【課件】 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者（課件）（人教版2019必修1）

1、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者學(xué)習(xí)目標(biāo)舉例說明蛋白質(zhì)的功能理解并掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及蛋白質(zhì)合成過程掌握蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算問題探討這些物質(zhì)的主要成分是哪種化合物？蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的基本組成單位非必需氨基酸：13種 人體可自身合成的氨基酸必需氨基酸：8種 人體不能自身合成的氨基酸， 必須從食物中獲得。1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類：（21種）蛋白質(zhì)的基本組成單位這些氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么共同特點(diǎn)？甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸每一種氨基酸至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-C0OH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R表示

2、。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。蛋白質(zhì)的基本組成單位組成蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)通式每一種氨基酸至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-CO0H)連接在同一個(gè)碳原子(中心碳原子)上。這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和R基。除連接在中心碳原子上的氨基和羧基外，氨基酸中其他的氨基和羧基一定位于R基上;氨基酸中含有的C、H、O、N之外的其他元素也位于R基中。蛋白質(zhì)的基本組成單位蛋白質(zhì)的基本組成單位C下列化合物中，屬于組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸的是 ( ) NH2-CH2-COOHNH2-CH2-CH2-COOHA.B.C.D.氨基酸的脫水縮合(1)一個(gè)氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基

3、(-NH2)相連接，同時(shí)脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫作脫水縮合(2)由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物，叫做 。連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫作 。 二肽肽鍵氨基酸的脫水縮合（3）由三個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物，叫做 。 （4）由多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫 。 （5）多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。三肽多肽氨基酸的脫水縮合許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵（-S-S-)相互結(jié)合在一起。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊這條肽鏈進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)四條肽鏈

4、聚集在一起形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性在細(xì)胞內(nèi)，組成一種蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目可能成千上萬(wàn)，氨基酸形成肽鏈時(shí)，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，因此，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)極其多樣，這就是細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類繁多的原因。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：蛋白質(zhì)異常如果血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代，就可能形成異常的血紅蛋白。蛋白質(zhì)異常蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。例如:雞蛋、肉類經(jīng)煮熟后蛋白質(zhì)變性就不能恢復(fù)原來狀態(tài)。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展

5、、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。又如:經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。蛋白質(zhì)異常蛋白質(zhì)異?？臻g結(jié)構(gòu)是否破壞肽鍵是否破壞鹽析未破壞未破壞變性破壞未破壞蛋白質(zhì)水解破壞破壞 鹽析:向某些蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機(jī)鹽(如NaCl)溶液后，可以降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析。(可逆)(空間結(jié)構(gòu)未破壞) 水解:在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)初步水解為短肽，最終會(huì)被徹底水解為氨基酸。(肽鍵斷裂)問題探討思考:煮熟的雞蛋還能用雙縮脲試劑檢測(cè)其是否含有蛋白質(zhì)嗎? 雙縮脲試劑檢驗(yàn)蛋白質(zhì)原理是在堿性環(huán)境下Cu2+與

6、肽鍵反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物。蛋白質(zhì)變性后空間結(jié)構(gòu)被破壞，但肽鍵仍然存在，故仍能反應(yīng)。蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2個(gè)氨基酸脫水縮合，會(huì)形成 個(gè)肽鍵，脫去 個(gè)水分子。3個(gè)氨基酸脫水縮合，會(huì)形成 個(gè)肽鍵，脫去 個(gè)水分子，這種產(chǎn)物叫做三肽。如果n個(gè)氨基酸脫水縮合成1條鏈，會(huì)形成 個(gè)肽鍵，脫去 個(gè)水分子。如果n個(gè)氨基酸脫水縮合成2條鏈，會(huì)形成 個(gè)肽鍵，脫去 個(gè)水分子。如果n個(gè)氨基酸脫水縮合成m條鏈，會(huì)形成 個(gè)肽鍵，脫去 個(gè)水分子。1122n-1n-1n-2n-2n-mn-m蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算一條肽鏈至少有 個(gè)游離的一NH2和 個(gè)游離的-COOH，分別位于肽鏈的兩端。 m 條肽鏈至少有 個(gè)游離的一NH2和 個(gè)游離的-CO

7、OH。R基中的一NH2和-COOH不參與脫水縮合過程。11mm蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)N原子數(shù)=氨基酸總數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2x肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)。C原子數(shù)=氨基酸分子數(shù)x2+R基中的C原子數(shù)。H原子數(shù)=各氨基酸中的H原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)x2(無二硫鍵時(shí))。常以N原子數(shù)或O原子數(shù)的計(jì)算為突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)。蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算蛋白質(zhì)計(jì)算過程中特殊情況：(1)若有p個(gè)二硫鍵(-S-S-)生成，則蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)x氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)x18-2

8、p若無特殊說明，不考慮二硫鍵。(2)對(duì)于環(huán)肽來說，脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù);環(huán)肽中游離氨基或羧基數(shù)取決于構(gòu)成環(huán)肽的氨基酸R基中的氨基或羧基數(shù)。蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，其中氨基1020個(gè)，羧基1050個(gè)，則由此合成的4條多肽鏈中共有肽 鍵、氨基、羧基的數(shù)目分別是( )A.999、1016、1046 B. 999、1、1 C. 996、24、54 D.996、1016、1046 C蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算 20種氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，某蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量為10228，在形成該蛋白質(zhì) 分子時(shí)脫去水的總量為1548。那么組成該蛋白質(zhì)的肽鏈數(shù)是( )A. 4條 B. 6條 C.8條 D.16條 答案:B分析:已知該蛋白質(zhì)分子在形成時(shí)脫去水的總量為1548，由此可以計(jì)算出脫去的水分子數(shù)目為154818=86個(gè)。假設(shè)組成該蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目為N，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