第二章+第二節(jié)+生命活動的主要承擔者——蛋白質

1、生命活動的主要承擔者生命活動的主要承擔者 蛋白質蛋白質考一考你考一考你食物中的蛋白質能否被人體直接吸收呢食物中的蛋白質能否被人體直接吸收呢? ?氨基酸氨基酸二肽二肽多肽多肽蛋白質蛋白質消化水解作用消化水解作用一、氨基酸及其種類一、氨基酸及其種類1、氨基酸的結構、氨基酸的結構討論討論 以下氨基酸的結構具有哪些共同點和不同點？以下氨基酸的結構具有哪些共同點和不同點？ “氨基酸氨基酸”這個名詞與其分子結構有對應關系嗎？這個名詞與其分子結構有對應關系嗎？CHCHH2NOHO甘氨酸甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3纈氨酸纈氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸丙氨酸CHCH2NOHOCH2CH3CH3亮氨

2、酸亮氨酸CHCH 氨基氨基 由一個氮原子，兩個氫原子組成由一個氮原子，兩個氫原子組成 化學結構式：化學結構式： NHH或：或： NH2或：或： H2N 羧基羧基 由一個碳原子，兩個氧原子，一個氫原子組成由一個碳原子，兩個氧原子，一個氫原子組成 化學結構式：化學結構式： COH或：或： COOHO每個氨基酸每個氨基酸至少至少有一個氨基有一個氨基(-NH(-NH2 2) )和一個羧基和一個羧基(-COOH)(-COOH)；有一個氨基和羧基有一個氨基和羧基連在同一個碳原子上連在同一個碳原子上；R R基不同，氨基酸不同基不同，氨基酸不同 R R基決定氨基酸的種類?；鶝Q定氨基酸的種類。NH2CCOOHH

3、RC CH HC CH H2 2N NOHOHO OR R氨基氨基羧基羧基側鏈基團側鏈基團每種氨基酸至少有一個氨基每種氨基酸至少有一個氨基(-NH(-NH2 2) )和一個羧基和一個羧基(-COOH)(-COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。個碳原子上。各種氨基酸之間的區(qū)別在于各種氨基酸之間的區(qū)別在于R R基不同?；煌?。千萬不要千萬不要忘記在原忘記在原子團前面子團前面加加“”氨基酸的結構通式氨基酸的結構通式思考：如何判斷某分子是不思考：如何判斷某分子是不是構成生物體蛋白質的氨基是構成生物體蛋白質的氨基酸？酸？1 1、看分子結構中是否含有

4、至少一個氨、看分子結構中是否含有至少一個氨基和一個羧基；基和一個羧基；2 2、看這個氨基和羧基是否連在同一個、看這個氨基和羧基是否連在同一個碳原子上。碳原子上?！纠? 1】下列物質分子中，不屬于構成生物體蛋白質下列物質分子中，不屬于構成生物體蛋白質的氨基酸的是的氨基酸的是( )( )D D2 2、氨基酸的種類、氨基酸的種類 組成蛋白質的氨基酸大約有組成蛋白質的氨基酸大約有2020種種 分類依據：分類依據：R R基不同基不同種類種類必必需需氨基酸：氨基酸：非必非必需需氨基酸：氨基酸：人體細胞不能合成。人體細胞不能合成。（8 8種）種）人體細胞能合成。人體細胞能合成。如：賴氨酸、甲硫氨酸如：賴氨

5、酸、甲硫氨酸（1212種）種）1 1、蛋白質的元素組成、蛋白質的元素組成二、蛋白質的結構及其多樣性二、蛋白質的結構及其多樣性C、H、O、N 、大多數含、大多數含S，少數含，少數含P2 2、蛋白質的形成、蛋白質的形成氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一條多肽鏈一條多肽鏈折疊形成蛋折疊形成蛋白質白質幾條多肽鏈幾條多肽鏈折疊形成蛋折疊形成蛋白質白質思考：從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？思考：從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？CHCH2NOHOR1CHCNOHOR2H2HH脫水縮合脫水縮合OH H HOH CHCH2NOR1CHCNOHOR2HH2O肽鍵肽鍵二肽脫水縮合反應脫水縮合反應1.1.

6、脫水縮合：脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基（一個氨基酸分子的羧基（COOHCOOH）和另）和另一個氨基酸分子的氨基（一個氨基酸分子的氨基（NHNH2 2）相連接，同時脫去一）相連接，同時脫去一分子水的結合方式。分子水的結合方式。2.2.肽鍵：肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵（連接兩個氨基酸分子的化學鍵（NHNHCOCO）。）。3.3.二肽：二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物。由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物。C CC CH HC CN NO OR R3 3n Hn H2 2O OH HO OC CH HN NH HR R2 2C CH HN NR R4 4H HC CO OC CH HR R

