第第2 2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质 2004年劣质奶粉充斥阜阳上百婴儿受害近半死亡。 年 2008年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响 。1 1你能够说出多少种你能够说出多少种富含蛋白质的食品？富含蛋白质的食品？（3 3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：（1 1）大豆制品：）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；豆腐、豆浆、腐竹等；（2 2）奶类制品：）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；奶粉、酸奶、牛奶等；牛肉、羊肉、鸡蛋等。牛肉、羊肉、鸡蛋等。1.含量:占细胞干重的 以上。50%2.组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含有S、P等, 其中N含量达蛋白质的16%。人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4原子个数9512，相对分子质量64500。3.相对分子质量:很大，属高分子化合物。蛋白质的组成：蛋白质可以被人蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？体直接吸收利用吗？探讨探讨2:2:氨基酸及其种类蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。 氨基酸是组成蛋白质 的基本单位。组成生物体的氨基酸有多少种？组成蛋白质的氨基酸约有组成蛋白质的氨基酸约有2020种种; ;有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。蛋蛋( (甲甲硫硫) )氨氨酸酸、缬缬氨氨酸酸、赖赖氨氨酸酸、异异亮亮氨氨酸酸、苯苯丙丙氨氨酸酸、亮亮氨氨酸酸、色色氨氨酸酸、苏苏氨氨酸酸; ;【甲携来一本亮色书】婴儿外加组氨酸。我们应该注意及时补充必需氨基酸！ 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。探讨探讨:CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？每种氨基酸至少有一个每种氨基酸至少有一个氨基氨基(-NH(-NH2 2) )和一个和一个羧羧基基(-COOH)(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。原子上。氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R R基基不同。不同。RCHNH2COOHCH3练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R R R R基是什么？基是什么？基是什么？基是什么？C CCOOHCOOHCHCH3 3HOOCHOOCH HC CNHNH2 2CHCH3 3H H2 2N NH HC CH HHOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2C CNHNH2 2HOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2CHCHNHNH2 2HOOCHOOCCHCHNHNH2 2HOOCHOOC12345 生活中各种食物的蛋白质营养价值一样吗？食物食物食物食物蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量蛋白质含量营养价值营养价值营养价值营养价值鲜奶类鲜奶类鲜奶类鲜奶类(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低白含量较低白含量较低白含量较低禽肉类禽肉类禽肉类禽肉类(12-22)%(12-22)%(12-22)%(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。鱼肉类鱼肉类鱼肉类鱼肉类(15-20)%(15-20)%(15-20)%(15-20)%氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。五谷类五谷类五谷类五谷类(7-16)%(7-16)%(7-16)%(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低亮氨酸过高，氨基酸利用率低亮氨酸过高，氨基酸利用率低亮氨酸过高，氨基酸利用率低单一吃某一种食物营养均衡吗？单一吃某一种食物营养均衡吗？上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由很多很多个氨基酸组成的很多很多个氨基酸组成的,氨基酸怎样组成结氨基酸怎样组成结构复杂的蛋白质呢构复杂的蛋白质呢?思考：思考：氨基酸的结合方式：CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。化合物，叫多肽（链状）。CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O蛋白质的结构及其多样性 从氨基酸从氨基酸到蛋白质大致到蛋白质大致有哪些结构层有哪些结构层次？次？ 氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽 ：多肽多肽一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质多多条多肽链盘曲条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质探讨探讨算一算算一算如果用如果用2020个不同的字母分别代表个不同的字母分别代表2020种氨基酸，若写出由种氨基酸，若写出由1010个氨基酸组成的长个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；同；如果以如果以代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。链是否相同？并说明理由。动动脑动动脑构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；同；构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；则不同；多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。空间结构。探讨探讨5:蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性-氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸数目不同，肽链结构不同氨基酸数目不同，肽链结构不同-氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同-肽链空间结构不同，蛋白质种类不同肽链空间结构不同，蛋白质种类不同蛋白质结构多样性的原因：组成氨基酸组成氨基酸种类种类不同不同;每种氨基酸的每种氨基酸的数目数目成百上千成百上千;氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的的排列顺序排列顺序千变万化千变万化;肽链的盘曲、折叠方式及其形成的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空空间结构间结构千差万别千差万别 3 3个同学手拉手成一排个同学手拉手成一排, , 左右手相连的地左右手相连的地方有几处方有几处? ?还有几只手没参与进来还有几只手没参与进来?4?4个个、5 5个呢个呢换成个同学拉换成个同学拉2 2排的话排的话, ,情况又会怎么变化情况又会怎么变化? ? 如果类比氨基酸的话如果类比氨基酸的话, 3, 3个氨基酸缩合成个氨基酸缩合成一条链，形成几个肽键？脱掉几个水分子？一条链，形成几个肽键？脱掉几个水分子？至少还有几个游离的氨基和羧基至少还有几个游离的氨基和羧基? ? 6 6个氨基酸呢？个氨基酸呢？肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：氨基酸氨基酸肽键肽键肽键数=6 1肽键数=8 2肽键数=氨基酸数肽链数 = nm =脱去水分子个数脱去水分子个数肽键数=3 1小结小结: :形成的肽键数形成的肽键数 = = = = 至少含有的氨基数至少含有的氨基数 = =至少含有的羧基数至少含有的羧基数 = =脱去的水分子数脱去的水分子数氨基酸分子数氨基酸分子数肽链数肽链数肽链数肽链数肽链数肽链数1.1.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量（氨基酸数（氨基酸数氨氨基酸的平均分子量）（失去的水分子数基酸的平均分子量）（失去的水分子数水的分子量）水的分子量）。3.一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量am-18(m-n)。2.2.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或者游离羧基）数者游离羧基）数肽链数肽链数。课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习: : : :1 1 1 1、多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5 5条肽链，至少含有多少个氨基，条肽链，至少含有多少个氨基， 至少含有多少个羧基呢？至少含有多少个羧基呢？ A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 52 2、组成人体的、组成人体的2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，血红蛋白，血红蛋白 由由4 4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有574574个氨基酸，则血红蛋白个氨基酸，则血红蛋白 的分子质量约为的分子质量约为 A.73472A.73472； B.12800B.12800； C.63212C.63212； D.63140D.631403 3、假设某一蛋白质分子的分子量为、假设某一蛋白质分子的分子量为1105411054，2020种氨基酸的种氨基酸的 平均分子量为平均分子量为128128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分，在形成该蛋白质分子时脱去水的分 子量为子量为17461746，则组成该蛋白质分子的肽链数是，则组成该蛋白质分子的肽链数是 A A4 4条条 B B3 3条条 C C2 2条条 D D1 1条条课后作业：课后作业：根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题：（1）该图中，）该图中， 表示表示，表示表示， 表示表示。（2）该化合物由）该化合物由个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去个水分子而形成，这种反应个水分子而形成，这种反应叫叫反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有个肽键，该图所示化合物的名称是：个肽键，该图所示化合物的名称是：。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由决定的。决定的。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是，则该化合物的分子量是。氨基氨基肽键肽键羧基羧基四肽四肽(多肽多肽)三三四四三三脱水缩合脱水缩合R基基666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H（2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的R基分别是基分别是:_1、（1）以上属于氨基酸的是_-C-CH3H3,-H,SHCH2课前练习：课前练习：氨基酸个数形成肽链数形成肽键数脱去水分子数至少含有氨基至少含有羧基1 11 16 61 15 55 51 11 1m m1 1m-1m-1m-1m-11 11 16 64 44 49 97 77 72 2m mm-2m-2m-2m-2m mn nm-nm-nm-nm-nn nn n、填写下列表格、填写下列表格3 3、某种蛋白质是由、某种蛋白质是由1 1条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含 100100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平 均是均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？、某种蛋白质是由、某种蛋白质是由3 3条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含 10001000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量个氨基酸，若每个氨基酸分子质量 平均是平均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？100100120-(100-1)120-(100-1)18=1021818=1021810001000120-(1000-3)120-(1000-3)18=10305418=103054蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。分子功能的多样性。蛋白质的功能蛋白质的功能 1 1、结结构构蛋蛋白白：许许多多蛋蛋白白质质是是构构成成细细胞胞和和生生物物体体结结构构的的重重要要物物质质。如如羽羽毛毛、肌肌肉肉、头头发发、蛛蛛丝丝等等的的成成分分主要是蛋白质。主要是蛋白质。2 2、催化作用：催化作用：细胞内的细胞内的化学化学反应离不开酶反应离不开酶的催化。的催化。绝大绝大多数酶都是蛋多数酶都是蛋白质白质。（右图。（右图所示为胃蛋白所示为胃蛋白质酶结晶）质酶结晶）3、运输作用：运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如有些蛋白质具有运输载体的功能。如血血红蛋白、载体蛋白红蛋白、载体蛋白。血红蛋白血红蛋白4 4、调节生命活动：调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素5 5、免疫作用：抗体免疫作用：抗体 摘要:“国际人类蛋白质组计划”启动： “蛋白质组”PROTEOME一词源于“PROTEIN”与“GENOME”的杂合，1994年，澳大利亚的科学家MARCWILKINS提出蛋白质组概念。1995年，蛋白质组一词首次见诸报端。“PROTEOME”蛋白质组一词第一次出现在“ELECTROPHORESIS”杂志上，明确定义：蛋白质组是由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。参与蛋白质研究的国家从1995年的澳大利亚一国。发展到美国、丹麦、瑞士、英国、法国、日本、瑞啦、意大利、德国等10国。 课外阅读：科学前沿课外阅读：科学前沿 国际人类蛋白质组计划国际人类蛋白质组计划1.某氨基酸分子中含有某氨基酸分子中含有2个氨基（个氨基（-NH2）,其中一个氨基和其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：是：A.和羧基连在同一个碳原子上和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上一定连在羧基上C.在在R基上基上 D.与氨基一端相连与氨基一端相连2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：及形成的肽键的数目分别是：A.4个个,4个个 B.3个个,3个个 C 3个个,2个个 D 2个个,3个个3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：不同，其根本原因是：A.属于不同系统属于不同系统 B.所含蛋白质分子结构不同所含蛋白质分子结构不同C.肌肉细胞的形状不同肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同在人体内的分布位置不同4.已知已知20中氨基酸的平均分子量是中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：个，此蛋白质的分子量接近于：A.12800 B.12544 C.11036 D.12288