1、第四节第四节 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（第一课时）（第一课时）第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子学习目标：学习目标：1.说出说出氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程;2.概述概述蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能;3.认同认同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;4.关注关注蛋白质研究的新进展。蛋白质研究的新进展。2022-1-9新知导入新知导入 因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 变为小分子物质才能被吸收变为小分子物质才能被吸收，蛋白
2、质在化学组成上应该可以分解为更小蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。的分子。 从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作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，这种缝合线就可以被人手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。 讨论 1 1为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？ 2 2这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？ 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？202
3、2-1-9蛋白质是细胞中蛋白质是细胞中含量最多的有机物含量最多的有机物我们每天需要摄入一定量富含蛋白质食物我们每天需要摄入一定量富含蛋白质食物 蛋白质具有什么功能？蛋白质具有什么功能？2022-1-9一、蛋白质的功能1 1、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。淀粉酶丝氨酸蛋白酶2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。2022-1-93、运输作用：有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。2022-1-9
4、图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素4、调节作用：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。2022-1-95、免疫作用：有些蛋白质有免疫功能。人体的抗体是蛋白质艾滋病(AIDS)HIV抗体(Y状抗体)细胞因子一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，结构蛋白结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球蛋白肌球蛋白、肌肌 动蛋白动蛋白等等催化蛋白催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数：起生物催化作用，如绝大多数酶酶运输蛋白运输蛋白：如：如血红蛋白血红蛋白、细胞膜上的、细胞膜上的载体载体调节蛋白调节蛋白：如：如胰岛素胰岛
5、素和和生长激素生长激素等等免疫蛋白免疫蛋白：免疫过程中产生的：免疫过程中产生的抗体抗体蛋白质的功能Function of protein思考思考: 民间有一种民间有一种“吃什么补什么吃什么补什么”的说法，如吃的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨? 食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能观察下列
6、几种氨基酸的结构。HH2NCCOH H O甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸H2NCCOH H O CH3CH3 CHH2NCCOH H O CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸H2NCCOH H O CH3CCCC CH3 CH3 CH1.1.这些氨基酸在结构上有什么共同特点？这些氨基酸在结构上有什么共同特点？H H2 2N NH H2 2N NH H2 2N NH H2 2N NHHHHOCOHOCOHOCOHOCOH我们都我们都一样一样2.2.氨基酸氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗这一名词与其分子结构有对应关系吗? ?氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基氨基羧基羧基羧基羧基羧基羧基羧基羧基侧链基团侧链基
7、团（R R基）基）侧链基团侧链基团（R R基）基）侧链基团侧链基团（R R基）基）侧链基团侧链基团（R R基）基）二、蛋白质的基本组成单位-氨基酸RCHCOOHNH2（1 1）结构通式）结构通式（2）氨基酸的结构特点： (2)(2) 氨基酸的种类由氨基酸的种类由 决定。决定。(1)(1)每个氨基酸分子每个氨基酸分子至少至少都含有都含有 ，并且都有一个，并且都有一个氨基和一个羧基连在氨基和一个羧基连在 上上 NH2(氨基氨基)COOH(羧基羧基)R (侧链基团侧链基团)R R基基一个氨基和一个羧基一个氨基和一个羧基同一个碳原子同一个碳原子主要组成元素：主要组成元素：C C、H H、O O、N N
8、判断以下哪些是组成蛋白质的氨基酸以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?R?R基是什么？基是什么？CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHNH2HCH2COOH非必需氨基酸：非必需氨基酸：共共1313种，人体可自身种，人体可自身合成合成的的氨基酸氨基酸 必需氨基酸：必需氨基酸：共共8 8种，种，人体不能自身人体不能自身合成合成的的氨基酸氨基酸 组成人体蛋白质的组成人体蛋白质的2121种氨基酸种氨基酸2 2. .氨基酸的种类氨基酸的种类甲硫甲硫氨酸，氨酸，缬缬氨酸，氨酸，赖赖氨酸，氨酸，异亮异亮氨酸，氨酸，苯丙苯丙氨酸，氨酸，亮亮氨酸，氨酸，色色氨酸，氨酸，
