組成細(xì)胞的有機(jī)物——蛋白質(zhì)

1、第第3節(jié)節(jié) 組成細(xì)胞的有機(jī)物組成細(xì)胞的有機(jī)物體現(xiàn)生命活動(dòng)的大分子 蛋白質(zhì)（3）肉蛋類食品）肉蛋類食品（1）大豆制品）大豆制品（2）奶類制品）奶類制品n 主要主要：C、H、O、Nn 重要蛋白質(zhì)重要蛋白質(zhì)： Fe、Cu、Mn、I、Zn等 二、含量：二、含量： 約占細(xì)胞干重的約占細(xì)胞干重的50%； 鮮重的鮮重的7%-10%； 是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物。 一、蛋白質(zhì)的基本組成單位一、蛋白質(zhì)的基本組成單位645006450095129512C C30323032H H48164816O O872872N N780780S S8 8FeFe4 4血紅蛋白血紅蛋白3668436684

2、52245224C C16421642H H26522652O O492492N N420420S S1212牛牛 奶奶乳蛋白乳蛋白1801802424C C6 6H H1212O O6 6葡萄糖葡萄糖18183 3H H2 2O O水水相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量原子個(gè)數(shù)原子個(gè)數(shù)化學(xué)式化學(xué)式幾千幾千百萬以上，蛋白質(zhì)是百萬以上，蛋白質(zhì)是高分子化合物高分子化合物 蛋白質(zhì)可以蛋白質(zhì)可以被人體直接吸被人體直接吸收利用嗎？收利用嗎？ 蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化成蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化成氨氨基酸基酸才能被人體吸收和利用。才能被人體吸收和利用。 氨基酸氨基酸是組成蛋白質(zhì)的是組成蛋白質(zhì)的基本單位?；締挝弧＃? 4）、蛋白

3、質(zhì)的基本組成單位）、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸（約氨基酸（約2020種）種）C CH HCOOHCOOHNHNH2 2R R羧基羧基氨基氨基（1 1）結(jié)構(gòu)通式）結(jié)構(gòu)通式（p25p25）（2 2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)氨基酸分子每個(gè)氨基酸分子R R基的不同，決定氨基酸的種類不同基的不同，決定氨基酸的種類不同至少至少含有一個(gè)氨基含有一個(gè)氨基 至少至少含有一個(gè)羧基含有一個(gè)羧基 一個(gè)氫原子一個(gè)氫原子連在連在同一同一個(gè)碳個(gè)碳原子原子上上CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸纈氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸

4、例題：例題：谷氨酸，它的谷氨酸，它的R R基是基是，則其，則其結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式為：為：分子式為：分子式為：CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH12345DA ACHCH3 3CHCHCOOH BCOOH BNHNH2 2CHCH2 2CHCHCOOHCOOH NH NH2 2 NH NH2 2C CNHNH2 2CHCH2 2COOH DCOOH DNHNH2 2CHCH2 2CHCHCHCH3 3 COOH COOH例例1 1、下列哪種化合物不參與構(gòu)成蛋白質(zhì)下列哪種化合物不參與構(gòu)成蛋白質(zhì)（ ）默寫結(jié)構(gòu)通式默寫結(jié)構(gòu)通式 （氨

5、基酸）（氨基酸）現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用（5）：氨基酸的分類）：氨基酸的分類n必需氨基酸（人體無法合成的）：必需氨基酸（人體無法合成的）： 8種種n非必需氨基酸（人體能合成的）：非必需氨基酸（人體能合成的）：12種種n 生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種種，而據(jù)估計(jì)，生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)上，而據(jù)估計(jì)，生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)上億種。氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢億種。氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢?n 1、氨基酸的結(jié)合方式、氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽鍵

6、肽鍵脫水縮合氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵肽鍵二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽鍵肽鍵三三肽肽n以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。H2OCHCONR3CH C NR1HHOCH C NR2HOHCHCOHNR4CHCOHNR5CHHOOCHNRn多肽多肽由多個(gè)氨基酸分子由多個(gè)氨基酸分子縮合而成縮合而成肽鏈肽鏈多肽多肽呈鏈狀結(jié)構(gòu)呈鏈狀結(jié)構(gòu)脫水縮合脫水縮合氨基酸氨基酸 （鏈狀）二肽二肽多肽多肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)=?n一個(gè)蛋白質(zhì)分子可

7、由一條鏈或一個(gè)蛋白質(zhì)分子可由一條鏈或多條鏈構(gòu)成，這些肽鏈不是呈多條鏈構(gòu)成，這些肽鏈不是呈直線，也不在一個(gè)平面上，而直線，也不在一個(gè)平面上，而是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽 就是蛋白質(zhì)就是蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸 （鏈狀）二肽二肽多肽多肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)=?折疊、盤曲折疊、盤曲一條或多條一條或多條 1、氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同 2、氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同 3、氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同4、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同4、實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)、實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑雙縮脲試劑紫色紫

