1、第第2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第2节 生命活动的主要承担者 蛋白质 必修必修1 分子与细胞分子与细胞氨基酸及其种类一一蛋白质的结构及其多样性二二蛋白质的功能三三先回顾旧知识目录目录大量元素：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo回顾细胞中的元素和化合物回顾细胞中的元素和化合物组成细胞的组成细胞的 化合物化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸一、氨基酸及其种类富含蛋白质的食物富含蛋白质的食物蛋白质可以直接被人体吸收和利用吗？蛋白质可以直接被人体吸收和利用吗？想一想想
2、一想氨基氨基二肽二肽多肽多肽蛋白质蛋白质消化水解作用消化水解作用l氨基酸是组成氨基酸是组成蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位l在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种种CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2COOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2COOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHCHCHRCOOH羧基羧基氨基氨基氨基酸分子的结构通式H2N侧链基团侧链基团 氨基酸氨基酸的特点的特点氨基酸之间氨基酸之间的区别在于的区别在于R R基不同基不同至少至少都含有都含有一个氨基一个氨基(-(-NH2)NH2)和一个和一个羧基羧基(
3、-COOH)(-COOH)这个碳原子这个碳原子还连接一个还连接一个氢原子和一氢原子和一个侧链基团个侧链基团（用（用R R表示）表示）都有一个氨都有一个氨基和一个羧基和一个羧基连接在基连接在同同一个一个碳原子碳原子上上C C、H H、O O、N N、(S)(S)元素组元素组成：成：分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH组成生物体的氨基酸有多少种？约有约有20种种 有有8 8种氨基酸是人体细胞不能合成的种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有（婴儿有9 9种），必须从外界环境中直接种），必须从
4、外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸必需氨基酸。另外另外12种氨基酸是人体细胞能够种氨基酸是人体细胞能够合合 成的，叫做成的，叫做非必需氨基酸非必需氨基酸。氨基酸氨基酸必需氨基酸必需氨基酸（8种）种）非必需氨基酸非必需氨基酸（12种）种）苏苏氨酸、氨酸、缬缬氨酸、氨酸、亮亮氨酸、氨酸、异亮异亮氨酸、氨酸、苯丙苯丙氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、甲甲硫（硫（蛋蛋)氨酸氨酸1965年由我国科年由我国科学家人工合成的学家人工合成的世界上第一个有世界上第一个有生物活性的结晶生物活性的结晶牛胰岛素，其分牛胰岛素，其分子量相对较小，子量相对较小，是由是由51个氨基酸
5、个氨基酸组成。组成。那么在蛋白质中，氨基酸是如何那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？组成蛋白质的呢？二、蛋白质的结构及其多样性两个两个二肽二肽氨基酸分子间的脱水缩合氨基酸分子间的脱水缩合肽键肽键脱去脱去1 1分子分子H H2 2O O点击下点击下页页肽键肽键一个氨基一个氨基酸分子酸分子的羧的羧基基（COOH）和另一个氨基酸）和另一个氨基酸分子的氨基（分子的氨基（NH2)相连接，相连接，同时脱去一分子水，这种结合同时脱去一分子水，这种结合方式叫做方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）定义定义Add Title2个氨基酸个氨基酸小规律小规律脱去脱
6、去2分子的水，形成分子的水，形成2个肽键个肽键脱去脱去1分子的水，形成分子的水，形成1个肽键个肽键脱去水的数目脱去水的数目=形成肽键的数目形成肽键的数目3个氨基酸个氨基酸三个氨基酸分子间的脱水缩合三肽三肽氨基酸的脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O 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，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，叫叫多肽（链状）。蛋白质的形成蛋白质的形成氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽蛋白质蛋白质 如果如果n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个
7、水分子？形成几个肽键？个水分子？形成几个肽键？答案答案：思考题思考题 1一条肽链中氨基酸氨基酸（数目）水水（数目）肽键肽键（数目）产物产物（名称）11二肽二肽333224544nn-1n-1多肽多肽多肽多肽四肽四肽三肽三肽2 如果如果n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？个水分子？形成几个肽键？答案：答案：脱掉脱掉n-1个水分子，形成个水分子，形成n-1个肽键。个肽键。思考题思考题 1 胰岛素分子有胰岛素分子有a、b两条肽链，两条肽链，a链有链有21个个氨基酸，氨基酸，b链有链有30个氨基酸，胰岛素分子个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是：中肽键的
8、数目是：A、48个；个；B、49个；个；C、50个；个；D、51个。个。答案：答案：B 如果如果n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？个水分子？形成几个肽键？答案答案：思考题思考题 1氨基酸氨基酸（数目）形成的肽链形成的肽链（数目）水水（数目）肽键肽键（数目）222233443334511212nmn-mm m条肽链中条肽链中n-m 如果如果n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？个水分子？形成几个肽键？思考题思考题 2肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：肽键肽键肽键数=6=6 1 1肽键数=8 8 2 2
9、肽键数=氨基酸数肽链数 =nm 肽键数=3=3 1 1氨基酸氨基酸 如果如果n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？个水分子？形成几个肽键？答案答案：脱掉脱掉n-m个水分子，形成个水分子，形成n-m个肽键个肽键思考题思考题 2蛋白质的多样性氨基酸的氨基酸的种类不同种类不同氨基酸的氨基酸的数量不同数量不同蛋白质蛋白质空间结构空间结构的不同的不同氨基酸氨基酸的排列顺的排列顺序不同序不同三、蛋白质的功能催化功能催化功能结构蛋白结构蛋白运输载体运输载体的功能的功能调节作用调节作用免疫功能免疫功能蛋白质的功能羽毛羽毛肌肉肌肉头发头发蛛丝蛛丝胃蛋白酶结晶胃蛋白酶结晶血红蛋白血红蛋白氧分子氧分子胰岛素胰岛素分泌分泌胰岛胰岛素的素的细胞细胞抗体抗体抗体抗体抗原抗原 氨基酸的功能5 5、免疫功能、免疫功能1 1、结构结构蛋白蛋白3 3、运输载体的功能、运输载体的功能2 2、催化作用、催化作用4 4、调节作用、调节作用
