1、第第4 4节节 蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者说一说生活中富含蛋白质的食品有哪些？说一说生活中富含蛋白质的食品有哪些？（3 3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：（1 1）大豆制品：）大豆制品：（2 2）奶类制品：）奶类制品： 从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。免拆线的痛苦。 讨论 1 1为什么这种缝合线可以被人体组织为什么这种缝合线可以被人体组织吸收吸收？组成动物和人体的胶
2、原蛋白是相似的物质。组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 2 2这种缝合线发生什么样的化学变化这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？才能被吸收？ 这对你认识蛋白质的化学组这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示成有什么启示？这种手术缝合线要变成小分子物质才这种手术缝合线要变成小分子物质才能被吸收；因此说蛋白质在化学组成上应该能被吸收；因此说蛋白质在化学组成上应该可以分解成更小的分子。可以分解成更小的分子。一：一：蛋白质的概述蛋白质的概述含量含量: :组成元素组成元素: :占细胞占细胞干重干重的的50%50%以上。以上。C C、H H、O O、N N（ S S、P P ）其中其中是蛋白质的是蛋
3、白质的特征特征元素。元素。例：人血红蛋白的分子式：例：人血红蛋白的分子式：C C30323032H H48164816O O872872N N780780S S8 8FeFe4 4相对分子质量相对分子质量：很大很大，属属大分子大分子化合物。化合物。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质蛋白质是生命活动的主要承担者。是生命活动的主要承担者。1.1.结构蛋白：结构蛋白： 是是构成细胞构成细胞和和生物体生物体结构的重要物质。如肌肉、结构的重要物质。如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。二、
4、二、蛋白质的功能蛋白质的功能2.2.调节生命活动：调节生命活动：起起信息传递信息传递的作用，调节机体的的作用，调节机体的生命活动，生命活动，如如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。图中央浅色区域图中央浅色区域的部分细胞分泌的部分细胞分泌胰岛素胰岛素3.3.催化作用：催化作用： 细胞内的化学反细胞内的化学反应离不开应离不开酶酶的催化。的催化。 绝大多数酶都是绝大多数酶都是蛋白质。蛋白质。 胃蛋白酶（结晶）胃蛋白酶（结晶）4.4.运输作用：运输作用：具有运输物质的功能。如具有运输物质的功能。如血红素血红素运输氧运输氧。血红素血红素5.5.免疫功能：免疫功能：如如抗体抗体1.1.结构蛋白：结构蛋白：是
5、构成是构成细胞细胞和和生物体生物体的重要物质。的重要物质。 （如肌球蛋白、载体、组蛋白等）（如肌球蛋白、载体、组蛋白等）2.2.功能蛋白：功能蛋白： 催化作用催化作用（如：酶）（如：酶） 运输作用运输作用（如：血红素）（如：血红素） 调节作用（调节作用（如：激素）如：激素） 免疫功能免疫功能（如：抗体）（如：抗体）小结：蛋白质的功能小结：蛋白质的功能 细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质多样的功能与蛋白质的多样的功能与蛋白质的多样性多样性有关。生物界的蛋有关。生物界的蛋白质种类多达白质种类多达1010101010101212 种。种。三、三、蛋白质的
6、基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸在在人体中，组成蛋白质的氨基酸有人体中，组成蛋白质的氨基酸有2121种种。氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位是组成蛋白质的基本单位。氨基酸氨基酸的结构是怎样的呢？的结构是怎样的呢？手术缝合线的胶原蛋白要变成小分子物质才能被吸收，是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸。至少至少有一个氨基有一个氨基(-NH2)(-NH2)和一个羧基和一个羧基(-COOH)(-COOH)，并且，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。主要部分：氨基和羧基主要部分：氨基和羧基CHH2NHCOOH甘氨酸甘氨酸CHH2NCH
7、COOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸侧链侧链基团（基团（R R基）基）氨基氨基羧基羧基试一试试一试, ,能不能推导出氨基酸的结构通式？能不能推导出氨基酸的结构通式？氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R R基不同。基不同。结构特点：结构特点： 每种氨基酸每种氨基酸至少至少有有一个氨基一个氨基(-NH(-NH2 2) )和一个羧基和一个羧基(-COOH)(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子同一个碳原子上。这个上。这个碳碳原子原子还连接还连接一个一个H H原子