9、苏苏氨酸。氨酸。（甲（甲 携携 来来 一一 本本 亮亮 色色 书）书）氨基酸：氨基酸：21种种蛋白质：蛋白质：10101012?蛋白质是目前已知的结构最蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。复杂、功能最多样的分子。思考：氨基酸分子是怎样构成蛋白质分子的？思考：氨基酸分子是怎样构成蛋白质分子的？CHCOOHR2HN二二肽肽CHR1H2NOHCOH肽键肽键H2O特别提醒：寻特别提醒：寻找肽键的方法找肽键的方法肽键肽键三、蛋白质的结构1 1、氨基酸的结合方式：脱水缩合氨基酸的结合方式：脱水缩合自己写一写自己写一写三肽三肽CCHR1H2NCOCHR2HNOCHCOOHR3HN氨基酸氨基酸二二
10、肽肽三三肽肽多多肽肽多肽多肽通常呈通常呈链状链状结构，叫做结构，叫做肽链肽链。 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫化合物，叫多肽多肽。三、蛋白质的结构2 2、多肽的形成、多肽的形成问题：问题：下图所示是同一种二肽吗？提示提示： 多肽链是有顺序的从氨基端到羧基端（即体内多肽链合成的顺序） 。对于生物大分子而言，其顺序是很重要的。氢键氢键盘曲、折叠盘曲、折叠三、蛋白质的结构3 3、蛋白质的结构蛋白质的结构SHSH+SS+2H许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的
11、化学键如化学键如二硫键二硫键相互结合相互结合在一起。在一起。二硫键二硫键两条肽链那么二硫键是不是在那么二硫键是不是在肽链上的任意氨基酸肽链上的任意氨基酸都能形都能形成二硫键呢？成二硫键呢？ 1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸之间脱氨基酸之间脱水缩合形成肽水缩合形成肽链链一条肽链的特定一条肽链的特定区域进行有规律区域进行有规律的盘曲、折叠的盘曲、折叠这条肽链进一步这条肽链进一步盘绕形成一定的盘绕形成一定的空间结构空间结构四条肽链聚集在一四条肽链聚集在一起形成复杂空间结起形成复杂空间结构构 由氨基酸形成血红蛋白的示意图2 2、如果用、如果用2121个不同的字母代表个不同的字母代表212
12、1种氨基酸，若写出由种氨基酸，若写出由1010个氨基酸组成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：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构。结构。 212121212121212121212110算一算算一算如果用如果用2121个不同的字母分别代表个不同的字母分别代表2121种氨基酸，若写出由种氨基
13、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长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。链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。构成肽链的氨基酸种类不同，肽链构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；的结构则不同； 如果以如果以 代表不同的氨基酸，则下列几种情代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。动动脑动动脑构成肽链的氨基酸数目不同，肽链构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；的结构则不同；构成肽链的氨基酸排列顺序不同，构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链
14、的结构则不同；肽链的结构则不同；多肽链形成后，往往要盘曲、折叠多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。形成不同的空间结构。蛋白质结构多样性的原因：蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的组成蛋白质的氨基酸氨基酸种类、数目、排列种类、数目、排列顺利顺利不同不同;以及以及肽链肽链的的空间结构空间结构千差万别千差万别是指蛋白质在某些是指蛋白质在某些物理物理和和化学化学因素作用下其特定的因素作用下其特定的空间结构空间结构遭到破遭到破坏，从而导致其坏，从而导致其理化性质的改变理化性质的改变和和生物活性丧失生物活性丧失的现象。的现象。蛋白质蛋白质变性变性高温使蛋白质的空间高温使蛋白质的空间结构变得伸
15、展、松散结构变得伸展、松散变性因素：变性因素：高温、强酸、强碱、重金属盐、高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精等酒精等。与社会的联系不可逆，肽键一般不断裂蛋白质蛋白质的功能蛋白质的结构相适应氨基酸多肽链中氨基酸排序多肽链有律的折叠、盘曲多肽链进一步地盘绕不同多肽链之间相连缩合主链R基团空间结构变性失去结构调节催化运输破坏免疫如基本单位结构通式生命活动属于一、概念检测1. 判断下列有关蛋白质的表述是否正确。(1) 蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。( )(2) 氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。( )(3) 只有细胞内才有蛋白质分布。( ) (4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。( )2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是 ( )A. 烧牛肉 B.烤甘薯 C.馒头 D.米饭AXX3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 ( ) 4.下列物质中，不属于蛋白质的是 ( )A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体 A B感谢聆听感谢聆听2022-1-9谢谢同学们的配合！
