第二章蛋白质的结构与功能PPT课件
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蛋白质的结构及功能课件.ppt
蛋白质的结构及功能课件
2. 侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中 性氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
3. 侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
4. 侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
5. 侧链含正性解离基团的氨基酸属于碱性 氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
3. 氧化供能
蛋白质的结构及功能课件
第一节
蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
蛋白质的结构及功能课件
蛋白质的元素组成 主要有C、H、O、N和S。 有些蛋白质含有少量P或金属元素Fe、
Cu、Zn、Mn、Co、Mo，个别蛋白质还 含有 I 。
蛋白质的结构及功能课件
蛋白质的结构及功能课件
第三节
蛋白质结构与功能的关系
The Relation of Structure and Function of Protein
蛋白质的结构及功能课件
一、蛋白质一级结构与功能的关系
（一）一级结构是空间构象的基础
二
硫
键
牛核糖核酸酶的 一级结构
蛋白质的结构及功能课件
去除尿素、 β-巯基乙醇
蛋白质的结构及功能课件
生物化学与医学
• 生物化学的理论与技术已渗透到医学科 学的各个领域
• 生物化学在生命科学中占有重要的地位 • 生物化学的发展促进了疾病病因、诊断
和治疗的研究
蛋白质的结构及功能课件
本课内容简介（一）
• 蛋白质的结构与功能 •酶 • 生物氧化 • 糖代谢 • 脂类代谢 • 氨基酸代谢
几种特殊氨基酸
Gly：无手性碳原子。 Pro：为环状亚氨基酸。 Cys：可形成二硫键。
2. 侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中 性氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
3. 侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
4. 侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
5. 侧链含正性解离基团的氨基酸属于碱性 氨基酸
蛋白质的结构及功能课件
3. 氧化供能
蛋白质的结构及功能课件
第一节
蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
蛋白质的结构及功能课件
蛋白质的元素组成 主要有C、H、O、N和S。 有些蛋白质含有少量P或金属元素Fe、
Cu、Zn、Mn、Co、Mo，个别蛋白质还 含有 I 。
蛋白质的结构及功能课件
蛋白质的结构及功能课件
第三节
蛋白质结构与功能的关系
The Relation of Structure and Function of Protein
蛋白质的结构及功能课件
一、蛋白质一级结构与功能的关系
（一）一级结构是空间构象的基础
二
硫
键
牛核糖核酸酶的 一级结构
蛋白质的结构及功能课件
去除尿素、 β-巯基乙醇
蛋白质的结构及功能课件
生物化学与医学
• 生物化学的理论与技术已渗透到医学科 学的各个领域
• 生物化学在生命科学中占有重要的地位 • 生物化学的发展促进了疾病病因、诊断
和治疗的研究
蛋白质的结构及功能课件
本课内容简介（一）
• 蛋白质的结构与功能 •酶 • 生物氧化 • 糖代谢 • 脂类代谢 • 氨基酸代谢
几种特殊氨基酸
Gly：无手性碳原子。 Pro：为环状亚氨基酸。 Cys：可形成二硫键。
人教版高中生物必修一第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质 课件(共16张PPT)
氨基酸
RO 通式： H2N C C OH DNA
mRNA
蛋白质
脱水 缩合 核糖 体
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
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 氨基，至少m个羧基 M=na—（n—m）18
结构多样性 构成生物体
（2） 组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对 分子质量为120，该蛋白质含2条肽链，多肽的分子量 为12276，组成蛋白质的氨基酸数目是多少？
（3) n个氨基酸分子缩合形成含m条肽链的蛋白质分 子时，求蛋白质中至少含有的O原子数目
(4)今有一个化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它彻底 水解后只得到下列4种氨基酸，如图所示．问：
调节：参与信息传递过程，能够精确地调节机体 的生命活动。
识别 ： 糖蛋白的作用 生物性状的体现者。 结构蛋白 ： 核糖体、染色体、膜蛋白 血浆渗透压的维持
2.蛋白质的分子结构：
氨基酸分子经脱水缩合形成一条多肽链。
H2O 肽键
二肽脱酶水 Nhomakorabea缩
合
反
应
+ H2O
三肽
H2O
3.基因指导蛋白质的合成
（1）该多肽是______肽．
（2）该多肽进行水解后，需______个水分子，得到______个 谷氨酸分子．
（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重 金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是_____．
组成元素 C、H、O、N（P、S）
必需氨基酸：8种（婴儿9种）
导致
种类：20种 非必需氨基酸：12种
中图版必修一蛋白质的结构与功能课件(16张)
二、蛋白质的结构
血红蛋白的结构层次
思考血红蛋白结构中，脱水数、肽键数、氨基酸 数、肽链数之间的关系。 肽键数=脱水数=氨基酸数—肽链数
二、蛋白质的结构
据图分析蛋白质结构多样性的原因
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸排列顺序不同
肽链空间结构不同
三、小结 结构
决定
功能
资料1：镰刀型细胞贫血症是20世纪初才被人们发 现的一种遗传病。经研究发现，患者血红蛋白中 一个谷氨酸被缬氨酸替代导致。 必修二 资料2：不少动物的胰岛素关键序列和人胰岛素相 似，故可一定程度上代替人胰岛素使用。 选修三
问题1：这类化合物为什么叫氨基酸？
二、蛋白质的结构
探究活动一：认识氨基酸
问题2：氨基酸结构有什么共同点？ 至少 有一个氨基和一个羧基 连在同一个碳原子上
二、蛋白质的结构
探究活动一：认识氨基酸
问题3：氨基酸中彼此不同的部分称为R基 （用“—R”来表示），请找出各氨基酸中的R基， 并写出氨基酸的结构通式。
二、蛋白质的结构
探究活动一：认识氨基酸 结 构 通 式
任务：组装氨基酸模型
二、蛋白质的结构
探究活动二：认识肽链 一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱掉一 个水分子形成化合物的反应称为缩合。
二肽
二、蛋白质的结构
探究活动二：认识肽链 任务1：连接氨基酸模型，明确氨基酸在连接前 二肽 后的变化。 R1 O H H R2 C H COOH C H
欢迎走进生物课堂
§2-1-1 蛋白质的结构和功能
一、蛋白质的功能
60秒记忆大考验
胃蛋白酶
多样性
抗体
1
2
3
4
5
催化 调节 结构 运输 运动
蛋白质的结构与功能ppt课件(完整版)全文
• 氨基酸残基(residue) :肽链中的氨基酸分 子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基 酸残基。
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡 肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相 连形成的肽称多肽(polypeptide)。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多 氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
3）运动与支持
机体的结构蛋白：头发、骨骼、牙齿、肌肉等
4）参与运输贮存的作用
血红蛋白 ——运输氧 铜蓝蛋白 ——运输铜 铁蛋白 ——贮存铁
5）免疫保护作用
抗原抗体反应 凝血机制
6）参与细胞间信息传递
信号传导中的受体、信息分子等
7） 氧化供能Βιβλιοθήκη 第一节蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
4. 无规卷曲
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
（三）模体(motif)
在许多蛋白质分子 中，可发现二个或三个 具有二级结构的肽段， 在空间上相互接近，形 成一个特殊的空间构象， 被称为模体
钙结合蛋白中 结合钙离子的模体
锌指结构
螺旋－折叠－折叠 2个His和2个Cys 与Zn离子结合 螺旋区 与 DNA 结合
子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
大事记：
1833年 Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年 Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋
白，并将其制成结晶。 19世纪末 Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成
的，并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年 德国化学家Gerardus J. Mulder引用
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡 肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相 连形成的肽称多肽(polypeptide)。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多 氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
3）运动与支持
机体的结构蛋白：头发、骨骼、牙齿、肌肉等
4）参与运输贮存的作用
血红蛋白 ——运输氧 铜蓝蛋白 ——运输铜 铁蛋白 ——贮存铁
5）免疫保护作用
抗原抗体反应 凝血机制
6）参与细胞间信息传递
信号传导中的受体、信息分子等
7） 氧化供能Βιβλιοθήκη 第一节蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
4. 无规卷曲
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
（三）模体(motif)
在许多蛋白质分子 中，可发现二个或三个 具有二级结构的肽段， 在空间上相互接近，形 成一个特殊的空间构象， 被称为模体
钙结合蛋白中 结合钙离子的模体
锌指结构
螺旋－折叠－折叠 2个His和2个Cys 与Zn离子结合 螺旋区 与 DNA 结合
子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
大事记：
1833年 Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年 Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋
白，并将其制成结晶。 19世纪末 Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成
的，并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年 德国化学家Gerardus J. Mulder引用
生物人教版必修1课件：第2章 第2节 第2课时 蛋白质的结构与功能
答案：(1)氨基酸种类和排列顺序 (2)氨基 酸的种类、数量、排列顺序不同 (3)1 1 肽 链两端 (4)49 (5)调节 免疫 运输 570 (6)多样性 蛋白质分子具有多种功能
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月13日星期三2022/4/132022/4/132022/4/13 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/132022/4/132022/4/134/13/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/132022/4/13April 13, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海，试从蛋白质的功能角度分析原因。
提示：营养不良导致蛋白质摄入不足，影 响血红蛋白和抗体的合成。血红蛋白具有运输 O2 的功能，抗体具有免疫功能。
[特别提醒] 蛋白质的盐析和变性的区别 (1)盐析：鸡蛋清中加入食盐溶液看到白色 絮状物，加水后白色絮状物消失。盐析属于物 理变化。 (2)变性：高温、过酸、过碱或在重金属离 子的作用下，蛋白质的分子结构变得伸展、松 散，失去活性。变性属于化学变化。
(6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 ____，这种结构特点决定了___________。
解析：(1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其 种类和排列顺序未必相同，因此形成的多肽结 构不同，生理功能各异。(2)结构的特异性决定 了功能的专一性，就③与④、⑤与⑥而言，均 为肽类物质，其结构的差异是由氨基酸的种 类、数量、排列顺序不同导致的。(3)从氨基酸 脱水缩合生成多肽的过程可知，肽链为开链式 结构，其两端各游离着一个氨基和一个羧基。
解析：蛋白质的多样性可以从氨基酸和肽 链两个角度来分析。氨基酸的种类、数目、排 列顺序和肽链的空间结构不同都会导致蛋白 质的结构不相同。D 项最符合。
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生物氧化和能量代谢
分子生物学基础
复制、转录、翻译、表达 调控、重组DNA技术
.
8
牛奶加鸡蛋的早餐是否合理？ 多吃糖，让人发胖，原因何在？ 人为什么要呼吸？ 维生素、矿物质不能变成热量，为什么必须摄取？ 糖尿病患者血糖为何升高？ 胰岛素治疗糖尿病机理何在？
药物、毒物如何被排出体外？
黄疸如何发生？
子女与父母在多方面相似，.为什么？
赖
缬
异
假设来写. 一两本书
亮 23
二 、氨基酸的理化性质
1、两性解离及等电点
*氨基酸的等电点(isoelectric point,
pI)
.
24
2、紫外吸收：280nm 芳香族氨基酸，共轭双
键
3、茚三酮反应：
蓝紫色化合物, 570nm,
氨基酸的定量分析
.
25
三、肽键与肽*
二肽
寡肽
多肽
蛋白质
.
26
氨基酸残基
SUCCESS
THANK YБайду номын сангаасU
2020/6/22
.
27
*谷胱甘肽（glutathione, GSH）
γ-酰胺键
Cys
H
Gly
Glu
.
28
第二节 蛋白质的分子结构
蛋白质是氨基酸通过肽键连接形成的具有三维结构的生 物大分子。在研究中，一般将蛋白质分子的结构分为四个层次。
一级结构 二级结构
of
hemoglobins（血红蛋白）. , the oxygen-
14
The protein keratin （角蛋白） is the chief structural components of. hair, scales, horn, 15
第一节 蛋白质的分子组
成
组成蛋白质的元素
主要有：碳 氢 氧 氮 硫 （ C、H、O、N、S ） 有些含有：磷 铁 铜 锌 碘 硒
肌红蛋白（myoglubin， Mb）一条多肽链/血红素 辅基/153个氨基酸/有8 段-螺旋结构(A、B、C、 D、E、F、G及H） 功能:储存O2
.
35
*蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键，包括氢键、盐键 、疏水键以及范德华力(Van der Wasls力)等。
◆与羧基相邻的α-碳原子上有一个
α
氨基，称为α-氨基酸（脯氨酸是亚
氨基酸）
◆除甘氨酸外，其它氨基酸α-碳原 子是不对称碳原子。
◆蛋白质由近20种L-α-氨基酸组成
3.分类：根据侧链的结构和理化性质可分为五类
①非极性脂肪族氨基酸 ③芳香族氨基酸 ⑤碱性氨基酸
②极性中性氨基酸
④酸性. 氨基酸
18
(一) 非极性脂肪族氨基酸
生物化学
Biochemistry
.
1
生物化学 (Biochemistry)
是一门研究生物体内化学分子与化学反应的 科学，从分子水平探讨生命现象的本质，又 称生命的化学。
分子水平
.
2
当代生化取得的巨大成就 临床： 重大疾病的发生机理、预防、诊断、治疗 基础：克隆、转基因食品
.
3
Insulin
.
4
蛋白质元素组成的特点
蛋白质平均含氮量（N %）:16% 100克样品中蛋白质的含量 (g %)
1/16%
= 每克样品含氮克数× 6.25×100
（凯氏. 定氮法）
16
三鹿奶粉事件
三聚氰胺是如何滥竽充数的？ C3H6N6
.
17
一、基本组成单位——氨基酸（amino acid）
1. 结构通式：
2. 种类：20种编码氨基酸
*蛋白质的二级结构是指多肽链中主链骨架 原子的局部空间排布，不涉及氨基酸侧链的构象。
*稳定因素：氢键 二级结构的主要结构单位——*肽单元
参与肽键的6个原子—— Cα1、C、H、O、N、Cα2处于 同一平面，称为肽单元
.
31
二级结构的*几种形式：
*α-螺旋 (α-helix) β-折叠(β-pleated sheet)
β-转角 (β–turn or β -bend)
无规卷曲 (random coil)
.
32
*α-helix：
◆以α-碳原子为转折 点，以肽键平面为 单位，盘曲成右手 螺旋状的结构。
◆螺旋上升一圈含
3.6个氨基酸残基， 螺距0.54nm
氢 键
◆氨基酸的侧链伸
向螺旋的外侧。
◆螺旋的稳定是靠 氢键。氢键方向与 长轴平行。
支 链 氨 基 酸
亚氨基酸 .
19
(二) 极性中性氨基酸
巯基 甲硫基
含硫氨基酸
酰氨基
.
20
(三) 芳香族氨基酸
Trp Tyr
.
21
酸性氨基酸
碱性氨基酸 εδγβ
胍基
咪唑基
.
22
*营养必需氨基酸:
体内需要但不能自身合成，必须由食物供给
的氨基酸。
氨酸 氨酸 氨酸 亮氨酸 氨酸
包括8种：甲硫氨酸 色
三级结构
. 高级结构
四级结构
29
一、 *蛋白质的一级结构(primary structure)
◆蛋白质分子中，从N-端至C-端的氨基酸残基的排列顺序。 ◆一级结构中的主要化学键是肽键，有的包含二硫键。 ◆是蛋白质最基本的结构 。
.
30
二、蛋白质的二级结构(secondary structure)
.
结构特点
33
-折 叠使 多肽 链形 成片 层结 构
β-折叠：蛋白质肽链主链的肽平面折叠呈锯齿状
结构特点：锯齿状；顺向平行、反向平行
稳定化学键：氢键
.
34
三、蛋白质的三级结构(tertiary structure)
*蛋白质的三级结构是指在各种二级结构的基础上再进一 步盘曲或折迭。也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布 位置。
9
第一章 蛋白质
Protein，Pro, Pr,
.P
10
蛋白质(protein)是由许多氨基酸 (amino acids) 通 过 肽 键 (peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物。
.
11
蛋白质是生物体的组成成分之一， 几乎参与了生命活动的所有过程。
含量：约占固体成分近1/2（45%）
种类：一个真核细胞达数千种，每一种均 有
其特定的结构与功能
.
12
A few examples on protein diversity…
Fireflies emit light catalyz.ed by luciferase（荧光素酶13） w
Erythrocytes（红细胞） contain a large amount
Doll y
.
5
A myth become Reality
— green leaves become fresh
flowers
.
6
safety or not？
——transgenic foods
human Cloning ！！
.
7
主要内容
生物大分子
蛋白质、核酸、酶
物质代谢
糖、脂、氨基酸、核苷酸