1、第第2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白蛋白质质学习目标：学习目标：1.说出氨基酸的结构特点，以及氨说出氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。基酸形成蛋白质的过程。2.说出蛋白质结构多样性的原因。说出蛋白质结构多样性的原因。自学检测答案自学检测答案1.（1）氨基酸）氨基酸 （2）20 见图见图2-3 2.（1）脱水缩合）脱水缩合 见图见图2-5 肽键肽键 NHCO （2）二肽）二肽 三肽三肽 多个氨基酸形成的化合物多个氨基酸形成的化合物 盘曲盘曲 折叠折叠 空间结构空间结构 （3）C、H、O、N （4）氨基酸种类不同、氨基酸数量不同、氨基酸排列）氨基酸种类不同、氨基酸数
2、量不同、氨基酸排列顺序不同、肽链空间结构不同顺序不同、肽链空间结构不同 （5）运输载体、调节作用、免疫功能、催化作用、结）运输载体、调节作用、免疫功能、催化作用、结构蛋白构蛋白 一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者动的主要承担者观察以下几种氨基酸的结构观察以下几种氨基酸的结构CHCHH2NOHO甘氨酸甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸丙氨酸CHCH2NOHOCH2CH3CH3亮氨酸亮氨酸CHCH1、氨基酸的结构具有什么共同特点、氨基酸的结构具有什么共同特点?2、“氨基酸氨基酸”这一名词与分子结
3、构有对应关系吗？这一名词与分子结构有对应关系吗？每个氨基酸分子每个氨基酸分子至少至少有一个氨基有一个氨基NH2、一个羧基、一个羧基 COOH代表了氨基酸分子结构中的主要部分代表了氨基酸分子结构中的主要部分氨基和羧基氨基和羧基 氨基酸的判断依据：氨基酸的判断依据：至少至少有一个有一个NH2和一个和一个COOH连在连在同一个同一个“C”上。上。H例例：H2N C CH2 CH2 COOHCH3是否属于生物体中组是否属于生物体中组成蛋白质的氨基酸成蛋白质的氨基酸这个氨基和羧基连在这个氨基和羧基连在同一个同一个碳原子上碳原子上氨基酸分子结构通式CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团特点：每个氨基酸分子至
4、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。练习练习1：CHNH2COOHCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHH CHCH3CH3下面属于氨基酸的是下面属于氨基酸的是_NH2COOH结论：每个氨基酸结论：每个氨基酸至少至少含有一个氨基和一个羧基含有一个氨基和一个羧基氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合H2O+CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHHH2O+NHR3OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 C
5、NH2CONH CHR2 CNHR3OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽）盘曲、折叠盘曲、折叠蛋白质蛋白质练习：练习：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，这种反应个水分子而形成，这种反应叫叫 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
6、 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽)三三 四四 三三 脱水缩合脱水缩合 R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性：-氨基酸氨基酸种类种类不同不同氨基酸氨基酸数目数目不同不同-氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序不同不同肽链空间结构肽链空间结构不同不同-许多蛋白质是许多蛋白质是构成细胞和生物体构成细胞和生物体结构结构的重要物质。的重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝羽毛、肌肉、头发、蛛丝等等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。结构蛋白：结构蛋白：细胞内的细胞内的化学反应离不开酶化学反应离不开酶
7、的的催化。催化。绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质。（上图所示。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）为胃蛋白质酶结晶）催化作用催化作用：有些蛋白质具有运输载体的功有些蛋白质具有运输载体的功能。如能。如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。运输作用：运输作用：有些蛋白质起信息传递的作用，有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激胰岛素、生长激素素。调节作用：调节作用：免疫作用：免疫作用：抗体抗体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，蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的主要承担者。主要承担者。1、结构蛋白：、结构蛋白：肌肉、头发、
8、羽毛等肌肉、头发、羽毛等2、催化作用：、催化作用：绝大多数酶绝大多数酶3、运输作用：、运输作用：血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白4、调节生命活动：、调节生命活动：胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素5、免疫作用：、免疫作用：抗体抗体四、四、与蛋白质有关的计算与蛋白质有关的计算1、计算某个氨基酸中、计算某个氨基酸中C、H、O、N等等元素的数目元素的数目 例例1：丙氨酸的：丙氨酸的R基为基为CH3，在一个丙氨酸分子中，在一个丙氨酸分子中，含有含有碳和氧碳和氧的原子数分别是（的原子数分别是（）A.3，4 B.4，3 C.3，2 D.4，4 CNH2COOHHR1 1、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成1