8、和一个侧链基团原子和一个侧链基团（用（用R R表示）表示）H HC CR RH NH NC CO OOHOHH H侧链基团侧链基团氨基氨基羧基羧基 判断下列分子是不是构成蛋白质氨基酸？如果不是，说明原因；如判断下列分子是不是构成蛋白质氨基酸？如果不是，说明原因；如果是，说出果是，说出R R基是什么。基是什么。1.2.3.4.1 1）必需氨基酸：必需氨基酸： 其中有其中有8 8种种是是人体细胞不能合成的，包括人体细胞不能合成的，包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨蛋（甲硫）氨酸酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。构成人体大约有构成
9、人体大约有2121种种氨基酸氨基酸 人体细胞能自己合成，不需从外界环境人体细胞能自己合成，不需从外界环境中获取（中获取（1313种种）。）。2 2）非必需氨基酸非必需氨基酸巧记：巧记：携一两本淡色书来携一两本淡色书来四、四、蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性 蛋白质是以蛋白质是以氨基酸氨基酸为基本单位构成的生物大为基本单位构成的生物大分子。分子。 氨基酸分子通过氨基酸分子通过脱水缩合脱水缩合的方式进行连接。的方式进行连接。CHCOOHR2HN二肽二肽CHR1H2NOHCOH2OH1.1.氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合肽键肽键 连接两个氨基酸的化学键叫做连接两个氨基
10、酸的化学键叫做肽键肽键； 形成形成的化合物叫做的化合物叫做二肽二肽。以此类推：以此类推：由多个氨基酸形成多肽由多个氨基酸形成多肽肽键肽键CHCOOHR3HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O肽键肽键三三肽肽2 2个氨基酸形成个氨基酸形成_，脱去，脱去_个水分子，形成个水分子，形成_个肽键；个肽键；3 3个氨基酸形成个氨基酸形成_ ，脱去，脱去_个水分子，形成个水分子，形成_个肽键；个肽键；4 4个氨基酸形成个氨基酸形成_ ，脱去，脱去_个水分子，形成个水分子，形成_个肽键；个肽键；多多(n)(n)个氨基酸形成个氨基酸形成_ ，脱去，脱去_个水分子，形成个水分子，形成
11、_个肽键；个肽键；二肽二肽1 11 1三肽三肽2 22 2多肽多肽n-1n-1n-1n-1四肽四肽3 33 3 由于氨基酸之间能够形成氢键由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的多条肽链，它们通过一定的化学键化学键如二硫键如二硫键相互结合在一起。这些肽相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构而是形成更为复杂的空间结构。2.2.由肽链形成
12、蛋白质由肽链形成蛋白质由氨基酸形成血红蛋白的示意图由氨基酸形成血红蛋白的示意图氨基酸怎样构成蛋白质 1 1从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条或几条多肽链盘曲一条或几条多肽链盘曲折叠折叠形成蛋白质形成蛋白质。 2 2进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质
13、会一样吗？食物中的蛋白质会一样吗？ 蛋白质蛋白质 多肽多肽 氨基酸氨基酸胃蛋白酶胃蛋白酶肠肽酶肠肽酶胰蛋白酶胰蛋白酶3 3如果用如果用2121个个不同的字母代表不同的字母代表2121种种氨基酸，若写出由氨基酸，若写出由1010个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。21211010条条。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质
14、具有复杂的空间结构，是蛋白质多种及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质多种多样的原因。多样的原因。3 3、蛋白质、蛋白质种类多种多样的原因：种类多种多样的原因：1 1- - - - - - - - - - 2 2- - - - - - - - - -氨基酸氨基酸种类种类不同不同氨基酸氨基酸数目数目成千上万成千上万- - - - - - - - -氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序千变万化千变万化 - - - - - - -肽链肽链空间结构空间结构千差万别千差万别 蛋白质结构与功能相关，若氨基酸的蛋白质结构与功能相关，若氨基酸的序列改序列改变变或蛋白质或蛋白质空间结构改变空间结构改变，就会影响其功能。，
15、就会影响其功能。谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸例：例：镰刀型红细胞镰刀型红细胞 易破裂，运输易破裂，运输 氧的能力降低。氧的能力降低。与社会的联系：与社会的联系： 蛋白质在高温、强酸、强碱或重金属等条件下，蛋白质在高温、强酸、强碱或重金属等条件下，其空间结构会被其空间结构会被永久破坏永久破坏，其理化性质会改变和生物，其理化性质会改变和生物活性丧失活性丧失。比如：鸡蛋煮熟后不可变回生鸡蛋！。比如：鸡蛋煮熟后不可变回生鸡蛋！蛋白质结构中的几个数量关系蛋白质结构中的几个数量关系氨基酸氨基酸肽键肽键肽键数肽键数=6=61 1肽键数肽键数=8=82 2肽键数肽键数=3=31 1肽键数肽键数=2=21 1脱掉的
16、水分子数呢？脱掉的水分子数呢？n n个氨基酸形成一条肽链时个氨基酸形成一条肽链时, ,脱掉几个水分子脱掉几个水分子? ?形成形成几个肽键几个肽键? ? 如果如果n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链呢条肽链呢? ?脱掉水分子数脱掉水分子数= =肽键数肽键数= n-1= n-1脱掉水分子数脱掉水分子数= =肽键数肽键数= n-m= n-m肽键数肽键数 = = =脱去的水分子数脱去的水分子数氨基酸分子数氨基酸分子数 肽链数肽链数 例例. .已知已知2020种氨基酸的相对分子质量平均是种氨基酸的相对分子质量平均是128128，现有一蛋白质分，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键子由两条多肽
