高中生物必修一第二章第1節(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)[1]2

1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能第一章第一章 細(xì)胞中的蛋白質(zhì)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)一、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位一、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位1.1.種類：組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸有種類：組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸有2020種種。氨基酸氨基酸必需氨基酸：必需氨基酸：蘇、賴、色、苯丙、甲硫、纈、亮、異亮蘇、賴、色、苯丙、甲硫、纈、亮、異亮非必需氨基酸：非必需氨基酸：2.2.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)甘氨酸甘氨酸2COOH丙氨酸丙氨酸2CH纈氨酸纈氨酸亮氨酸亮氨酸CH2CH3CH3HCHH2N C COOH（1 1）這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？）這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？每種氨基酸分子每種氨基酸分子

2、至至少少都含有一個(gè)都含有一個(gè)NHNH2 2和一個(gè)和一個(gè)COOHCOOH，并并且都有一個(gè)且都有一個(gè)NHNH2 2和和一個(gè)一個(gè)COOHCOOH連在連在同同一一碳原子上碳原子上羧基羧基氨基氨基甘氨酸甘氨酸2甘氨酸甘氨酸22CH纈氨酸纈氨酸COOH丙氨酸丙氨酸CH2CH3CH3HCHH2N C COOH亮氨酸亮氨酸（2 2）如果將如果將氨基酸氨基酸的不同的不同部分作部分作為為R R基基(-R)(-R)，請(qǐng)找出請(qǐng)找出各分子各分子的的R R基基部分。部分。每種氨基酸分子每種氨基酸分子至少至少都含有一個(gè)都含有一個(gè)NHNH2 2和一個(gè)和一個(gè)COOHCOOH，并且都有一個(gè)并且都有一個(gè)NHNH2 2和一個(gè)和一個(gè)C

3、OOHCOOH連接在連接在同一同一碳原子上；碳原子上；這個(gè)碳原子還連接一個(gè)這個(gè)碳原子還連接一個(gè)H H和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)( (R R) ) 。2CNHOCOHHHR3.3.請(qǐng)寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。請(qǐng)寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。找出屬于氨基酸的結(jié)構(gòu)式找出屬于氨基酸的結(jié)構(gòu)式_2CH CH2CH2COOHCH2CH3COOHHCHH2N C COOHABCDB D二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)COOHCOOHCCOOH脫水縮合脫水縮合肽鍵肽鍵氨基酸脫水縮合反應(yīng)式氨基酸脫水縮合反應(yīng)式脫水縮合：脫水縮合：一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基脫掉一分子水形成化合物的反應(yīng)

4、。氨基脫掉一分子水形成化合物的反應(yīng)。肽鍵：肽鍵：縮合形成的連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵?？s合形成的連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵。COOHCOOHCCOOH肽鍵肽鍵氨基酸縮合反應(yīng)示意圖氨基酸縮合反應(yīng)示意圖二肽二肽氨基酸殘基氨基酸殘基二肽：二肽：由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物。由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物。氨基酸殘基：氨基酸殘基：組成多肽的氨基酸單元。組成多肽的氨基酸單元。多肽：多肽：由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物。由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物。脫水縮合脫水縮合多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈肽鏈。探究練習(xí)探究練習(xí)1.1.兩個(gè)氨基酸縮合形成的化合物叫兩個(gè)氨基酸縮合形成的

5、化合物叫_，形成，形成_個(gè)肽鍵，個(gè)肽鍵， 失去失去_分子水。分子水。2.2.三個(gè)氨基酸縮合形成的化合物叫三個(gè)氨基酸縮合形成的化合物叫_，形成，形成_個(gè)肽鍵，個(gè)肽鍵， 失去失去_分子水。分子水。n n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈中，形成個(gè)氨基酸形成一條肽鏈中，形成 個(gè)肽鍵，失去個(gè)肽鍵，失去 分子分子水。水。n n個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成m m條肽鏈中有條肽鏈中有_個(gè)肽鍵，失去個(gè)肽鍵，失去_分子水。分子水。n-1n-1n-mn-m二肽二肽122三肽三肽1肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)= =失去水分子數(shù)失去水分子數(shù)= =氨基酸總數(shù)氨基酸總數(shù)- -肽鏈條數(shù)肽鏈條數(shù)3.3.結(jié)晶牛胰島素有結(jié)晶牛胰島素有2 2條肽鏈，條肽鏈，515

