高中生物课件-2-2l 生命活动的主要承担者-蛋白质0

盘曲折叠 具有复杂空间结构的蛋白质
）
蛋白质的多样性
思考：生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成 蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是 如何构成数目这么大的蛋白质呢？
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蛋白
质是否相同？并说明理由。
构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；
考点2、由氨基酸脱水缩合形成环肽
环状肽特点是:肽键数与氨基酸数相同。即肽键的 数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目
考点3、肽链间存在二硫键
若肽链间有二硫键（-S-S-）时， 蛋白质的相对分子质量=氨基酸数*氨基酸相对分 子质量-18*（氨基酸数-肽链数）-2*二硫键个数。
考点4、氨基酸的排列与多肽的种类计算
R2
H2O
H2O
依次类推，由多个氨基酸（三个以上）缩合而成的化合 物称为多肽 多肽呈链状，故称为肽链
1、2个氨基酸脱水缩合,脱水__1_个，形成__1_个肽键，形
成的化合物叫_二__肽__。
2、3个氨基酸脱水缩合,脱水__2_个，形成__2_个肽键，形
成的化合物叫__三_肽__。
3、N个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，脱水_N__-_1_个，形 成肽键_N__-__1_个，形成的化合物叫_N__肽__。
①A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物
的种类：
形成三肽的种类： 3 3 3
种) (32＝9种)
②A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物
的种类：
321
形成三肽的种类：
(3×2×1＝6种)
形成二肽的种类： 3 2
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽 链数=n—m m条肽链构成的蛋白质，至少m 个氨基，至少m个羧基 M（pro）=na—（n—m）18
导致
结构多样性
构成生物体，如结构蛋白
导致
功能多样性
运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶
计 算
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
练习1：
CH3
1、① NH2 —C—COOH
蛋白质的相对分子质量＝a·n-18(n-m)
例题1 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是 128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个
氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为 （C）
A.73472 B.12800 C.63212 D.63140
例5：某蛋白质由2条肽链、 502 个氨基酸组
成。在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至
蛋白质结构多样性决定蛋白质功能多样性
蛋白质的功能
结构蛋白：构成细胞和生物体的重要 物质 如人和动物的肌肉的主要成分
催化作用 酶 运输作用 血红蛋白 调节作用 胰岛素 生长激素 免疫作用 抗体
蛋白质是生命活动的主要承担者，是生 命活动的体现者。
数量关系 氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系：
H
H
H
2、n个氨基酸形成2条肽链，至少含有多少个游离
氨基，至少含有多少个游离羧基呢？
123456789
S
S
1234567
例3：一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个
氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基(—
NH2)和羧基(—COOH)数目分别是（ ）
A. 264和266
B. 265和264
肽链
氨基酸
2
肽键（水）
1
4
3
一条肽链 n
n-1
二条肽链 6
4
m条肽链 n
n-m
肽键数=脱去水分子个数=氨基酸数－肽链数 = n－m
考点1、蛋白质形成过程相关计算
N个氨基酸
肽键数目 脱去水分子 氨基数目 羧基数目 数
一条肽链 n-1
n-1
至少一个 至少一个
m条肽链 n-m
n-m
至少m个 至少m个
1、某三十肽被水解成1个八肽，2个五肽，2个六肽， 则这些短肽肽键总数是多少？需消耗水分子数多少？
C. 264和3
D. 2和2
123456789
1234567
考点1、蛋白质形成过程相关计算
(2)至少含有游离的氨基或羧基数=肽链数 (3)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基 总数－肽键数 (4)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基 总数－肽键数 (5)氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数＝肽键数＋肽链 数＋R基上的氮原子数 (6)氧原子＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去水分子数＝ 肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数
少减少了 （ ）
A．36
B．9000
C．9018
D．9072
蛋白质相对分子质量至少减少 = 脱水数×18 = 肽键数×18
123456789
S
S
1234567
氨基、羧基的计算
1、n个氨基酸形成1条肽链，至少含有多少个游离氨基
（－NH2），至少含有多少个游离羧基（－COOH）呢？
R1
R2
R3
H2N C CO HN C CO HN C COOH
(3×2＝6种)
组成元素 C、H、O、N（P、S）
必需氨基酸：8种
导致
种类：20种 非必需氨基酸：12种
氨基酸
RO 通式： H2N C C OH
脱 水 缩 合
多肽
折 叠 盘 旋
蛋白质
H 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
组成蛋白质的氨基酸不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同
肽键 ：25 水分子数:4
2、有300个氨基酸，其中氨基有313个，羧基 有308个。则由这300个氨基酸形成的3条肽链 构成的蛋白质分子中，游离的氨基和羧基各有 多少个？
游离氨基：16、羧基：11
(肽链）蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的 平均相对分子质量－失去的水分子数×水的分子量
一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质 ，氨基酸的平均分子质量为a,则
则参与该多肽合成的谷氨酸分子数是多少？ 4