7、1 14.4.多肽：多肽：由多個氨基酸分子縮合而成，含有多個肽鍵由多個氨基酸分子縮合而成，含有多個肽鍵的化合物。的化合物。5.5.肽鏈：肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，并盤曲、折疊。多肽通常呈鏈狀結構，并盤曲、折疊。氨基酸數氨基酸數脫去水分子數脫去水分子數 形成的肽鍵數形成的肽鍵數縮合而成的縮合而成的化合物化合物211二肽二肽322三肽三肽NN-1N-1N肽肽 在一條肽鏈中在一條肽鏈中 脫去的水分子數脫去的水分子數 肽鍵數肽鍵數氨基酸總數氨基酸總數1 1【問題探討問題探討】 n n個氨基酸形成一條肽鏈時失去幾個水分子？形成個氨基酸形成一條肽鏈時失去幾個水分子？形成幾個肽鍵？如果幾個肽鍵？如果n n個

8、氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈呢？條肽鏈呢？ 一條或幾條肽鏈通過一定的一條或幾條肽鏈通過一定的化學鍵化學鍵連在連在一起，一起，盤曲折疊盤曲折疊成有成有一定空間結構一定空間結構的蛋白質。的蛋白質。氨基酸氨基酸多肽多肽有一定空有一定空間結構的間結構的蛋白質蛋白質脫水縮合脫水縮合盤曲、折疊盤曲、折疊蛋白質的形成過程蛋白質的形成過程 氨基酸的種類不同氨基酸的種類不同，構成的肽鏈不同，構成的肽鏈不同3 3、蛋白質的多樣性、蛋白質的多樣性（1 1）蛋白質結構的多樣性）蛋白質結構的多樣性 氨基酸的數目不同氨基酸的數目不同，構成的肽鏈不同，構成的肽鏈不同 氨基酸的排列次序不同氨基酸的排列次序不同，構成的肽

9、鏈不同，構成的肽鏈不同3 3、蛋白質的多樣性、蛋白質的多樣性（1 1）蛋白質結構的多樣性）蛋白質結構的多樣性肽鏈的盤曲、折疊方式及形成的空間結構肽鏈的盤曲、折疊方式及形成的空間結構 不同，構成的蛋白質不同不同，構成的蛋白質不同3 3、蛋白質的多樣性、蛋白質的多樣性（2 2）蛋白質功能的多樣性）蛋白質功能的多樣性蛋白質蛋白質結構蛋白：結構蛋白：功能蛋白功能蛋白細胞和生物體的結構成分細胞和生物體的結構成分細胞膜中的蛋白質；細胞膜中的蛋白質；羽毛、肌肉、頭發(fā)等的主要成分羽毛、肌肉、頭發(fā)等的主要成分催化作用：催化作用：絕大多數酶絕大多數酶運輸作用：運輸作用：血紅蛋白血紅蛋白信息傳遞作用：信息傳遞作用：

10、胰島素胰島素免疫作用：免疫作用：抗體抗體 一切生命活動都離不開蛋白一切生命活動都離不開蛋白質，質，蛋白質是生命活動的主要承蛋白質是生命活動的主要承擔者擔者。蛋白質的相關計算蛋白質的相關計算1 1、關于氨基酸脫水縮合反應的計算、關于氨基酸脫水縮合反應的計算（1 1）N N個氨基酸脫水縮合成個氨基酸脫水縮合成 1 1條肽鏈條肽鏈 脫去水分子數脫去水分子數 = = 肽鍵數肽鍵數 = = N-1 N-1（2 2）N N個氨基酸脫水縮合成個氨基酸脫水縮合成 2 2條肽鏈條肽鏈脫去水分子數脫去水分子數 = = 肽鍵數肽鍵數 = = （3 3）N N個氨基酸脫水縮合成個氨基酸脫水縮合成 M M條肽鏈條肽鏈脫

11、去水分子數脫去水分子數 = = 肽鍵數肽鍵數 = = N-M N-M（4 4）N N個氨基酸脫水縮合成個氨基酸脫水縮合成環(huán)狀肽環(huán)狀肽脫去水分子數脫去水分子數 = = 肽鍵數肽鍵數 = = N NN-2N-22 2、關于蛋白質所含氨基、羧基數的計算、關于蛋白質所含氨基、羧基數的計算（1 1）N N個氨基酸縮合成個氨基酸縮合成1 1條肽鏈，至少含有條肽鏈，至少含有 個個 氨基，氨基， 個羧基。個羧基。11（2 2）N N個氨基酸縮合成個氨基酸縮合成M M條肽鏈，至少含有條肽鏈，至少含有 個個 氨基，氨基， 個羧基。個羧基。MM（3 3）N N個氨基酸縮合成個氨基酸縮合成環(huán)狀肽環(huán)狀肽，至少含有，至少

