2.2生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

第2節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)第二章組成細(xì)胞的分子我體內(nèi)有豐富的蛋白質(zhì)奶和奶的制品豆類及豆制品含豐富的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成，很多還含有P、S等元素。蛋白質(zhì)是由多種氨基酸按照不同的方式結(jié)合形成的，氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。一、氨基酸結(jié)構(gòu)

每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，還有一分子氫和一個特有的R基團(tuán)，它們都連在同一個碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。氨基酸結(jié)構(gòu)式的共同之處：HCNH2COOHHCNH2COOHHCH3CH2HOOC幾種氨基酸甘氨酸丙氨酸天冬氨酸CNH2COOHH羧基氨基R基不同，氨基酸就不同如：甘氨酸的R基是—H，丙氨酸R基是—CH3RCHCOOHNH2氨基酸結(jié)構(gòu)通式：如何判斷一個分子是否是氨基酸：（根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式）課堂檢測一下列哪個不是構(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蘇氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH請寫出下面兩種氨基酸的R基？氨基酸分子結(jié)構(gòu)CNH2COOHHA.通式:RB.特點a.至少含有一個-NH2和一個-COOH,且連接在同一個碳原子上。b.氨基酸的不同,在于R基的不同。組成生物體的氨基酸約有20種，因而有不同的R基。氨基酸必需氨基酸，8種，體內(nèi)不能合成非必需氨基酸，12種，體內(nèi)可以合成甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸氨基酸的種類（注：嬰兒是9種，比成人多一種組氨酸）請同學(xué)們閱讀課本p21到p22，初步了解①脫水縮合②肽鍵③二肽、三肽、多肽這幾個概念。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性二肽蛋白質(zhì)多肽(一條或多條肽鏈)形成復(fù)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)形成過程蛋白質(zhì)合成原料：氨基酸蛋白質(zhì)合成場所：核糖體蛋白質(zhì)合成方式：脫水縮合20種?10～10種1012H2O++—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2C—OHOHCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR2OHCOHO（二肽）（三肽）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(xué)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。多肽所呈的鏈狀結(jié)構(gòu)叫做肽鏈。血紅蛋白的折疊肽鏈?zhǔn)菦]有生物活性的，當(dāng)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。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次：C、H、O、N等元素氨基酸二肽

蛋白質(zhì)多肽……三肽

3.蛋白質(zhì)多樣性的原因氨基酸數(shù)目成百上千氨基酸排列順序千變?nèi)f化肽鏈空間結(jié)構(gòu)千差萬別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)極其多樣蛋白質(zhì)種類極其多樣氨基酸的種類不同三、蛋白質(zhì)的功能1、結(jié)構(gòu)蛋白：構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)

2、功能蛋白：運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白調(diào)節(jié)生命活動：胰島素，生長激素等免疫作用：如抗體催化作用：絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)總之，一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。氨基酸合成蛋白質(zhì)的計算1、氨基酸數(shù)目與脫水?dāng)?shù)、肽鍵數(shù)的關(guān)系氨基酸數(shù)－＝脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)(鏈狀)肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)(環(huán)狀)2.蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量計算蛋白質(zhì)的分子量氨基酸數(shù)氨基酸平均分子量失去水的分子數(shù)18公式：M＝n×a－(n－m)×18其中：n為氨基酸數(shù)目；a為氨基酸平均相對分子質(zhì)量；m為肽鏈數(shù)；（n-m）為失去水分子數(shù)；18為水相對分子質(zhì)量。注：計算是還應(yīng)考慮二硫鍵（-s-s-），形成一個二硫鍵脫去兩個氫原子。3、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的計算（1）蛋白質(zhì)中至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈條數(shù)（2）蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈條數(shù)+R基中含有的氨基或羧基n個氨基酸縮合形成一條肽鏈，其中失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=

如果氨基酸的平均分子量為A，那么形成的蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量為

。

m個氨基酸脫水縮合成n條肽鏈，這n條肽鏈含有

個肽鍵，失去

個水分子。至少含有

個氨基，

個羧基，總的分子質(zhì)量將減少

。m-nm-nnn歸納：（n-1）nA-18(n-1)18(m-n)4、氨基酸的排列與多肽種類

假若有A、B、C三種氨基酸，形成三肽化合物。（1）A、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸數(shù)目無限，形成三肽化合物的種類：（2）A、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸只有一個，形成三肽化合物的種類：

3×3×3＝27種（33＝27）3×2×1=6種蛋白質(zhì)的鹽溶、鹽析和變性1、蛋白質(zhì)的鹽溶

蛋白質(zhì)水溶液中，加入少量中性鹽，會增加蛋白質(zhì)分子表面電荷，增強(qiáng)蛋白質(zhì)分子與水分子的作用，從而使蛋白質(zhì)在水中的溶解度增大。2、蛋白質(zhì)的鹽析向某些蛋白質(zhì)溶液中加入較高濃度的某些無機(jī)鹽溶液后，可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出。（物理變化，可以復(fù)原）3、蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)分子在重金屬鹽、酸、堿、乙醇、尿素等作用下，或高溫（70℃以上），或在X射線、紫外線等作用下，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，使蛋白質(zhì)的生物活性喪失。（具有不可逆性）鞏固練習(xí)1.同一草場上的牛和羊吃了同樣的草，可牛肉和羊肉的口味卻有差異，這是由于（）

A.同種植物對不同生物的影響不同B.牛和羊的消化功能強(qiáng)弱有差異C.牛和羊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)存在差異D.牛和羊的親緣關(guān)系比較遠(yuǎn)C2.下面是日常生活中的一些實例,你知道為什么嗎?(3)含豐富蛋白質(zhì)的食物最好煮熟后再食用。(2)加酶的洗衣粉不宜用開水溶解。(1)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。1.2個氨基酸分子縮合形成二肽，并生成一分子水，這分子水中的氫來自（）

A.羧基B.氨基C.羧基和氨基D.連接在碳原子上的氫2.谷氨酸的R基為－C3H5O2，在一個谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子數(shù)分別是（）

A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5CB3.人體免疫球蛋白由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.746和764B.760和760C.762和762D.4和4D4.下列敘述中，哪項是對蛋白質(zhì)功能的高度概括（）A.細(xì)胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)B.收縮、運(yùn)輸、免疫等活動的物質(zhì)基礎(chǔ)C.調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)D.生命活動的主要體現(xiàn)者5.蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（）A.含有的氨基酸更多B.空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜C.相對分子質(zhì)量更大D.能水解成多種氨基酸DB6.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是（）A.蛋白質(zhì)是以一定方式形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物B.蛋白質(zhì)是酶C.每種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成D.每種蛋白質(zhì)都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素7.雞蛋煮熟后，蛋白質(zhì)變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的（）A.肽鍵B.肽鏈C.空間結(jié)構(gòu)D.氨基酸AC8.下列物質(zhì)中,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋白質(zhì),則其中含有的氨基，羧基和肽鍵的數(shù)目依次是()(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A9.胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條多肽鏈，其中A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，據(jù)此回答：(1)從理論上分析，胰島素分子至少含有

個—COOH。(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰島素的原因什么？

2因為胰島素是一種蛋白質(zhì)，口服會在消化道里以蛋白質(zhì)的形式被消化成氨基酸，而失去胰島素的功能。10.據(jù)下列結(jié)構(gòu)式，回答問題：

CH3

H

H

｜

|

｜

H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH

｜｜

｜

H

CH2

CH2