2,4蛋白质是生命活动的主要承担者

蛋白质的盐析
原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低
结果：蛋白质析出 特点： ，加水后絮状物消失
***蛋白质的变性
原因：物理因素（高温、紫外线等） 化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）
结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏，故仍 能与双缩脲试剂发生紫色反应 特点：
组成元素： C、H、O、N（S）
O原子数= 肽键数＋2×肽链数＋R基上O原子数 =各氨基酸O原子总数－脱去水分子数
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
氨基酸之间脱水 缩合形成肽链
一条肽链的特定 区域进行有规律 的盘曲、折叠
这条肽链进一步 盘绕形成一定的 空间结构
四条肽链聚集在一 起形成复杂空间结 构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
D. 36382
蛋白质的结构及其多样性
The structure and diversity of proteins
蛋白质分子计算问题 ✱.肽键数与氨基酸数目的关系：（环状结构）
肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
如m个氨基酸构成n个环 状多肽，有__m__个肽键
15个氨基酸组成的环状多肽
随堂练习
In-class practice
一切生命活动都离不开蛋白质，
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收？
蛋白质的相对分子质量很大（从几千到几百万）
化学分子式
原子个数 相对分子量
水 H2O
3
葡萄糖 C6H12O6
24
牛胰岛素 C254H377N65O75S6 血红蛋白 C3032H4816O872N780S8Fe4
777 9512
18 180 5700 64500
1条 （ n-1个 ）（ n-1个 ）
… n个 … n个
2条 （ n-2个）（ n-2个 ） m条 （ n-m个）（ n-m个 ）
脱去的水分子数 =肽键数 =氨基酸游离氨基和羧基的数目：
R1 O H R2 O H R3 O H R4 O H R5 O H R6 O H R7
H2O
H2O
氨基酸的脱水缩合
HOH HO H H
三
NH2 C C N 肽键
CC N 肽键
C
COOH
肽
R1
R2
R2
二肽
H2O
H2O
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。
氨基酸
2个
肽链
H2O
肽键
1条 （ 1个 ）（ 1个）
H2O
3个 1条 （ 2个 ）（ 2个 ）
H2O H2O … n个
CH2 － SH
HO H2N－C－C－OH
CH2 － COOH
R基分别是: －CH2 －SH －CH2 －COOH
HO H2N—C— C—OH
H
氨基酸： 21种
?
蛋白质： 1010～1012
氨基酸1 HO
H2N C C OH R1
氨基酸2 HH
H N C COOH R2
H2O
氨基酸1
氨基酸2
1、分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物，通常情况下，最多
含有多少个肽键（ C）
A、63 B、62 C、17 D、16
2、如果有足量的3种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形
A 成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类最多分别为：
A、9种、9种
B、6种、3种
C、27种、6种
D、29种、3种
2.进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解 为氨基酸?这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人 体的蛋白质?人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗?
食物 蛋白
多肽
吸收
氨基酸
人体内 氨基酸
人体的 蛋白质
3. 如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10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(提示:一个蛋白质分子 往往含有成百上千个氨基酸)。
二硫键
两条肽链
蛋白质分子计算问题
✱.蛋白质中N、O原子数计算：
R1 O H R2 O H R3 O H R4 O H R5 O H R6 O H R7
H2N C C N C C N C C N C C N C C N C C N C COOH
H
H
H
H
H
H
H
N原子数= 肽键数＋肽链数＋R基上N原子数 =各氨基酸N原子总数
1. 某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有—NH2
和—COOH的数目至少为（
）
A. 110、110
B. 109、109
C. 9、9
D. 1、1
2. 20种氨基酸的平均分子量是128，由280个氨基酸、4条
多肽组成的蛋白质，其分子量约为（ ）
A. 31432
B. 30872
C. 31378
2、这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团 （R表示）
3、R基的不同决定了氨基酸分子的不同。
观察、讨论：氨基酸的结构具有什么共同特点？
HO | || H2N— C— C—OH | H
甘氨酸
C2H4O2N-R
根据R基团判断氨基酸的种类
有21中氨基酸就意味着有21种R基团
练习1： 下面属于氨基酸的是__①____③__
S NH2
H
H
S
R1 O H R2 O H R3 O H CH2 O H R5 O H R6 O H R7
H2N C C N C C N C C N C C N C C N C C N C COOH
H
H
H
H
H
H
H
游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数
某种蛋白质是由10个氨基酸脱水缩合形成的1条 多肽链构成的，若每个氨基酸分子质量平均是120， 则该蛋白质的相对分子量是？
2110
由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是21n种
➢蛋白质的多样性
①氨基酸种类不同，肽链结构不同。 ◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
②氨基酸数目不同，肽链结构不同。
◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◇-◇-◇-◇ ③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同。
◇-◇-◎-◎- ◇-◇-◎-◎◎-◎- ◇-◇ -◎-◇-◇-◎④肽链盘曲折叠的方式不同，蛋白质种类不同。
A.该多肽水解后形成3种氨基酸 B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5 C.该多肽中有3个肽键 D.该多肽中不止1个羧基
组成细胞的有机物中，含量 最多的是 蛋白质
想一想:哪些食品富含蛋白质?
蛋白质具有什么功能？
蛋白质分子的主要功能：
①结 蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质， 如肌球蛋白、肌动蛋白等。
② 化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶。 ③ 输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体。 ④ 疫蛋白：免疫过程中产生的抗体。 ⑤ 节蛋白：如胰岛素和生长激素等。
必需氨基酸：8种 组成 种数：约21种 非必需氨基酸：13种
HO
氨基酸 通式： H2N C C OH
脱 水 缩 合
多肽
盘 曲 折 叠
蛋白质
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH且连在同一个C原子上 氨基酸的种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸的排列顺序不同
多肽盘曲折叠的方式不同 导致
结构多样性 导致
功能多样性
（甲 携 来 一 本 亮 色 书）
2.氨基酸的结构
元素组成？
甘氨酸
C、H、O、N（S）
结构异同？
甲硫 氨酸
半胱 氨酸
缬氨酸
2.氨基酸的结构
氨基
甘氨酸
羧基
甲硫 氨酸
侧链基团 （R基）
半胱 氨酸
缬氨酸
3.氨基酸分子结构通式：
HO
H2N
C C OH
氨基
羧基
R
特点：
侧链基团
1、每个氨基酸分子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。
H OH H
二
H2N
C
CN 肽键
C
COOH 肽
R1
R2
H2O
氨基酸的结合方式: 脱水缩合
肽键的写法
R1 H R2
H2N C C N C COOH
HO
H
OH CN
HO NC
CO NH NH CO
氨基酸的脱水缩合
HOH HO
HH
NH2 C C N C C OH H N C COOH
肽键
R1
R2
R2
二肽
H2N C C N C C N C C N C C N C C N C C N C COOH
H
H
H
H
H
H
H
蛋白质中氨（羧）基数= 1 + R基上氨（羧）基数
至少含有的氨（羧）基数= 1
蛋白质分子计算问题
✱.蛋白质中游离氨基和羧基的数目：
R8 O H R9 O H R10
2HC C C N C C N C COOH
蛋白质多样性的原因
种类
氨 基
数量
酸 排列顺序
肽链：空间结构
结构多样 种类繁多
功能多样
正常血红蛋白质 形成的四聚体接 近于球状
异常血红蛋白质会相互连接成纤维状
正常红细胞是两面 凹的圆盘状
由纤维状连接的血红蛋白 组成的红细胞就会扭曲成 镰刀状。
镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱
与社会 的联系
CH3 ① H2N—C—COOH
H
CH3CH3 ② H2N—C—C—COOH
HH
COOH CH3
③ H2N—C———C— CH3
H
H
CH3 ④ H2N—C—NH2
H
H
H
O
H—N—C— C—OH
=
H2N—C— COOH
H
H
H
练习2:根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸 的R基：
HO H2N－C－C－OH
随堂练习
In-class practice
3、某多肽，经测定其分子式是C21HxOyN4S2（无二硫键）。已知该多 肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的： 苯丙氨酸（C9H11O2N）、 天冬氨酸（C4H7O4N）、亮氨酸（C6H13O2N）、丙氨酸（C3H7O2N）、
D 半胱氨酸（C3H7O2NS），下列有关叙述不正确的是（ ）
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
从某些动物组织中提取的胶原蛋 白，可以用来制作手术缝合线:手 术后过一段时间，这种缝合线就 可以被人体组织吸收，从而避免 拆线的痛苦。
讨论 1. 为什么这种缝合线可以被人体组织吸收? 2. 这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你 认识蛋白质的化学组成有什么启示?
a
an-18(n-1) 至少1个 至少1个
m条肽链 n
n-m n-m
a
an-18(n-m) 至少m个 至少m个
由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构 的蛋白质分子。 许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一 起。
—SH+—SH —S—S— + 2H
蛋白质是一类生物大分子。
食物中的蛋白质要分解成 才能被人体吸收, 也就是说蛋白质 是由氨基酸组成的。
1.人体内的21种氨基酸
组成人体蛋白质 的21种氨基酸
非必需氨基酸：共13种，人体可自身合成 的氨基酸
必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸
蛋(甲硫)氨酸，缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸， 苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。
蛋白质分子量 ＝氨基酸分子总质量 — 脱去的水的
分子总质量
＝120×10 — (10-1) ×18
假设有n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对 分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为
氨基酸数 肽键数
脱去水分子数
氨基酸平均相 对分子质量 蛋白质
相对分子质量 氨基数目 羧基数目
1条肽链 n n-1 n-1