蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能PPT課件.ppt

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 1 蛋白質(zhì) 約占細胞鮮重的7 10 占細胞干重50 以上 在細胞中含量只比水少 是細胞中含量最多的有機化合物 主要由C H O N4種元素構(gòu)成 有的還含有P S Fe Cu Mn等元素 含F(xiàn)e血紅蛋白 一 含量 二 組成元素 說明 大多數(shù)蛋白質(zhì)含有S元素 蛋白質(zhì)是細胞中最多的含N化合物 2 3 是一種高分子化合物 也就是指相對分子質(zhì)量很大的生物大分子 其分子質(zhì)量由幾千一直到一百萬以上 氨基酸 自然界有100多種而組成蛋白質(zhì)的大約20種 三 相對分子質(zhì)量 四 基本組成單位 4 5 氨基 R基 C原子 羧基 H原子 6 1 構(gòu)成生物蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)通式 2 構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素 CHON S 歸納 3 構(gòu)成生物蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)特點 至少都有1個氨基 1個羧基和1個氫原子且連接在同一個碳原子上 4 各種氨基酸的區(qū)別在于 R基的不同 7 下列哪些氨基酸可以構(gòu)成人體蛋白質(zhì) NH2 CH2 COOH NH2 CH2 CH2OHCOOH NH2 CH CH2 COOHNH2 NH2 CH CH2 COOHCOOH NH2 CH CH2 2 COOH 及時鞏固 8 2 在氨基酸分子式中 若N的數(shù)目多余1 O的數(shù)目多余2 則多出來的N O在 R基上 3 求氨基酸的分子式 若某氨基酸的R基為 C2H2ON4 則該氨基酸的分子式為 氨基酸的分子式 C4H6N5O3 9 五 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 許多氨基酸通過脫水 形成肽鍵而相連 多肽鏈 10 蛋白質(zhì)基本組成單位 氨基酸 20種 NH2 C COOH 多肽的形成 11 一 形成過程 氨基酸 脫水縮合 多肽 盤曲折疊 蛋白質(zhì) 1 由兩個氨基酸分子脫水縮合而成的叫二肽由三個氨基酸分子脫水縮合而成的叫三肽由三個及三個以上氨基酸分子脫水縮合而成的叫多肽 12 2 多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu) 叫做肽鏈 蛋白質(zhì)含一條或多條多肽鏈 對一條肽鏈來講 至少含1個氨基 1個羧基 不含R基上的 由于R基中可能有氨基或羧基 故多肽鏈中含氨基 羧基的數(shù)目 1 r r為多肽鏈R基上的氨基 羧基數(shù) 假設(shè)蛋白質(zhì)有m條肽鏈 則含氨基 羧基的數(shù)目 m r 練習(xí) 人的免疫球蛋白中 IG由4條肽鏈組成 共有764個氨基酸 則該蛋白質(zhì)分子中至少有游離的氨基 NH2 和羧基 COOH 分別是 4和4 13 4 肽鍵數(shù)與脫去水分子數(shù)的關(guān)系及計算 肽鍵數(shù) 脫去的水分子數(shù) 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 說明 如為多肽 肽鏈數(shù)為1 練習(xí) 某蛋白質(zhì)2條肽鏈 每條肽鏈由5個氨基酸組成 則肽鍵數(shù)為 3 肽鍵的寫法 8 14 練習(xí) 2 100個氨基酸縮合形成一條多肽鏈 將失去個分子H2O 形成個肽鍵 3 一個含有六個肽鍵的多肽 它的氨基酸數(shù)和至少應(yīng)有游離的氨基和羧基的數(shù)目分別是 A 6 1 1B 7 1 1 C 6 6 6D 7 7 5 99 99 B 15 5 計算多肽及蛋白質(zhì)的分子量 多肽及蛋白質(zhì)的分子量 氨基酸數(shù) 氨基酸平均分子量 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 18 練習(xí) 已知20種氨基酸的平均分子量是128 現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成 共有肽鍵98個 此蛋白質(zhì)的分子量接近 A 12800B 12544C 11036D 12288 肽鍵數(shù) 脫去的水分子數(shù) C 16 2020 1 8 17 6 計算多肽及蛋白質(zhì)的分子式中各原子數(shù)量 由n個氨基酸形成的肽鏈中 其 氧原子數(shù)目 n個氨基酸中氧原子數(shù)目之和 脫去水分子數(shù)氮原子數(shù)目 各氨基酸中氮原子數(shù)目之和 練習(xí) 氨基酸1分子式為C3H7O2N氨基酸2分子式為C3H7O4N請寫出由這兩種氨基酸分子脫水縮合成的二肽的分子式 二肽分子式為C6H12O5N2 18 小結(jié) 