1、氧原子数=肽键数+肽链数*2+R基上的氧原子数 19=9+1*2+R基上的氧原子数 则R基上的氧原子数=8，只有谷氨酸含有4个 氧原子，其他氨基酸均含有2个氧原子，则谷氨酸的R基上的氧原子数目为8， 则有4个谷氨酸。
2、只有谷氨酸含有4个氧原子，其他氨基酸均含有2个氧原子。在形成该多肽 的时候脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=10-1=9，那设谷基酸数目为X,其余 的氨基酸数则为10-X，则该多肽中的原子总数=4X+2(10-X)-9=19，则X=4，即 有4个谷氨酸参与该多肽链的形成。
HOH
NH2 C C N 肽键
R1
HOH
CCN 肽键
R2
H
三
C COOH 肽
R2
二肽 H2O H2O
肽链折曲、折叠，形成有一定的空间结构，才称之为蛋 白质 有些蛋白质不止一条肽链，通常有多条肽链，这多条肽 链通过一定的化学键结合在一起
蛋白质
组成元素：主要C.H.O.N ↓
基本单位：氨基酸 ↓
多肽：多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽链 ↓
四肽(多。肽)
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由
R基 决定的。
（5）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 666 。
7、某多肽分子式为C55H70O19N10 ，将其彻底水解后只得 到 下 列 四 种 氨 基 酸 ： 甘 氨 酸 （ C2H5NO2 ） 、 丙 氨 酸 （ C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）。
H
② NH2 —CH2—COOH SH
H
CH2
③ NH2 —C—CH2—COOH ④ H —C—COOH
H
NH2
（1）以上属于氨基酸的是____①__②__④_____________
（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:_—__C_H3_, _—__H_,_—__CH_2_—SH
2、丙氨酸的R基为—CH3，在一个丙氨酸分子
蛋白质：多肽链折叠盘曲形成具有特定的空 间结构的蛋白质
氨基酸组成蛋白质的过程
氨基酸
脱水缩合
二肽
脱水缩合
三肽
脱水缩合
一条多肽 链折叠形 成蛋白质
几条多肽 链折叠形 成蛋白质
折叠盘曲成 多肽 空间结构
1、观察图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次
？ 氨基酸
脱水缩合 二肽 脱水缩合 三肽 脱水缩合 多肽（肽链
NH2 —C —C—N—C——C—N—C——C—N—C COOH
H OH H
③
O H CH2 O H CH2
⑤ CO
COOH
NH2
⑧
⑨
（1）该图中， ①表示 氨基 ，③表示
肽键 ， ⑦表
示 羧基 。
（2）该化合物由 四 个氨基酸分子失去 三 个水分子而形成，这
种反应叫 脱水缩合 反应。
（3）该化合物含有 三 个肽键，该图所示化合物的名称是：
蛋
构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同； 白 质
多
样
构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不 性
同；
原
因
多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空 间结构。
蛋白质的多样性
氨基酸种数不同
氨基酸数目不同
氨基酸序列不同 肽链数目与空间 结构不同
蛋白质结构 极其多样
蛋白质种类 极其多样
蛋白质功能多种多样
非必需氨基酸：人体可自身合成的氨基 酸，共12种，
人体不能自身合成，必须从 必需氨基酸：外界环境中获取的氨基酸。
共8种（婴儿有9种），
赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨 酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸（甲携来一本 亮色书）
HO
HO
HO
H2N C C OH H 甘氨酸 HO
H2N C C OH
CH2 亮氨酸 CH2 CH3 CH3
2.2 生命活动的主要承担者 ——蛋白质
豆类及其制品 奶类及其制品 肉蛋类
蛋白质必经过消化成氨基酸才能被 人体吸收和利用。
蛋白质可以 被人体直接吸收 利用吗？
蛋白质的消化过程
胃蛋白酶 胰蛋白酶 肠肽酶
蛋白质 胃、胰蛋白酶 多肽 肠肽酶 •蛋白质的基本单位是：
氨基酸
氨基酸
20种氨基酸
组成生物的 20种氨基酸
H2N C C OH H2N C C
CH 缬氨酸
CH3
CH3 CH3
侧链
R基团 O
OH
丙氨酸
H2N
氨基
C C OH
羧基
H 氨基酸分子结构通式
特点：
1、至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一 个碳原子上，该C原子还连接一个氢原子和一个侧链基团
（R基）。 2、R基不同，氨基酸不同。
中，含有碳和氧的原子数分别是（ C ）
A. 3，4 C. 3，2
B. 4，3 D. 4，4
3、一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有 266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含
有的氨基和羧基数目分别是（ D ）
A.264和266
B.265和264
C.264和3
D.2和2
4、一个由n条肽链组成的蛋白质分子共
2、下列物质中属于组成蛋白质的氨基酸的是（多选）
( BC )
3、谷氨酸的Ｒ基为Ｃ３Ｈ５Ｏ２，一分子谷氨酸含有
的Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ原子数依次是（ A ）
Ａ.５、９、４、１ Ｂ.４、８、５、１
Ｃ.５、８、４、１ Ｄ.４、９、４、１
HO
NH2 C C OH
Ｃ３Ｈ５ Ｏ２
4、已知苯丙氨酸的分子式C9H11NO2，那么该氨基酸
组成元素：CHON（S）
• 氨基 • 羧基 • R基
NH2
COOH
R
注意：书写化学基团，短线一定要带上
练习题
1、下列有关氨基酸的叙述，正确的是（ D ）
A、构成蛋白质的氨基酸都含有一个氨基和一个羧 基，而且都连接在一起 B、人体细胞内的氨基酸都必须从食物中获得 C、构成蛋白质的氨基酸都是由C、H、O、N这四种 元素构成的 D、不同氨基酸结构的不同在于R基的不同
有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解
共需水分子( D )
A、n个
B、m个
C、(m+n)个 D、(m-n)个
5、某蛋白质由2条肽链、502个氨基酸组成。
在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至少减
少了（ B ）
A．36
B．9000
C．9018
D．9072
练习6： 根据下面图解，回答问题：
②
④
①H
CH3
H
⑥H ⑦
的R基是_____C__7H_7___
脱水缩合：一个氨基酸的羧基和一个氨基酸的
氨基相连接，同时脱去一分子的水
HO
HH
NH2 C C OH H N C COOH
R1
R2
H2O
HOH H
二
NH2 C
CN 肽键
C
COOH
肽
R1
R2
H2O
HOH
NH2 C C N 肽键
R1
HOH
CCN 肽键
R2
H
三
C COOH 肽