9、 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？2 2、n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？3 3、n n个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？2、H2O、肽键的计算、肽键的计算 脱去水分子数脱去水分子数 形成肽键数形成肽键数氨基酸分子数氨基酸分子数 肽链数肽链数nmn n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？例例2：胰岛素是含有：胰岛素
10、是含有 51 个氨基酸的小分子蛋个氨基酸的小分子蛋白质，相对分子质量为白质，相对分子质量为6000，胰岛素分子有靠，胰岛素分子有靠两个二硫键结合的两个二硫键结合的 A 链（链（21个氨基酸）与个氨基酸）与 B 链链（30个氨基酸）。问：胰岛素分子中总共含有个氨基酸）。问：胰岛素分子中总共含有多少个肽键？形成时脱去了多少个水分子？多少个肽键？形成时脱去了多少个水分子？2124313579566847SS形成肽键数形成肽键数 =脱水数脱水数 =氨基酸数氨基酸数 -肽链数肽链数1 1、n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链，条肽链，至少至少含有多少个游离氨基含有多少个游离氨基（NHNH2 2），
11、至少至少含有多少个游离羧基（含有多少个游离羧基（COOHCOOH）呢？）呢？2 2、n n个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链，条肽链，至少至少含有多少个游离含有多少个游离氨基氨基，至少至少含有多少个游离含有多少个游离羧基羧基呢？呢？3、氨基、羧基的计算氨基、羧基的计算2124313579566847SSn n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，至少含条肽链，至少含_个游离个游离氨基，至少含有氨基，至少含有_个游离羧基。个游离羧基。mm游离的氨基酸游离的羧基数游离的氨基酸游离的羧基数肽链条数肽链条数 例例3：一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有：一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个个氨基酸组
12、成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基(NH2)和羧基和羧基(COOH)数目分别是（数目分别是（）A.264和和266 B.265和和264 C.264和和3 D.2和和2 2124313579566847至少含有的氨基数（羧基数）至少含有的氨基数（羧基数）=肽链数肽链数氨基数氨基数 =肽链数肽链数 +R+R基上的氨基数基上的氨基数 =各氨各氨基酸中氨基数基酸中氨基数-肽键数肽键数 某蛋白质由某蛋白质由m m条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含n n个氨基个氨基酸，若每个氨基酸分子量平均是酸，若每个氨基酸分子量平均是a a，则该蛋白质，则该蛋白质的相对
13、分子量是？的相对分子量是？an-18(n-m)4 4、蛋白质分子量的计算蛋白质分子量的计算蛋白质分子量蛋白质分子量 =氨基酸数氨基酸平均分子量氨基酸数氨基酸平均分子量 脱脱去的水分子数去的水分子数1818 例例4：已知：已知 20 种氨基酸的平均相对分种氨基酸的平均相对分子质量是子质量是128,现有一蛋白质分子由两条现有一蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的个，此蛋白质的相对分子量最接近于（相对分子量最接近于（）A.12800 B.12544 C.11036 D.12288 蛋白质分子量蛋白质分子量 =氨基酸数氨基酸平均分子量氨基酸数氨基酸平均分子量 脱脱去的
14、水分子数去的水分子数1818 例例5：某蛋白质由某蛋白质由2条肽链、条肽链、502 个氨基酸组个氨基酸组成。在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至成。在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至少减少了少减少了（）A36 B9000 C9018 D9072蛋白质蛋白质相对分子质量至少减少相对分子质量至少减少 =脱水数脱水数18 18 =肽键数肽键数18182124313579566847SS 例例6：某多肽分子式为：某多肽分子式为 C55H70O19N10，将其将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨）
15、、苯丙氨酸（酸（C9H11NO2）、谷氨酸（）、谷氨酸（C5H9NO4）。则参）。则参与该多肽合成的谷氨酸、苯丙氨酸分子数分别与该多肽合成的谷氨酸、苯丙氨酸分子数分别是多少？是多少？N数数 X+Y+Z+M=10O 数数 2X+2Y+2Z+4M=19+9H 数数 5X+7Y+11Z+9M=70+18C 数数 2X+3Y+9Z+5M=55X=1Y=2Z=3M=4总结：肽链总结：肽链 肽键数肽键数失去水分子数失去水分子数 氨基酸的分子数肽链数（氨基酸的分子数肽链数（注意环肽注意环肽）肽链中的氨基数（羧基）肽链中的氨基数（羧基）R基的氨基数基的氨基数(羧基羧基)肽链数肽链数蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量氨基酸的平均相对分氨基酸的平均相对分子质量子质量氨基酸分子数氨基酸分子数18失去的水分子数失去的水分子数氨基酸氨基酸的平均的平均分子量分子量氨基氨基酸的酸的数目数目肽键肽键的数的数目目脱去脱去的水的水分子分子数目数目多肽链相对多肽链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条条肽肽链链anm条条肽肽链链an（注意二硫键（注意二硫键）链状肽（链状肽（p14）n-1n-1n-mn-mna-18(n-1)na-18(n-m)至少至少1个个至少至少1个个至少至少m个个至少至少m个个