6、1個(gè)氨基酸組成，有個(gè)氨基酸組成，有_個(gè)肽個(gè)肽鍵，失去鍵，失去_分子水。分子水。4949氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽四肽四肽多肽多肽肌球蛋白肌球蛋白血紅蛋白血紅蛋白2. 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)胰島素胰島素由多個(gè)氨基酸按照一定由多個(gè)氨基酸按照一定的順序脫水縮合形成的順序脫水縮合形成盤盤曲曲折折疊疊1.1.蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)一條或幾條多肽鏈經(jīng)一條或幾條多肽鏈經(jīng)盤曲折疊形成盤曲折疊形成1.組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸種類種類不同不同2.組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸的組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目數(shù)目成百上千成百上千3.組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸的組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸的排列

7、順序排列順序變化多端變化多端4.由氨基酸構(gòu)成的由氨基酸構(gòu)成的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別千差萬(wàn)別3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因從從2020種氨基酸中任選種氨基酸中任選1010個(gè)氨基酸組成十肽個(gè)氨基酸組成十肽( (可以可以重復(fù)選取同一種氨基酸重復(fù)選取同一種氨基酸) )，可能有多少種？，可能有多少種？探究練習(xí)探究練習(xí)2010三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能1.1.結(jié)構(gòu)功能：結(jié)構(gòu)功能：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，在細(xì)胞間質(zhì)中也普遍存在。要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，在細(xì)胞間質(zhì)中也普遍存在。三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能2.2.運(yùn)動(dòng)功能：運(yùn)

8、動(dòng)功能：骨骼肌的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白的相互骨骼肌的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白的相互作用，直接參與了肌肉的收縮與舒展過程。作用，直接參與了肌肉的收縮與舒展過程。肌動(dòng)蛋白三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能3.3.運(yùn)輸功能：運(yùn)輸功能：許多蛋白質(zhì)具有運(yùn)送物質(zhì)的功能。許多蛋白質(zhì)具有運(yùn)送物質(zhì)的功能。血紅蛋白細(xì)胞膜上的載體三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能4.4.免疫功能：免疫功能：人體的免疫物質(zhì)如人體的免疫物質(zhì)如抗體、淋巴因子是蛋白質(zhì)及其衍抗體、淋巴因子是蛋白質(zhì)及其衍生物，細(xì)胞免疫中的免疫細(xì)胞如生物，細(xì)胞免疫中的免疫細(xì)胞如T T淋巴細(xì)胞、白細(xì)胞都有蛋白質(zhì)淋巴細(xì)胞、白細(xì)胞都有蛋白質(zhì)成分。成分?？贵w三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白

9、質(zhì)的功能蛋白酶蛋白酶5.5.調(diào)節(jié)功能調(diào)節(jié)功能催化功能：催化功能：信息傳遞功能：信息傳遞功能：絕大多數(shù)的絕大多數(shù)的酶酶是蛋白質(zhì)，催是蛋白質(zhì)，催化生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)化生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)胰島素胰島素激素參與的信息傳遞激素參與的信息傳遞其他物質(zhì)參與的信息傳遞其他物質(zhì)參與的信息傳遞三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能5.5.調(diào)節(jié)功能調(diào)節(jié)功能催化功能：催化功能：信息傳遞功能信息傳遞功能絕大多數(shù)的絕大多數(shù)的酶酶是蛋白質(zhì)，催是蛋白質(zhì)，催化生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)化生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)激素與受體的識(shí)別激素參與的信息傳遞激素參與的信息傳遞其他物質(zhì)參與的信息傳遞其他物質(zhì)參與的信息傳遞三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能 一切生命活