8、色雙縮脲試劑雙縮脲試劑A液：液：B液：液：0.1g/ml NaOH溶液溶液0.01g/ml CuSO4溶液溶液 用法：用法： 先用雙縮脲先用雙縮脲A液（液（NaoH)2ml. 搖勻。搖勻。 再加入雙縮脲再加入雙縮脲B液液(CuSO4)，34滴，滴，搖勻。搖勻。原理：原理：三、蛋白質(zhì)的主要功能胰蛋白酶胰蛋白酶菠蘿蛋白酶菠蘿蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶血紅蛋白血紅蛋白胰島素胰島素抗原和抗體抗原和抗體總結(jié)：蛋白質(zhì)的種類及主要功能總結(jié)：蛋白質(zhì)的種類及主要功能（1）結(jié)構(gòu)蛋白：如肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白等（2）催化蛋白：如絕大多數(shù)酶（3）運(yùn)輸?shù)鞍祝喝缪t蛋白、細(xì)胞膜上的載體（4）調(diào)節(jié)蛋白：如蛋白質(zhì)類激素（胰島素和

9、生長(zhǎng)激素等）（5）免疫蛋白：如抗體、干擾素（6）儲(chǔ)存蛋白 (7)信號(hào)蛋白元素組成元素組成C、H、O、N等等基本單位基本單位氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)功能具有多樣性功能具有多樣性分子結(jié)構(gòu)多樣性分子結(jié)構(gòu)多樣性原因化學(xué)鍵名稱肽鍵肽鍵20種種結(jié)構(gòu)通式 脫水縮合 連接而成1 H2O 1肽鍵肽鍵2 H2O 2肽鍵肽鍵3H2O 3肽鍵肽鍵4H2O 4肽鍵肽鍵肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)=n-1四、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算3 H2O 3肽鍵肽鍵2 H2O 2肽鍵肽鍵4 H2O 4肽鍵肽鍵肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)脫水?dāng)?shù)=n-2規(guī)律規(guī)律1.如果如果n個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，則脫掉條肽鏈，則脫掉_nmnm討論并歸

10、納討論并歸納 個(gè)水分子個(gè)水分子,形成形成_個(gè)肽鍵。個(gè)肽鍵。 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)脫去的水分子數(shù)=n-m （n代表氨基酸數(shù)目，代表氨基酸數(shù)目，m代表肽鏈條數(shù)）代表肽鏈條數(shù)）例例1.血紅蛋白分子有血紅蛋白分子有574個(gè)氨基酸，個(gè)氨基酸，4條肽鏈，在形條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)分別是（數(shù)分別是（ ）A. 573和和573 B. 573和和570 C. 570和和573 D. 570和和570D規(guī)律規(guī)律2：有關(guān)蛋白質(zhì)中游離的氨基或羧基數(shù)有關(guān)蛋白質(zhì)中游離的氨基或羧基數(shù)目的計(jì)算目的計(jì)算n游離的氨基數(shù)目游離的氨基數(shù)目=肽鏈條

11、數(shù)肽鏈條數(shù)+R基中氨基數(shù)基中氨基數(shù)目目n（羧基數(shù)目的計(jì)算也是同樣規(guī)律）（羧基數(shù)目的計(jì)算也是同樣規(guī)律）n例例2：現(xiàn)有：現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，其中氨基有個(gè)氨基酸，其中氨基有1020個(gè)，羧基個(gè)，羧基1050個(gè)，則由此合成的個(gè)，則由此合成的4條肽鏈中條肽鏈中氨基、羧基的數(shù)目分別是（氨基、羧基的數(shù)目分別是（ ）nA. 1016、1046 B. 4、4 nC. 24、54 D. 1024、1054C規(guī)律規(guī)律3：蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)氨基酸的平均分子質(zhì)量失去的水分子數(shù)氨基酸的平均分子質(zhì)量失去的水分子數(shù)水的分子質(zhì)量。水的分子質(zhì)量。一個(gè)由一個(gè)由n個(gè)氨基酸形成的含有個(gè)氨基酸形成的

12、含有m條肽鏈的蛋條肽鏈的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,則蛋白質(zhì)則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的相對(duì)分子質(zhì)量_。例例3.已知已知20種氨基酸的平均分子質(zhì)量是種氨基酸的平均分子質(zhì)量是128，某蛋白質(zhì)分子由兩條，某蛋白質(zhì)分子由兩條肽鏈組成，共有肽鍵肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，該蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量最接近于（個(gè)，該蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量最接近于（ ）A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12888an-18(n-m)C規(guī)律規(guī)律5：蛋白質(zhì)中各原子數(shù)目計(jì)算（靈活蛋白質(zhì)中各原子數(shù)目計(jì)算（靈活應(yīng)對(duì)）：應(yīng)對(duì)）： 氮原子數(shù)氮原子數(shù) =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+ R基上的氮原子數(shù)

