1、第2章 组成细胞的分子 生物界与非生物界的关系:生物界与非生物界的关系:生物界与非生物界与非生物界生物界(统一性)(统一性)组成细胞的元素,组成细胞的元素,在地壳中都能找到在地壳中都能找到组成细胞的元素,组成细胞的元素,与地壳元素含量与地壳元素含量不同不同(差异性)(差异性)大量元素大量元素:(含量大于万分之一(含量大于万分之一)微量元素微量元素:细胞中常见的化学元素有细胞中常见的化学元素有2020多种多种依含量分为依含量分为C H O N P S K Ca MgZn Mo Cu B Fe Mn 钼钼 硼硼 二、组成细胞的元素二、组成细胞的元素 记忆口诀新(Zn)木(Mo)桶(Cu)碰(B)铁
2、(Fe)门(Mn)组成人体细胞的主要组成人体细胞的主要的元素(占细胞的元素(占细胞鲜重鲜重的百分比)的百分比)组成人体细胞的主要组成人体细胞的主要的元素(占细胞的元素(占细胞干重干重的百分比)的百分比)C C、H H、O O、N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg 大量元素大量元素 最基本最基本元素元素 主要主要元素元素鲜重:鲜重:OCHNOCHN干重:干重:CONHCONH构成细胞构成细胞的化合物的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组成生物体的化合物组成生物体的化合物:细胞中各种化合物占细胞细胞中各种化合物占细胞鲜重
3、鲜重的含量的含量化合物化合物质量分数(质量分数(%)水水85-90无机盐无机盐1-1.5蛋白质蛋白质7-10脂类脂类1-2糖类和核酸糖类和核酸1-1.5细胞中最多的细胞中最多的化合物化合物是是 ;最多的;最多的有机化合物有机化合物是是 。水水蛋白质蛋白质第二节第二节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质因为蛋白质是人体的组成成分,所以我们需要不断通过食物摄取蛋白质,还记得上节课展示的富含蛋白质的食物么?除此之外还有哪些食物富含蛋白质呢?那么到底什么是氨基酸呢?NH2CC OH OH H甘氨酸甘氨酸NH2CC OH OH CHCH3CH3缬氨酸缬氨酸NH2CC OH OH CH
4、3丙氨酸丙氨酸 NH2CC OH OH CH2 CHCH3CH3亮氨亮氨酸酸找出下列几种氨基酸的共同部分和区别部分CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团相同部分不同部分:用不同部分:用R R代替代替CHCH2NOHOR特点:1、每个氨基酸分子至少至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并连在同一个同一个碳原子上。2、R基不同、氨基酸不同。(组成生物体的氨基酸约20种)氨基酸分子结构通式或或COOH 氨基酸的结构式和它的名称有对应关系么?-COOH 在有机物当中表示酸,可解离出H离子例:醋酸的的结构式为 CH3COOH非必需氨基酸:共12种,人体可自身合成的氨基酸必需氨基酸:共8种
5、,人体不能自身合成的氨基酸。组成生物的20种氨基酸阅读阅读“与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必需谈谈什么是必需氨基酸,什么是非必需氨基酸?氨基酸,什么是非必需氨基酸?赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸(甲携来一本亮色书)无论必需氨基酸还是非必需氨基酸都是人体必需有的,这里的必需指的是必需从外界摄取非必需氨基酸是人体可以缺少的么?蛋白质的结构及其多样性:组成生物体的氨基酸只有20种左右,但是组成生物体的蛋白质却多达10101012种。那么20种氨基酸是如何形成丰富多样的蛋白质?思考:造成蛋白质多样性的因素有哪些?氨基酸的氨基酸的种类种类不同不同氨基酸的氨基
6、酸的数目数目不同不同氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序不不同同肽链的数目和空间肽链的数目和空间结构不同结构不同氨基酸之间如何连接形成肽链?氨基酸之间如何连接形成肽链?脱水缩合脱水缩合H2O+CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键(二肽)(二肽)H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH +注意:肽键的写法注意:肽键的写法H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO(二肽)(二肽)(三肽)(三肽)(多肽)(多肽)(四肽)(四肽)三肽或三肽以上的化三肽或三肽以上的化合物合物注意:由注意:由
7、N个氨基酸形成就叫个氨基酸形成就叫N肽肽思考:新形成的三肽有几个肽键、几个游离的氨基、羧基、脱去多少水?四肽有几个肽键、几个游离的氨基、羧基?N肽有几个肽键、几个游离的氨基、羧基?2个肽键、至少1个游离的氨基及羧基3个肽键、至少1个游离的氨基及羧基N-1个肽键、至少1个游离的氨基及羧基、脱去N-1个水氨基酸氨基酸数目数目形成肽形成肽链数链数形成肽形成肽键数键数脱去水分脱去水分子数目子数目 1 1 1nn1n1322游离氨基和游离氨基和羧基数目羧基数目至少至少1个个至少至少1个个至少至少1个个433的氨基酸氨基酸数目数目形成肽形成肽链数链数形成肽形成肽键数键数脱去水分脱去水分子数目子数目 n n
8、 n mn-mn-m2n-2n-2游离氨基和游离氨基和羧基数目羧基数目至少至少2个个至少至少3个个至少至少m个个3n-3n-3结论:由n个氨基酸形成m条肽链,脱去n-m个水,形成n-m个肽键,至少含有一个游离的氨基和羧基。拓展思考:n个氨基酸形成多肽时,有没有可能形成n个肽键?环肽1构成细胞和生物体的重要物质构成细胞和生物体的重要物质结构蛋白结构蛋白羽毛羽毛 肌肉肌肉 头发头发 蛛丝蛛丝功能与结构相适应,蛋白质结构的多样性决定了其功能功能与结构相适应,蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性的多样性蛋白质分子功能:蛋白质分子功能:胃蛋白酶结晶胃蛋白酶结晶血红蛋白血红蛋白 胰岛素胰岛素 抗体抗体2
9、催化、运输、调节、免疫等催化、运输、调节、免疫等功能蛋白功能蛋白 一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的 主要承担者 蛋白质在重金属盐、酸、碱、乙醇、尿蛋白质在重金属盐、酸、碱、乙醇、尿素等存在时,或加热至素等存在时,或加热至7010070100o oC C,或在,或在X X射线、紫外线的作用下,其射线、紫外线的作用下,其空间结构会发空间结构会发生改变和破坏生改变和破坏,从而,从而失去生物活性失去生物活性,这就,这就是蛋白质的是蛋白质的变性变性。变性使肽链有序的卷曲。变性使肽链有序的卷曲和折叠状态松散无序,而和折叠状态松散无序,而肽键没有被破坏肽键没有被破坏,一级结构不发生改变。一级结构不发生改变。变性是不可逆变性是不可逆的,的,蛋白质不会因外界环境条件的改变而恢复蛋白质不会因外界环境条件的改变而恢复原有的空间结构。原有的空间结构。(高温、紫外线、酒精杀高温、紫外线、酒精杀菌的原理菌的原理)蛋白质的失活与变性蛋白质的失活与变性