10、動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者！小小 結(jié)結(jié)一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次二、蛋白質(zhì)的功能二、蛋白質(zhì)的功能基本元素基本元素結(jié)構(gòu)單位結(jié)構(gòu)單位化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)功能 2.運(yùn)動(dòng)功能運(yùn)動(dòng)功能3.運(yùn)輸功能運(yùn)輸功能 4.免疫功能免疫功能5.調(diào)節(jié)功能調(diào)節(jié)功能 C C、H H、O O、N N種類種類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)通式結(jié)構(gòu)通式結(jié)構(gòu)單位結(jié)構(gòu)單位氨基酸氨基酸多個(gè)氨基酸按照一定多個(gè)氨基酸按照一定的順序脫水縮合形成的順序脫水縮合形成多肽：多肽：一條或幾條多肽鏈經(jīng)一條或幾條多肽鏈經(jīng)盤曲折疊形成盤曲折疊形成蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定幾種多肽化合物和蛋白

11、用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定幾種多肽化合物和蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目如下表所示：質(zhì)的氨基酸數(shù)目如下表所示：(1)(1)表中表中與與、與與雖功能相似，但各自具有專雖功能相似，但各自具有專一性，它們之間的差異主要取決一性，它們之間的差異主要取決于于 、 、 、 四方面不同。四方面不同。多肽化合物多肽化合物氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)多肽化合物多肽化合物氨基酸數(shù)氨基酸數(shù) 催產(chǎn)素催產(chǎn)素9 9 人促黑色素酶人促黑色素酶2222 加壓素加壓素9 9 牛胰蛋白酶牛胰蛋白酶223223 血管舒張素血管舒張素9 9 人胰島素人胰島素5151 平滑肌舒張素平滑肌舒張素1010 免疫球蛋白免疫球蛋白600600 豬促黑色素酶豬促黑色素酶1

12、313 人血紅蛋白人血紅蛋白574574探究練習(xí)探究練習(xí)氨基酸的種類氨基酸的種類多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)氨基酸的排列順序氨基酸的排列順序氨基酸的數(shù)目氨基酸的數(shù)目用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定幾種多肽化合物和蛋白用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定幾種多肽化合物和蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目如下表所示：質(zhì)的氨基酸數(shù)目如下表所示：多肽化合物多肽化合物氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)多肽化合物多肽化合物氨基酸數(shù)氨基酸數(shù) 催產(chǎn)素催產(chǎn)素9 9 人促黑色素酶人促黑色素酶2222 加壓素加壓素9 9 牛胰蛋白酶牛胰蛋白酶223223 血管舒張素血管舒張素9 9 人胰島素人胰島素5151 平滑肌舒張素平滑肌舒張素1010 免疫球蛋白免疫球蛋白600

13、600 豬促黑色素酶豬促黑色素酶1313 人血紅蛋白人血紅蛋白574574(2)(2)的生理功能說(shuō)明蛋白質(zhì)具有的生理功能說(shuō)明蛋白質(zhì)具有 作用；作用；的生理功能說(shuō)明蛋白質(zhì)具有的生理功能說(shuō)明蛋白質(zhì)具有 作用；作用；的生理功能說(shuō)明蛋白質(zhì)具有的生理功能說(shuō)明蛋白質(zhì)具有 作用。作用。若若是由是由4 4條肽鏈組成的，則在脫水縮合過程中生成條肽鏈組成的，則在脫水縮合過程中生成 分子的水。分子的水。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)免疫免疫運(yùn)輸運(yùn)輸570探究練習(xí)探究練習(xí)用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定幾種多肽化合物和蛋白用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定幾種多肽化合物和蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目如下表所示：質(zhì)的氨基酸數(shù)目如下表所示：多肽化合物多肽化合物氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)多肽化合物多肽化合物氨基酸數(shù)氨基酸數(shù) 催產(chǎn)素催產(chǎn)素9 9 人促黑色素酶人促黑色素酶2222 加壓素加壓素9 9 牛胰蛋白酶牛胰蛋白酶223223 血管舒張素血管舒張素9 9 人胰島素人胰島素5151 平滑肌舒張素平滑肌舒張素1010 免疫球