12、含有 個個 氨基，氨基， 個羧基。個羧基。00（4 4）氨基、羧基總數的計算關系：）氨基、羧基總數的計算關系：氨基（羧基）數氨基（羧基）數 = = 肽鏈數肽鏈數 + R+ R基中的氨基（羧基）數基中的氨基（羧基）數 = = 氨基酸數氨基酸數 肽鍵數肽鍵數 = 各氨基酸中各氨基酸中H的總數的總數 脫去水分子數脫去水分子數*2 = 肽鍵數肽鍵數+ 肽鏈數肽鏈數*2 + R基上的基上的O原子數原子數 = 各氨基酸中各氨基酸中O原子總數原子總數 脫去的水分子數脫去的水分子數3 3、蛋白質所含原子數的計算、蛋白質所含原子數的計算思路提示：考慮該原子可能處于多肽鏈的什么結構中思路提示：考慮該原子可能處于多

13、肽鏈的什么結構中 = 肽鍵數肽鍵數+ 肽鏈數肽鏈數 + R基上的基上的N原子數原子數 = 各氨基酸中各氨基酸中N原子總數原子總數（1）N原子數原子數（2）O原子數原子數（3）H原子數原子數4 4、蛋白質合成中相對分子質量的計算、蛋白質合成中相對分子質量的計算氨基酸平均氨基酸平均相對分子質相對分子質量量氨基酸氨基酸數目數目脫去水分脫去水分子數目子數目多肽相對分子多肽相對分子質量質量1 1條肽鏈條肽鏈 ann-1an-18(n-1)m m條肽鏈條肽鏈ann-man-18(n-m)多肽的相對分子質量多肽的相對分子質量 = = 氨基酸的平均相對分子質量氨基酸的平均相對分子質量氨基酸數氨基酸數 - -

14、水的相對分子質量水的相對分子質量脫去水分子數脫去水分子數【例例2 2】某多肽，經測定其分子式是某多肽，經測定其分子式是C C2121H Hx xO Oy yN N4 4S S2 2( (無二無二硫鍵硫鍵) )。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的：苯丙氨酸料合成的：苯丙氨酸(C(C9 9H H1111O O2 2N)N)、天冬氨酸、天冬氨酸(C(C4 4H H7 7O O4 4N)N)、亮氨酸亮氨酸(C(C6 6H H1313O O2 2N)N)、丙氨酸、丙氨酸(C(C3 3H H7 7O O2 2N)N)、半胱氨酸、半胱氨酸(C(C3 3H

15、H7 7O O2 2NS)NS)。下列有關敘述不正確的是。下列有關敘述不正確的是( )( )A.A.該多肽水解后形成該多肽水解后形成3 3種氨基酸種氨基酸B.B.該多肽中氫原子數和氧原子數分別為該多肽中氫原子數和氧原子數分別為3232和和5 5C.C.該多肽中有該多肽中有3 3個肽鍵個肽鍵D.D.該多肽不止該多肽不止1 1個羧基個羧基D D【例例3 3】已知已知2020種氨基酸的平均分子量是種氨基酸的平均分子量是128128，現有一蛋白質分子由兩條多肽鏈組成，現有一蛋白質分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵共有肽鍵9898個，此蛋白質的分子量最接近于個，此蛋白質的分子量最接近于( () )A A12

16、80012800 B B1254412544C C1103611036 D D1228812288C C1.1.多個氨基酸形成的多個氨基酸形成的5 5條肽鏈，至少含有多少個氨條肽鏈，至少含有多少個氨基，多少個羧基（基，多少個羧基（ ）A.5A.5、2 B.32 B.3、3 3 C.4C.4、5 D.55 D.5、5 52.2.蛋白質和多肽的主要區(qū)別在于蛋白質（蛋白質和多肽的主要區(qū)別在于蛋白質（ ）A.A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多 B. B.空間結構更空間結構更加復雜加復雜C.C.相對分子質量更大相對分子質量更大 D. D.能水解成多種氨基酸能水解成多種氨基酸D DB B3.3.用用18

17、18O O標記的氨基酸脫水縮合生成蛋白質，同時有標記的氨基酸脫水縮合生成蛋白質，同時有H H2 21818O O產生，那么水中的產生，那么水中的1818O O來自氨基酸的（來自氨基酸的（ ）A.COOH B.NHA.COOH B.NH2 2C.R D.COOHC.R D.COOH和和NHNH2 2A A4.4.下列物質中下列物質中, ,有的屬于構成蛋白質的氨基酸有的屬于構成蛋白質的氨基酸, ,有的不有的不是。若將其中構成蛋白質的氨基酸縮合成蛋白質是。若將其中構成蛋白質的氨基酸縮合成蛋白質, ,則則其中至少含有的氨基、羧基和肽鍵的數目依次是其中至少含有的氨基、羧基和肽鍵的數目依次是( )( )(1)H(1)H2 2N-CHN-CH2 2-COOH-COOH(2)H(2)H2 2N-CHN-CH2 2-CH-CH2 2OHOH(3)H(3)H2 2N-CH-CHN-CH-CH2 2-COOH-COOHCOOHCOOH(4)H(4)H2 2N-CH-CHN-CH-CH2 2-COOH-COOH(5)H(5)H2 2N-CH-(CHN-CH-(CH2 2) )4 4-NH-NH2 2NHNH2 2COOHCOOHA.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3A A5.5.據下列結構式，回