2.4 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 講義【新教材】原創(chuàng) - 副本

2.4蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者學(xué)習(xí)目標(biāo)簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性原因。?舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)的種類(lèi)和功能。?課程導(dǎo)入問(wèn)題探討：日常生活中，有哪些富含蛋白質(zhì)的食物？它們是如何被人體吸收的呢？一．蛋白質(zhì)的功能元素組成：C、H、O、N、（P、S）主要功能：結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱(chēng)為為結(jié)構(gòu)蛋白。（如肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等）調(diào)節(jié)作用：有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)（如胰島素）催化作用：細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)都離不開(kāi)酶的催化，絕大多數(shù)酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)。（如胃蛋白酶、淀粉酶）運(yùn)輸功能（如血紅蛋白，能夠運(yùn)輸氧氣）免疫功能（人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害）蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者：組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的就是蛋白質(zhì)。從化學(xué)角度看，蛋白質(zhì)是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子。細(xì)胞中的遺傳信息，往往要表達(dá)成蛋白質(zhì)才能起作用。蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本組成成分，具有參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運(yùn)輸、信息傳遞、防御等重要功能，細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類(lèi)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：觀(guān)察P29思考討論，總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)中心碳原子上。R基的不同，決定了氨基酸種類(lèi)的不同。HO∣‖HO∣‖H2N—C—C—OH∣R羧基氨基氨基氨基酸的種類(lèi)：21種非必需氨基酸：12種（人體細(xì)胞能夠合成）21種 必需氨基酸：8種（人體細(xì)胞不能合成，嬰兒多一種：組氨酸）甲硫氨酸、纈氨酸、賴(lài)氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（甲攜來(lái)一本亮色書(shū)）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合相關(guān)概念：脫水縮合：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（—NH2）相連接，同時(shí)脫去一分子水（H2O），這種結(jié)合方式叫脫水縮合。（—N（—N—C—）∣‖HO二肽：兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物。多肽：多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈，肽鏈盤(pán)曲折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。一個(gè)蛋白質(zhì)分子可能由多個(gè)肽鏈結(jié)合形成，肽鏈之間通過(guò)二硫鍵（—S—S—）連接。如血紅蛋白：鐮刀型細(xì)胞貧血癥鐮狀細(xì)胞貧血是顯性遺傳血紅蛋白病,形成原因是β鏈第6位氨基酸谷氨酸被纈氨酸代替,患者的血紅蛋白中珠蛋白鏈存在結(jié)構(gòu)的異常,造成紅細(xì)胞形態(tài)改變。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能多樣性的原因結(jié)構(gòu)多樣性氨基酸種類(lèi)不同結(jié)構(gòu)多樣性氨基酸數(shù)目不同氨基酸排列順序不同肽鏈盤(pán)曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同決定決定功能多樣性易錯(cuò)提醒多肽≠蛋白質(zhì)在核糖體上合成的是多肽，多肽必須經(jīng)盤(pán)曲折疊后形成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)才具有活性。鹽析≠變性鹽析不會(huì)改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)仍有活性。高溫加熱后蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變導(dǎo)致變性失活，但肽鍵結(jié)構(gòu)并未被破壞，所以變性后的蛋白質(zhì)仍舊能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。因?yàn)殡p縮脲試劑作用的部位是肽鍵。蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算肽鍵肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)蛋白質(zhì)中游離氨基/羧基數(shù)目的計(jì)算至少含有的游離氨基/羧基數(shù)=肽鏈數(shù)游離氨基/羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基/羧基數(shù)若為環(huán)狀多肽，可將公式中的肽鏈數(shù)視為零，再進(jìn)行計(jì)算肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)環(huán)狀多肽主鏈中無(wú)游離的氨基和羧基（R基中可能有）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算若告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵，則每形成一個(gè)二硫鍵，脫去兩分子H，蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量減少2.—SH—SH—=—S—S—+2H氨基酸的排列與多肽種