19 二 結(jié)構(gòu)特點 蛋白質(zhì)具有多樣性 原因 1 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類不同 2 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目成百上千 3 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的排列次序變化多端 4 多肽鏈的數(shù)目及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千差萬別 20 練習(xí) 下列哪一項不是構(gòu)成蛋白質(zhì)多樣性的原因 A 氨基酸的數(shù)目 種類和排列順序B 構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目C 構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)D 氨基酸至少含一個氨基和一個羧基 D 21 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 例如 細胞膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂構(gòu)成細胞膜上的糖蛋白人和動物的紅細胞中的主要成分是血紅蛋白人和動物肌肉中的肌球蛋白和肌動蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 如 酶 生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在酶的催化作用下進行的 而酶幾乎全是蛋白質(zhì) 如唾液淀粉酶 22 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運輸作用 例如 紅細胞中的血紅蛋白具有運輸O2和一部分CO2的作用脂蛋白隨血液將脂質(zhì)從肝臟運輸?shù)缴眢w其他部位細胞膜上具有運輸作用的載體 23 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運輸作用 4 有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能 例如 激素等能調(diào)節(jié) 控制細胞的生長 分化 遺傳信息的表達 如 胰島素 具有調(diào)節(jié)血糖濃度的作用生長激素 促進骨骼 肌肉 結(jié)締組織和內(nèi)臟的生長 使身體長高 24 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運輸作用 4 有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能 5 有些蛋白質(zhì)具有免疫作用 例如 抗體 人體內(nèi)的B淋巴細胞受抗原刺激后產(chǎn)生的免疫球蛋白 能夠與特異性的抗原相結(jié)合 從而達到清除抗原的目的 25 六 蛋白質(zhì)的功能 1 有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白 2 有些蛋白質(zhì)具有催化作用 3 有些蛋白質(zhì)具有運輸作用 4 有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能 5 有些蛋白質(zhì)具有免疫作用 小結(jié) 總之 蛋白質(zhì)是細胞中重要的有機化合物 是一切生命活動的體現(xiàn)者 26 想一想 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性有何關(guān)系 生物的結(jié)構(gòu)決定功能 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了功能的多樣性 結(jié)構(gòu)和功能是相互統(tǒng)一的 27 七 蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定 在特定條件下 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可發(fā)生變化 1 引起蛋白質(zhì)變性的因素 重金屬鹽 汞鹽 銀鹽 酸 堿 乙醇 尿素 高溫 X射線 紫外線等 2 蛋白質(zhì)變性過程中發(fā)生的變化 蛋白質(zhì)變性過程中不發(fā)生肽鍵的斷裂 而主要發(fā)生空間結(jié)構(gòu)的變化 使肽鏈由有序狀態(tài)變?yōu)闊o序狀態(tài) 溶解度降低易于形成沉淀 28 3 蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用 1 加熱或用乙醇處理可使細菌因蛋白質(zhì)變性而死亡 從而達到滅菌的目的 2 為防止生物制品 如疫苗 抗毒血清等 變性 應(yīng)將它們保存在適宜環(huán)境中 煮熟的雞蛋 蛋白酶的水解 空