13、基上的氮原子數(shù)7、氧原子數(shù)氧原子數(shù) =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)2+ R基上的氧原子數(shù)基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子數(shù)的總數(shù)各氨基酸中氧原子數(shù)的總數(shù)脫去水脫去水分子數(shù)分子數(shù)8、氫原子數(shù)氫原子數(shù) =各氨基酸中氫原子數(shù)的總數(shù)各氨基酸中氫原子數(shù)的總數(shù)脫去水脫去水分子數(shù)分子數(shù)2 1.（年上海高考題）谷氨酸的（年上海高考題）谷氨酸的R基基團(tuán)為團(tuán)為C3H5O2,在一個(gè)谷氨酸分子中碳、氫、在一個(gè)谷氨酸分子中碳、氫、氧、氮氧原子數(shù)分別是氧、氮氧原子數(shù)分別是A.4、4； B.5、4、；、； C.4、；、； D.5、（B）2. 某一條多肽鏈中，共有肽鍵某一條多肽鏈中，共有肽鍵109個(gè)，則此個(gè)，則此分子中含有氨基

14、和羧基的數(shù)目至少是分子中含有氨基和羧基的數(shù)目至少是A.110、110； B.109、109C.9、9； D.1、1（D） 4.（上海高考題）某22肽被水解成個(gè)肽、個(gè)肽、個(gè)肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值和肽鍵總數(shù)依次是A.、；B.、；C.、；D.、（C）（B）3.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、500鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1.1.同一草場(chǎng)上的牛和羊吃了同樣的草，可牛肉和羊同一草場(chǎng)上的牛和羊吃了同樣的草，可牛肉和羊肉的口味卻有差異，這是由于（肉的口味卻有差異，這

15、是由于（ ） A.A.同種植物對(duì)不同生物的影響不同同種植物對(duì)不同生物的影響不同 B.B.牛和羊的消化功能強(qiáng)弱有差異牛和羊的消化功能強(qiáng)弱有差異 C.C.牛和羊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)存在差異牛和羊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)存在差異 D.D.牛和羊的親緣關(guān)系比較遠(yuǎn)牛和羊的親緣關(guān)系比較遠(yuǎn)C2 2.2.2個(gè)氨基酸分子縮合形成二肽，并生成一分子個(gè)氨基酸分子縮合形成二肽，并生成一分子 水，這分子水中的氫來自（水，這分子水中的氫來自（ ） A.A.羧基羧基 B.B.氨基氨基 C.C.羧基和氨基羧基和氨基 D.D.連接在碳原子上的氫連接在碳原子上的氫C4 4. .人體免疫球蛋白由人體免疫球蛋白由4 4條肽鏈構(gòu)成，共有條肽鏈構(gòu)成，共有7

16、64764個(gè)氨個(gè)氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離的氨基和基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是（羧基數(shù)分別是（ ） A.746A.746和和764 B.760764 B.760和和760 760 C.762 C.762和和762 D.4762 D.4和和4 4D5 5. .下列敘述中，哪項(xiàng)是對(duì)蛋白質(zhì)功能的高度概括下列敘述中，哪項(xiàng)是對(duì)蛋白質(zhì)功能的高度概括（ ） A.A.細(xì)胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)細(xì)胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì) B.B.收縮、運(yùn)輸、免疫等活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)收縮、運(yùn)輸、免疫等活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ) C.C.調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì) D.

17、D.生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者5.5.蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（ ） A.A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多 B.B.空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜 C.C.相對(duì)分子質(zhì)量更大相對(duì)分子質(zhì)量更大 D.D.能水解成多種氨基酸能水解成多種氨基酸DB7 7. .下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是（下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是（ ） A.A.蛋白質(zhì)是以一定方式形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)是以一定方式形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的 高分子化合物高分子化合物 B.B.蛋白質(zhì)是酶蛋白質(zhì)是酶 C.C.每種蛋白質(zhì)都由每種蛋白質(zhì)都由2020種氨基酸組成種氨基酸

18、組成 D.D.每種蛋白質(zhì)都含有每種蛋白質(zhì)都含有C C、H H、0 0、N N、S S、P P、FeFe等元素等元素7.7.雞蛋煮熟后，蛋白質(zhì)變性失活，這是由于高溫破壞雞蛋煮熟后，蛋白質(zhì)變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的（了蛋白質(zhì)的（ ） A.A.肽鍵肽鍵 B.B.肽鏈肽鏈 C.C.空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu) D.D.氨基酸氨基酸A AC C8 8. .下列物質(zhì)中下列物質(zhì)中, ,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸, ,有有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋白質(zhì)白質(zhì), ,則其中含有的氨基，羧基和肽鍵的數(shù)目依則其中含有的氨基，羧基和肽鍵的數(shù)

19、目依次是次是( )( )(1)NH(1)NH2 2-CH-CH2 2-COOH-COOH(2)NH(2)NH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2OHOH(3)NH(3)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOHCOOHCOOH(4)NH(4)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOH(5)NH(5)NH2 2-CH-(CH-CH-(CH2 2) )4 4-NH-NH2 2NHNH2 2COOHCOOHA.2,2,2 B.3,3,2 A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3C.4,3,3 D.3,4,3A9 9. .胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2 2條多肽鏈，其中條多肽鏈，其中A A鏈有鏈有2121個(gè)氨基酸，個(gè)氨基酸，B B鏈有鏈有3030個(gè)氨基酸，據(jù)此回答：個(gè)氨基酸，據(jù)此回答：(1)(1)從理