生命活動的主要承擔者-蛋白質

第二節(jié)生命活動的主要承擔者—蛋白質思考要塑造完美的體形，除了健身鍛煉外，飲食要注意什么？要想增大肌肉塊，就必須給身體提供大量蛋白質。問題探討1．你能夠說出多少種富含蛋白質的食品？（3）肉蛋類食品：（1）大豆制品：豆腐、豆?jié){、腐竹等；（2）奶類制品：奶粉、酸奶、牛奶等；牛肉、羊肉、雞蛋等。1含量:占細胞干重的以上。50%3組成元素人血紅蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4原子個數(shù)9512，相對分子質量64500。2相對分子質量一、蛋白質的初步了解很大，大分子化合物。主要由C、H、O、N構成,某些蛋白質中還含有S、Fe等人體的蛋白質與食物中的蛋白質一樣嗎？食物中的蛋白質可以被人體直接吸收利用嗎？？食物中的蛋白質必需經過分解成氨基酸才能被人體吸收和利用。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。探討2:CHHCOOH羧基酸性H2N1氨基氨基堿性酸甘氨酸二、氨基酸是蛋白質的基本單位1、它的分子中同時含有氨基（—NH2）和羧基（—COOH）2、氨基酸是一種小分子有機物3、生物體中發(fā)現(xiàn)氨基酸200多種，但組成蛋白質的氨基酸只有20種HH2N—C—C—OHHOHH2N—C—C—OHOCHCH3CH3HH2N—C—C—OHOCHCH3CH3CH2HH2N—C—C—OHOCH3甘氨酸纈氨酸亮氨酸丙氨酸2構成蛋白質的氨基酸結構觀察四種氨基酸的結構回答：①組成氨基酸的基本元素是什么？②四種氨基酸在結構上有哪些共同點？③氨基酸種類的不同應決定于什么結構的不同？④嘗試寫出構成蛋白質的氨基酸分子的結構通式。2構成蛋白質的氨基酸一定有C、H、O、NCHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3纈氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸RR

RR每種氨基酸至少有一個氨基-NH2和一個羧基-COOH，并且氨基和羧基連在同一個碳原子上。這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團（R表示）氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。CHNH2COOHR試一試推導出氨基酸的結構通式HH2N—C—COOHCH2SHHNH2CH2SH—C—COOHCHH2NHCH2—COOH√√××討論以下哪些是組成蛋白質的氨基酸NH2HHOOCCCH2NH2甲硫氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸甲攜一本亮色書來組成蛋白質的氨基酸約有20種:1必需氨基酸8種（嬰兒有9種）:必須從外界環(huán)境中直接獲取3構成蛋白質的氨基酸的種類2非必需氨基酸12種氨基酸：20種蛋白質：1010～1012三、氨基酸如何形成蛋白質的？深入探究把握精髓請認真閱讀P22第一個自然段，獨立思考下列問題。1、兩個相鄰氨基酸之間的結合方式是怎樣的？兩個氨基酸分子縮合而成的化合物叫什么？2、連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫什么？這個鍵是怎樣形成的？CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH1氨基酸結合形成肽鏈肽鍵二肽氨基酸的結合方式:脫水縮合肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O肽鍵三肽以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。肽鍵： 連接兩個氨基酸分子的那個鍵－NH－CO－叫做肽鍵。肽：

由氨基酸縮合而成的化合物叫做肽。二肽：

由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做二肽。多肽：

由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫做多肽。肽鏈：

多肽通常呈鏈狀結構，叫做肽鏈。形成一個肽鍵的同時會脫去一分子水。這一分子水中的2個H一個來自氨基酸的羧基，一個來自另一氨基酸的氨基，那個氧來自氨基酸的羧基脫下的水中的氫和氧分別來自哪里？含有兩個肽鍵的化合物叫？三肽問題思考：氨基酸脫水縮合形成的肽鏈就是蛋白質嗎？請認真觀察書P21氨基酸形成蛋白質的示意圖，閱讀書p22最后一段，獨立思考下列問題①一個蛋白質分子中只能含有一條肽鏈嗎？②肽鏈是如何構成蛋白質分子的？③肽鏈和蛋白質的區(qū)別是什么？①一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈，肽鏈間以一定的化學鍵相互連接。

注意：多肽成鏈狀，結構簡單，無復雜的空間結構；蛋白質空間結構復雜。2肽鏈蛋白質②肽鏈是如何構成蛋白質分子的？多肽鏈進一步折疊、盤曲，形成一定空間結構的蛋白質。不同的蛋白質具有不同的空間結構。③肽鏈和蛋白質的區(qū)別是什么？蛋白質的結構層次氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質幾條多肽鏈折疊形成蛋白質脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結構從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？算一算如果用20個不同的字母分別代表20種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？試著說出蛋白質種類多種多樣的原因。構成肽鏈的氨基酸種類不同，肽鏈的結構則不同；如果以代表不同的氨基酸，則下列幾種情況由氨基酸構成的肽鏈是否相同？并說明理由。動動腦構成肽鏈的氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結構則不同；構成肽鏈的氨基酸排列順序不同，肽鏈的結構則不同；多肽鏈形成后，往往要盤曲、折疊形成不同的空間結構。蛋白質結構多樣性氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目成百上千氨基酸的排列次序變化多端肽鏈的空間結構千差萬別蛋白質種類多樣性蛋白質功能多樣性3蛋白質結構的多樣性四、蛋白質的功能1、結構蛋白：許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質。如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質。2、催化作用：細胞內的化學反應離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質。胃蛋白質酶結晶3、運輸作用：有些蛋白質具有運輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白4、調節(jié)生命活動：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，如胰島素、生長激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素5、免疫作用：

