生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)

生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)學習目標1、氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點？2、為什么細胞中的蛋白質(zhì)如此多樣？3、為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者？討論:哪些食品富含蛋白質(zhì)?食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?

要分解成各種氨基酸才被人體吸收基本單位：氨基酸一、氨基酸及其種類:種類：組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有２０種。

化學元素組成主要由C、H、O、N4種化學元素組成，很多還含有S、P等元素。相對分子質(zhì)量很大，從幾千到100萬以上觀察、討論:氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？1、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：注意：氨基酸通式在結(jié)構(gòu)上的特點：(3)各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。(1)每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。(2)這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團，這個側(cè)鏈基團用R表示。CHCH3CH3練習2:根據(jù)氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的R基：—H,，—CH3，CH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOH甘氨酸纈氨酸丙氨酸H2N—C—C—OHHOCH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOCH3H2N—C-C—OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分別是:生物體內(nèi)的R基大約有多少種？20種回目錄頁CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H

谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H2N—C—COOH│H

賴氨酸每種氨基酸都只有一個氨基和一個羧基嗎？—NH2與—COOH沒有連在同一個“C”上。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸判斷：1.下列哪個不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（）A、NH2—CH—COOH

|

R

B、NH2－CH2－COOHC、NH2—CH—OH

|

COOH

D、NH2－CH2－CH2－CH2－COOH

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—CH2—NH2OH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④以上屬于氨基酸的是_____________________①④練習2：A3.谷氨酸的R基為C3H5O2,一分子谷氨酸含有C、H、O、N原子數(shù)依次是：A、5、9、4、1B、4、8、5、1C、5、8、4、1D、4、9、4、1[思考]

有些同學有“偏食”的習慣，請分析這種習慣好不好？為什么有些食品中要添加某些氨基酸？[閱讀]“與生活的聯(lián)系”,談談什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？假設攜來一兩本書必需氨基酸：人體細胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，共8種。甲硫氨酸、色氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸非必需氨基酸：人體細胞能夠合成的氨基酸，共12種。提示一種食物往往不能含有我們所需的各種營養(yǎng)，特別是必需氨基酸，所以不能偏食。1965年由我國科學家人工合成的世界上第一個有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，其分子量相對較小，是由51個氨基酸組成。那么在蛋白質(zhì)中，氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？氨基酸：20種蛋白質(zhì)：1010～1012二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。怎樣形成？氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合H2OH

—CR1NH2—C—ON—H

C—HR2COOH肽鍵（二肽）+H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH

思考：三個氨基酸的脫水縮合反應應如何書寫，形成的化合物叫什么名稱？2H2O+HCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR3OHCOHO（三肽）（四肽）（多肽）１條或幾條肽鏈盤曲、折疊形成一定空間結(jié)構(gòu)（蛋白質(zhì)）+—NHR3OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—OHO+—NHR2OH

—C—COHH

一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。連接兩個氨基酸分子的化學鍵（—CO—NH—）叫做肽鍵。由兩分子氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做二肽；由三個氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做三肽。由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫做多肽，因其呈鏈狀，也叫肽鏈。多肽鏈具備一定的空間結(jié)構(gòu)后即為蛋白質(zhì)。因此蛋白質(zhì)與多肽的差別在于有無空間結(jié)構(gòu)。概念小結(jié)氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)脫水縮合脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)肽鏈是沒有生物活性的，當肽鏈按不同形式盤曲折疊形成具一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子時才表現(xiàn)出生物活性。思考與討論從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？二肽蛋白質(zhì)

多肽(肽鏈)形成復雜的空間結(jié)構(gòu)氨基酸脫水縮合脫水縮合從氨基酸到蛋白質(zhì)大致結(jié)構(gòu)層次如果用20個不同的字母分別代表20種氨基酸，寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？嘗試說出蛋白質(zhì)多樣性的原因？（題示：一個蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個氨基酸）2010思考討論：20種?10～10種1012蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性原因

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★-★-★-★-★-★-★-★-★-★◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸種類不同□-□-□-□-□-□-□-□-□-□□-□-□-□-□-□-□-②氨基酸數(shù)目成百上千☆-☆-○-◎-

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-◆-□-△③氨基酸排列順序千差萬別④肽鏈空間結(jié)構(gòu)千差萬別生物多樣性的直接原因蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性蛋白質(zhì)分子功能的多樣性決定三、蛋白質(zhì)的功能羽毛肌肉蛛絲結(jié)構(gòu)蛋白羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲的成分主要是蛋白質(zhì)

