有一蛋白質分子由兩條現(xiàn)有一蛋白質分子由

18、兩條肽鏈組成，共有肽鍵肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質的個，此蛋白質的相對分子量最接近于（相對分子量最接近于（ ） A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12288 蛋白質分子量蛋白質分子量 = =氨基酸數(shù)氨基酸平均分子量氨基酸數(shù)氨基酸平均分子量 脫脫去的水分子數(shù)去的水分子數(shù)1818 例例5：某蛋白質由某蛋白質由2條肽鏈、條肽鏈、 502 個氨基酸組個氨基酸組成。在其脫水縮合的過程中，相對分子質量至成。在其脫水縮合的過程中，相對分子質量至少減少了少減少了 （ ） A36 B9000 C9018 D9072蛋白質蛋白質相對分子質量至少減少相對分子質量至少減少 = = 脫水數(shù)脫水數(shù)18 18 = = 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)18182124313579566847SS 例例6：