抗體總之，一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者五、蛋白質的特性1鹽析作用在蛋白質溶液中加入鹽（NaCl）使蛋白質沉淀析出，此過程稱為鹽析。鹽析是可逆的，即在析出蛋白質的溶液中加水稀釋，沉淀將會消失。在此過程中，蛋白質結構沒有發(fā)生變化2變性作用蛋白質受物理或化學因素影響，分子內部空間結構發(fā)生變化，致使生理功能喪失，這種作用稱為蛋白質的變性作用。蛋白質變性后通常不可逆，且變性后溶解度減小而凝固，且易被酶水解消化。物理因素：加熱、紫外線、射線等化學因素：強酸、強堿、重金屬、酒精等有機溶劑。例1、某蛋白質分子含有4條肽鏈，共有96個肽鍵，則此蛋白質分子中至少含有－COOH和－NH2的數(shù)目分別為A4、100 B4、4

C100、100 D96、96B1、有關蛋白質中至少含有氨基數(shù)和羧基數(shù)的計算與蛋白質相關計算變式：一個蛋白質分子由四條肽鏈組成，364個氨基酸形成，則這個蛋白質分子含有的－COOH和－NH2數(shù)目分別為

A366、366B362、362C4、4 D無法判斷D在一個蛋白質中至少含有的氨基（或羧基）數(shù)＝肽鏈數(shù)。在一個蛋白質中含有的氨基（或羧基）數(shù)＝肽鏈數(shù)R基中含有的氨基（或羧基）數(shù)小結12、有關蛋白質中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水數(shù)的計算例2、氨基酸分子縮合形成含1條肽鏈的蛋白質分子時，相對分子量減少了900，由此可知，此蛋白質分子中含有的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是

A51、51B50、50

C51、50D50、49C氨基酸肽鍵肽鍵數(shù)=6－1肽鍵數(shù)=8－1肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)=8－2特別提醒若為環(huán)狀多肽，則公式中的肽鏈數(shù)=0。=脫去的水分子數(shù)肽鍵數(shù)=5－0小結2變式2：在人體的消化道內，要將一個由4條肽鏈構成的含有288個氨基酸的蛋白質分子徹底消化，需要消耗的水分子數(shù)是（）A．289B．287C．284D．0c3、有關蛋白質相對分子質量的計算例3、組成生物體某蛋白質的20種氨基酸的平均相對分子質量為128，一條含有100個肽鍵的多肽鏈的分子量為多少？解析：本題中含有100個肽鍵的多肽鏈中氨基酸數(shù)為：100＋1＝101，肽鍵數(shù)為100，脫水數(shù)也為100，則依上述關系式，蛋白質分子量＝101×128?100×18＝11128。蛋白質的相對分子質量＝（氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子量）－（失去的水分子數(shù)×水的分子量）。一個由m個氨基酸形成的含有n條肽鏈的蛋白質，氨基酸的平均分子質量為a,則蛋白質的相對分子質量＝am-18m-n。小結3特別提醒有時還要考慮肽鏈上出現(xiàn)二硫鍵—S—S—時，要再減去2即兩個氫原子，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。

變式3已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質的分子量接近（

）A．12800

B．12544

C．11036

D．12288

C2如圖為某蛋白質的結構示意圖，其中“—S—S—”為由兩個“—SH”巰基構成的二硫鍵，其作用是連接兩個相鄰肽鏈。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質量分別為Am,18m Bm－4，18m－4Cm－3，18m－3＋4 Dm－2，18m－2＋4D肽鏈條數(shù)氨基酸分子數(shù)肽鍵數(shù)脫去

水分子數(shù)(游離)氨基(游離)羧基1n2n………………………………mn蛋白質相對分子質量計算公式n·a-18n-m

a代表氨基酸的平均分子質量計算規(guī)律n-1n-1至少1個至少1個n-2n-2至少2個至少2個n-mn-m至少m個至少m個綜合1：若某蛋白質的分子量為11935，在合成這個蛋白質分子的過程中脫水量為1908，假設氨基酸的平均分子量為127，則組成該蛋白質分子的肽鏈有

A1條B2條

C3條D4條c綜合2：現(xiàn)有一分子式為C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知形成該化合物的氨基酸中有一個含2個氨基，另一個含3個氨基，則該多肽化合物水解時最多消耗多少個水分子？13個4、利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)歸納提升O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)；=氨基酸個數(shù)肽鏈數(shù)R基上的O原子數(shù)N原子數(shù)＝氨基酸個數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子的總數(shù)；小結4利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)個，N原子q個，它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸。經分析推算可知，1分子該多肽水解得到的賴氨酸個數(shù)為半胱氨酸丙氨酸賴氨酸苯丙氨酸Ap－q Bq－p Cp－q＋1 Dq－p＋1解析根據(jù)觀察可知，四種氨基酸的R基中都不含O原子，只有賴氨酸的R基中含有1個N原子。O原子數(shù)＝各氨基酸