胃蛋白酶結(jié)晶功能蛋白血紅蛋白胰島細胞分泌胰島素抗體抗原抗體是蛋白質(zhì)功能蛋白構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白催化作用，如酶運輸作用，如載體蛋白調(diào)節(jié)作用，如胰島素、生長激素免疫功能，如免疫球蛋白、抗體蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(xiàn)者！小結(jié)一、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)層次元素組成C、H、O、N等基本元素：C、H、O、N其它元素：S、Fe基本單位氨基酸種類：20種通式：特點：化學結(jié)構(gòu)多肽（肽鏈）形成：多個氨基酸脫水縮合而成肽鍵特點：呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又叫肽鏈，有一定的氨基酸序列空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子連接：肽鏈通過一定化學鍵連接形成：螺旋、卷曲、折疊形成空間結(jié)構(gòu)特點：具生物活性、多樣性RCHCOOHNH2有一個—NH2和—COOH,且連在同一碳原子上脫水縮合

二蛋白質(zhì)是一切生命活動的主要承擔者結(jié)構(gòu)多樣、功能多樣蛋白質(zhì)的一些理化性質(zhì)1、蛋白質(zhì)鹽析鹽析：濃度高的鹽溶液可以降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀。拓展

——蛋白質(zhì)變性只是蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化而不是肽鍵斷裂。

蛋白質(zhì)分子在物理或化學因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。下面是日常生活中的一些實例,你知道為什么嗎?（1）臨床工作中為什么要用酒精、加熱、紫外線等來消毒殺菌？拓展(4)含豐富蛋白質(zhì)的食物最好煮熟后再食用。(3)加酶的洗衣粉不宜用開水溶解。(2)沾有血漬、牛奶的衣服不易用熱水洗凈。

血漬、牛奶的主要成分是蛋白質(zhì)，一般溫度下，蛋白質(zhì)能以膠體的形態(tài)溶解于水中，一旦受熱，它就會凝固起來，不易溶解于水。

絕大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)成分，蛋白質(zhì)在高溫時會變性，失去蛋白酶的功能。

加熱以后，具備一定空間結(jié)構(gòu)的螺旋形蛋白質(zhì)分子鏈會松開，這是蛋白質(zhì)的變性，蛋白質(zhì)在變性后更加容易消化和吸收。肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－11、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)的關系：(1)(2)肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－2蛋白質(zhì)相關的計算：肽鍵數(shù)（脫水數(shù)）=氨基酸數(shù)思考：如果氨基酸脫水縮合不形成鏈狀的多肽，而是環(huán)狀多肽，計算公式會發(fā)生變化嗎？規(guī)律1：肽鍵數(shù)（脫水數(shù)）=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)

（1）n個氨基酸分子形成1條肽鏈:

形成肽鍵:

脫去水分子:

至少含有—NH2和—COOH數(shù)：

n-1個n-1個各1個

（2）n個氨基酸分子形成m條肽鏈:

形成肽鍵：脫去水分子：至少含有—NH2和—COOH數(shù)：n–m個n–m個各m個規(guī)律2：N個氨基酸形成1條肽鏈，至少有1個氨基、1個羧基…………形成m條肽鏈，至少有m個氨基、m個羧基即蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)=肽鏈數(shù)mD4.人體免疫球蛋白中，IgG由4條肽鏈構(gòu)成，共有764個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是：A、764和764B、760和760C、762和762D、4和4C5、現(xiàn)有1000個氨基酸，共有氨基1020個，羧基1050個，有他們合成的4條肽鏈中，肽鍵、氨基、羧基是數(shù)目分別是（）A、999、1016、1046B、996、1、1C、996、24、54D、996、1016、1046蛋白質(zhì)的分子量氨基酸數(shù)氨基酸平均分子量失去水的分子個數(shù)18規(guī)律32、蛋白質(zhì)相對分子量的計算※蛋白質(zhì)相對質(zhì)量的計算：

n·a－（n－m）·18n——氨基酸個數(shù)，

m——形成肽鏈數(shù)，

a——每個的氨基酸的平均相對分子質(zhì)量，（n－m）——失去水的分子個數(shù)，

18——水的相對分子質(zhì)量(1)、一條肽鏈由50個氨基酸構(gòu)成，每個氨基酸的平均分子量為100，求這條肽鏈的分子量是多少？50*100-（50-1）*18=(2)、某蛋白質(zhì)分子含a條肽鏈,共有b個氮基酸,如果氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是c,則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量以及水解時需要的水量分別是:A、b（c-18）+18a和18（b-a）B、b（c+18）+18a和18（b+a）C、b（c-18）-18a和18（a-b）D、b（c+18）-18a和18（b-a）A3、氨基酸的排列與多肽種類的計算6.如果有足量的3種氨基酸，分別為甲、乙、丙，則它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類最多分別為：A、9種、9種B、