17、链组成，共有肽键9898个，此蛋白质的相对分子质量接个，此蛋白质的相对分子质量接近于近于A.12800 B.12544 C.11036 D.12288A.12800 B.12544 C.11036 D.12288C C氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数氨基酸数-18-18脱去的水分子脱去的水分子数数蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量= =脱去的水分子脱去的水分子数数= =肽键数肽键数= =氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数12898298拓展：拓展： 蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算肽肽链链数数氨基酸氨基酸平均平均相对相对分子质量分子质量氨基酸氨基酸数目数目肽键肽键数目
18、数目脱去脱去水分水分子数目子数目多肽的多肽的相对相对分子质量分子质量氨基氨基数目数目羧基羧基数目数目1 1a an n2 2a an nm ma an nn-1n-1n-mn-mn-1n-1n-mn-mna-18(n-1)na-18(n-1)na-18(n-m)na-18(n-m)至少至少1 1个个至少至少m m个个n-2n-2n-2n-2na-18(n-2)na-18(n-2)至少至少2 2个个至少至少1 1个个至少至少2 2个个至少至少m m个个1.1.某氨基酸分子中含有某氨基酸分子中含有2 2个氨基（个氨基（-NH-NH2 2）, ,其中一个氨基和其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
19、，则另一个氨基的部位应是一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是A.A.和羧基连在同一个碳原子上和羧基连在同一个碳原子上 B B. .一定连在羧基上一定连在羧基上C.C.在在R R基上基上 D D. .与氨基一端相连与氨基一端相连C练一练2.2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是分子及形成的肽键的数目分别是A.4A.4个个,4,4个个 B.3B.3个个,3,3个个 C.3C.3个个,2,2个个 D.2D.2个个,3,3个个B3.3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功人体的肌肉主要由
20、蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其主要原因是能不同，其主要原因是A.A.属于不同系统属于不同系统 B.B.所含蛋白质分子结构不同所含蛋白质分子结构不同C.C.肌肉细胞的形状不同肌肉细胞的形状不同 D.D.在人体内的分布位置不同在人体内的分布位置不同B4.1004.100个氨基酸形成的个氨基酸形成的5 5条肽链，至少含有多少个氨基条肽链，至少含有多少个氨基? ? 至少含有多少个羧基？至少含有多少个羧基？ A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 5D5.5.现有现有10001000个氨基酸，其中氨基有个氨基酸，其中氨基有10201020个，羧基有
21、个，羧基有10501050个，个，则则由此合成由此合成的的4 4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是是 A.996A.996、10161016、10461046 B.996B.996、4 4、4 4 C.996C.996、2424、5454 D.996D.996、10161016、10461046C6.6.某蛋白质的相对分子质量为某蛋白质的相对分子质量为1239212392，在合成这个蛋白质，在合成这个蛋白质分子过程中，脱去的水分子的相对分子为分子过程中，脱去的水分子的相对分子为19441944，假设氨，假设氨基酸的平均相对分子质量为基酸的平均相对分子质量为1
22、28128，则该蛋白质含有几条肽，则该蛋白质含有几条肽链？链？ A.2A.2条条 B.3 B.3条条 C.4 C.4条条 D.5 D.5条条C蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量= =脱去的水分子脱去的水分子数数= =肽键数肽键数= =氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数氨基酸数-18-18脱去的水分子脱去的水分子数数1239212392194419441281287.7.根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题： （1）该图中，）该图中， 表示表示，表示表示 ， 表示表示。（2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分子而形成，这种反应叫个水分子而形成，这种反应叫 反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有个肽键，该图所示化合物的名称是：个肽键，该图所示化合物的名称是： 。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的决定的。 氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 四肽四肽 三三 四四 三三 脱水缩合脱水缩合 R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH
