《生命活動的主要承擔者——蛋白質》課件.ppt

1、第二節(jié) 生命活動的主要承擔者 蛋白質,2004年劣質奶粉充斥阜陽 上百嬰兒受害近半死亡。,年,年，8省發(fā)現(xiàn)腎結石患兒已達6244例腎結石，都曾服用“三鹿”牌嬰兒奶粉，死亡1例。有超過五萬名嬰兒受到影響 。 參考網(wǎng)址： ,圖片新聞,大頭娃娃？,頭大身子小，身體虛弱，反應遲鈍，有的甚至皮膚潰爛，內臟腫大,誰在謀殺嬰兒？,13位患兒家長送檢的13種奶粉，經(jīng)檢驗全部不合格。這些奶粉每100克蛋白質含量大多為2-3克，最低的只有0.37克！ 按照國家標準，剛出生嬰兒吃的奶粉，每100克的蛋白質含量應該是18克！這種奶粉毫無營養(yǎng)，等于是給孩子喂了兩個月的白開水！ 長期食用這種劣質奶粉的嬰兒由于缺乏身體發(fā)育

2、所必需的各種營養(yǎng)要素，往往會出現(xiàn)造血功能障礙、內臟功能衰竭、免疫力低下等癥狀，一旦出現(xiàn)病變，搶救難度很大。,問題探討,1你能夠說出多少種富含蛋白質的食品？,（3）肉蛋類食品：,（1）大豆制品：,豆腐、豆?jié){、腐竹等；,（2）奶類制品：,奶粉、酸奶、牛奶等；,牛肉、羊肉、雞蛋等。,1.含量:占細胞干重的 以上。,50%,2.組成元素:C、H、O、N,某些蛋白質中還含 有S、P等, 其中N含量達蛋白質的16%。,3.相對分子質量:很大，屬高分子化合物。,一、蛋白質的組成：,蛋白質可以被人體直接吸收利用嗎？,？,探討2:,蛋白質的消化過程,蛋白質的基本單位是：,胃蛋白酶,腸肽酶,氨基酸,胰蛋白酶,C,

3、H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,纈氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,C,H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,纈氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,組成生物體的氨基酸有多少種？,組成蛋白質的氨基酸約有20種; 有8種氨基酸是人體細胞不能合成的（嬰兒有9種），必須從外界環(huán)境中直接獲取，這些氨基酸叫做必需氨基酸。纈氨酸、異

4、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、;【寫一本有膽量色的書來】嬰兒外加組氨酸。我們應該注意及時補充必需氨基酸！,另外12種氨基酸是人體細胞能夠合成的，叫做非必需氨基酸。,？,探討:,C,H,NH2,C,O,OH,R,試一試推導出氨基酸的結構通式。,C,H,NH2,C,O,OH,R,試一試推導出氨基酸的結構通式。,氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。,（1）結構通式,結構特點：,每種氨基酸分子中至少都含有一個氨基和一個羧基（R基上可能存在氨基或羧基），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,R基的不同，決定氨基酸的不同種類,、氨基酸的結構,二、 蛋白質的結構：,C

5、,H,C,H2N,OH,O,R,氨基,羧基,C,H,NH2,H,C,O,OH,甘氨酸,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,纈氨酸,C,H,NH2,C,O,OH,CH3,C,H,NH2,CH,C,O,OH,CH3,CH3,CH2,亮氨酸,丙氨酸,思考: 根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？,R基,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,COOH,CH2,OH,C,H,NH2,H,CH2,COOH,討論以下哪些是組成蛋白質的氨基酸?,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,COOH,C

6、H2,OH,C,H,NH2,H,CH2,COOH,討論以下哪些是組成蛋白質的氨基酸?,2、請分別寫出下列幾種氨基酸分子的R基。,苯丙氨酸,甲硫氨酸,蘇氨酸,丙氨酸,氨基酸是如何組成蛋白質的？,氨基酸是如何組成蛋白質的？,氨基酸是如何組成蛋白質的？,氨基酸是如何組成蛋白質的？,氨基酸是如何組成蛋白質的？,氨基酸是如何組成蛋白質的？,氨基酸是如何組成蛋白質的？,H2O,氨基酸是如何組成蛋白質的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質的？,H2O,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質的？,H2O,肽鍵,縮 合,氨基酸

7、是如何組成蛋白質的？,H2O,肽鍵,二肽,縮 合,氨基酸是如何組成蛋白質的？,H2O,氨基酸是如何組成蛋白質的？,此反應過程叫縮合反應,二肽,肽鍵,縮 合,氨基酸的結合方式:脫水縮合,肽鍵,OH,H,二肽,H2O,H2O,氨基酸的結合方式:脫水縮合,肽鍵,二肽,H2O,肽鍵,三肽,以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。,H2O,+,（二肽）,（三肽）,（多肽）,（四肽）,三肽由幾個氨基酸脫水縮合而成？共脫去幾個水分子？形成了幾個肽鍵？一條肽鏈上至少有幾個氨基（羧基）,H2O,那么在蛋白質中，氨基酸是如何組成蛋白質的呢？,胰島素由A、B兩條肽鏈組成，人胰島素的

8、A鏈有11種21個氨基酸，B鏈有15種30個氨基酸，共16種51個氨基酸組成。,氨基酸,蛋白質,脫水縮合,盤曲、折疊,多肽（肽鏈）,蛋白質的形成過程,（無空間結構）,（有空間結構）,蛋白質的結構,討論: 從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？ 氨基酸 二肽三肽： 多肽 一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質或多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質,蛋白質的結構,肽鍵：連接兩個氨基酸分子的那個鍵 (NHCO)叫做肽鍵。 肽：由氨基酸縮合而成的化合物叫做肽。 二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做二肽。 多肽：由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫做多肽。 肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫做肽鏈

9、。,結構特點:,蛋白質結構多樣性,結構特點:,結構特點:,氨基酸的種類不同,結構特點:,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,結構特點:,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,結構特點:,蛋白質結構多樣性,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,肽鏈的空間結構千差萬別,結構特點:,蛋白質結構多樣性,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,肽鏈的空間結構千差萬別,蛋白質種類多樣性,結構特點:,蛋白質結構多樣性,氨基酸的種類不同,氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸的排列次序變化多端,肽鏈的空間結構千差萬別,蛋白質種類多樣性

10、,蛋白質功能多樣性,結構特點:,探討5:蛋白質分子結構的多樣性,氨基酸種類不同，肽鏈結構不同,氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結構不同,氨基酸排列順序不同，肽鏈結構不同,肽鏈空間結構不同，蛋白質種類不同,蛋白質結構多樣性的原因：,組成氨基酸種類不同; 每種氨基酸的數(shù)目成百上千; 氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變萬化; 肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別,肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個數(shù)的關系：,氨基酸,肽鍵,肽鍵數(shù)=6 1,肽鍵數(shù)=8 2,肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)肽鏈數(shù) = nm,=脫去水分子個數(shù),肽鍵數(shù)=3 1,小結: 形成的肽鍵數(shù) = = 至少含有的氨基數(shù) = 至少含有的羧基數(shù) =,脫去的

11、水分子數(shù),氨基酸分子數(shù),肽鏈數(shù),肽鏈數(shù),肽鏈數(shù),1.蛋白質的相對分子質量（氨基酸數(shù)氨 基酸的平均分子量）（失去的水分子數(shù) 水的分子量）。,3.一個由m個氨基酸形成的含有n條肽鏈的蛋 白質，氨基酸的平均分子質量為a,則蛋白質 的相對分子質量am-18(m-n)。,2.在一個蛋白質中至少含有的游離氨基（或 者游離羧基）數(shù)肽鏈數(shù)。,課堂練習: 1、多個氨基酸形成的5條肽鏈，至少含有多少個氨基， 至少含有多少個羧基呢？ A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5 2、組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白 由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白 的分子質量約為 A.734

12、72； B.12800； C.63212； D.63140 3、假設某一蛋白質分子的分子量為11054，20種氨基酸的 平均分子量為128，在形成該蛋白質分子時脫去水的分 子量為1746，則組成該蛋白質分子的肽鏈數(shù)是 A4條 B3條 C2條 D1條,課后作業(yè)： 根據(jù)下面圖解，回答問題： （1）該圖中， 表示 ，表示 ， 表示 。 （2）該化合物由 個氨基酸分子失去 個水分子而形成，這種反應 叫 反應。 （3）該化合物含有 個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是： 。 （4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由 決定的。 （5）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是。,氨基,肽鍵,羧基,四

13、肽(多肽),三,四,三,脫水縮合,R基,666,第二課時,（2）如果是氨基酸，則它們的R基分別是: _ _ _,1、,（1）以上屬于氨基酸的是_,-CH3,-H,課前練習：,3、某種蛋白質是由1條多肽鏈構成的，共含 100個氨基酸，若每個氨基酸分子質量平 均是120，則該蛋白質的相對分子量是？,、某種蛋白質是由3條多肽鏈構成的，共含 1000個氨基酸，若每個氨基酸分子質量 平均是120，則該蛋白質的相對分子量是？,100120-(100-1)18=10218,1000120-(1000-3)18=103054,蛋白質分子結構的多樣性，決定了蛋白質 分子功能的多樣性。,二、蛋白質 的功能,1、結

14、構蛋白：許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質。如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質。,2、催化作用：細胞內的化學反應離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質。（右圖所示為胃蛋白質酶結晶）,4、調節(jié)生命活動：有些蛋白質起信息傳遞的作用， 能夠調節(jié)機體的生命活動，如胰島素、生長激素。,圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素,3、運輸作用：有些蛋白質具有運輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。,血紅蛋白,5、免疫作用： 抗體,（如：人和動物的肌肉主要是蛋白質）,蛋白質的主要功能,1. 構成細胞和生物體的重要物質,2. 催化作用（如：酶）,3. 運輸作用（如：血紅蛋白）,4. 調節(jié)作用（如：激素）

15、,5. 免疫作用（如：抗體）,總之，一切生命活動都離不開蛋白質。,蛋白質的性質 （1）水解：蛋白質在酸、堿或酶的作用下，能生成一系列的中間產(chǎn)物，最后生成氨基酸。 （2）鹽析：加入濃的無機鹽溶液可以使蛋白質從溶液中沉淀出來，這個過程叫鹽析。 （3）變性：在高溫加熱時，蛋白質分子發(fā)生凝固，失去生理活性，也不再溶于水，且容易被消化酶水解，叫做蛋白質的變性。 （4）顯色反應：蛋白質和濃硝酸反應產(chǎn)生藍色，與雙縮脲試劑反應呈紫色,知識拓展,2、降血糖的胰島素要么注射或氣管吸入，如果口服，沒有藥效。請你用今天學的知識解釋。,例如：“煮熟的鴨子不能飛”（高溫變性）,口服會被蛋白酶消化，失去降血糖的生理活性。,

16、摘要:“國際人類蛋白質組計劃”啟動： “蛋白質組”proteome一詞源于“protein”與“genome”的雜合，1994年，澳大利亞的科學家Marcwilkins提出蛋白質組概念。1995年，蛋白質組一詞首次見諸報端?！皃roteome”蛋白質組一詞第一次出現(xiàn)在“Electrophoresis”雜志上，明確定義：蛋白質組是由一個基因組，或一個細胞、組織表達的所有蛋白質。參與蛋白質研究的國家從1995年的澳大利亞一國。發(fā)展到美國、丹麥、瑞士、英國、法國、日本、瑞啦、意大利、德國等10國。,課外閱讀：科學前沿 國際人類蛋白質組計劃,1.某氨基酸分子中含有2個氨基（-NH2）,其中一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，則另一個氨基的部位應是：,A.和羧基連在同一個碳原子上 B.一定連在羧基上 C.在R基上 D.與氨基一端相連,2.四個氨基酸分子發(fā)生縮合反應形成一個多肽，失去的水分子及形成的肽鍵的數(shù)目分別是：,A.4個,4個 B.3個,3個 C 3個,2個 D 2個,3個,課堂練習,3.人體的肌肉主要由蛋白質構成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：,A.屬于不同系統(tǒng)