第2章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者生活中常見(jiàn)的蛋白質(zhì)

（1）大豆制品：豆腐、豆?jié){、腐竹等；

（2）奶類(lèi)制品：奶粉、酸奶、牛奶等；

（3）肉蛋類(lèi)食品：牛、羊肉、雞蛋等；很大（從幾千到100萬(wàn)以上）1.相對(duì)分子質(zhì)量：高分子化合物一、蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)介2.含量:占細(xì)胞干重的

以上。50%是細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物蛋白質(zhì)英文protein,源于希臘文proteios，有“頭等的”“重要的”的意思。含量高！很重要！功能多樣組成細(xì)胞的有機(jī)物中，含量最多的是蛋白質(zhì)1、結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。二、蛋白質(zhì)的功能二、蛋白質(zhì)的功能2、催化作用：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。（下左圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）3、運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。（下右圖所示為血紅蛋白空間結(jié)構(gòu)）二、蛋白質(zhì)的功能人體胸腹部透視圖胰島內(nèi)各種細(xì)胞的分布胰島B細(xì)胞（分泌胰島素）胰島A細(xì)胞（分泌胰高血糖素）4、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素、胰高血糖素。二、蛋白質(zhì)的功能5、免疫功能：人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。二、蛋白質(zhì)的功能1.

結(jié)構(gòu)蛋白：2.催化：3.運(yùn)輸：4.信息傳遞：5.防御：如肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。如血紅蛋白運(yùn)輸氧。如胰島素能傳遞信息,調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)。如抗體具有免疫功能。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者！從某些動(dòng)物組織中提取膠原蛋白，可以制成手術(shù)縫合線，這種縫合線可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。組成縫合線的膠原蛋白是生物大分子，如何被人體組織吸收？大分子蛋白質(zhì)要分解成小分子，才能被人體吸收。氨基酸1.結(jié)構(gòu)“氨基酸”這個(gè)名詞會(huì)跟分子結(jié)構(gòu)有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？NH3H-N-HH-NH2氨基羧基-COOHH-N-H學(xué)生活動(dòng)：請(qǐng)比較以下四種氨基酸的結(jié)構(gòu)組成，嘗試寫(xiě)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。三、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸CCHH2NCH3COOH丙氨酸HH2N(CH2)4COOH賴(lài)氨酸半胱氨酸CHH2NSHCOOHCH2CHH2NCH2COOHCOOH天冬氨酸NH2氨基羧基三、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式：CHCH2NOHOR氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)特點(diǎn)：a.每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，

并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基同時(shí)連在同一個(gè)碳原子上。

b.這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)（R基)

c.R基不同，氨基酸不同。三、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸判斷下列分子是不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？如果不是為什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NH12小試牛刀CHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC345小試牛刀HOOC—C—C—COOHNH2—H———HH天冬氨酸H2N—CH—COOH—（CH2）2—S—CH3甲硫氨酸小試牛刀1.含量:占細(xì)胞干重的

以上。50%很大（從幾千到100萬(wàn)以上）2.相對(duì)分子質(zhì)量：高分子化合物一、蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)介3.組成元素：主要C、H、O、N有的含P、S有的含微量的金屬元素Fe、Cu、Mn、Zn等食品中為什么要添加氨基酸？在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。氨基酸（21種）必需氨基酸（8種）非必需氨基酸（13種）人體細(xì)胞能否合成人體細(xì)胞不能合成，需從外界環(huán)境獲取人體細(xì)胞能合成三、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸蛋（甲硫）氨酸，纈氨酸，賴(lài)氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，蘇氨酸。甲攜來(lái)一本亮色書(shū)食物纈氨酸亮氨酸異亮氨酸蘇氨酸苯丙氨酸色氨酸蛋氨酸賴(lài)氨酸黃豆180036311607164518004624092293玉米415127427537041665153308蠶豆137623991060126812182111741996豬肉（瘦肉）1134162985710198052685571629雞蛋8661175639664715204433715對(duì)蝦102115617818428232135741530食物中的必需氨基酸含量（毫克/食部1百克）三、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸組成生物體的氨基酸數(shù)目有限（21種）生物界的蛋白質(zhì)1010～1012種？氨基酸如何構(gòu)成種類(lèi)繁多、功能多樣的蛋白質(zhì)？三、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸1、氨基酸結(jié)合方式：脫水縮合CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1、氨基酸結(jié)合方式：脫水縮合CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O肽鍵二肽HH2OCHR3HNCOOH三肽四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性以此類(lèi)推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽（一般呈鏈狀）。四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH肽鍵H2O特別提醒：尋找肽鍵的方法注意：形成肽鍵時(shí)，相應(yīng)的—COOH失去—OH，相應(yīng)的—NH2失去—H，形成一分子水。所以脫去的水分子中，H既來(lái)自氨基又來(lái)自羧基，O來(lái)自羧基。肽鍵四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性正確錯(cuò)誤（舉例）氨基—NH2NH2或—NH3羧基—COOHCOOH肽鍵—CO—NH—CO—NH

氨基、羧基及肽鍵的寫(xiě)法和多肽的命名雙縮脲試劑檢測(cè)的是含有兩個(gè)及以上肽鍵的多肽和蛋白質(zhì)。四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過(guò)一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。2、由肽鏈形成蛋白質(zhì)二硫鍵四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性二硫鍵（－S－S－）它由兩個(gè)含硫氨基酸如半胱氨酸R基上的巰基（－SH）脫去兩個(gè)H形成。2、由肽鏈形成蛋白質(zhì)二硫鍵-SH+-SH→-S-S-(二硫鍵)+2H四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖例如，血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈。2、由肽鏈形成蛋白質(zhì)為什么蛋白質(zhì)種類(lèi)如此豐富？四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性思考·討論？

如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫(xiě)出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可以寫(xiě)出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈？試著說(shuō)出蛋白質(zhì)種類(lèi)多種多樣的原因（提示：一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個(gè)氨基酸）。

10個(gè)氨基酸能夠組成2110條互不相同的長(zhǎng)鏈。3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：氨基酸層面肽鏈層面氨基酸數(shù)目不同氨基酸種類(lèi)不同氨基酸排列順序不同盤(pán)曲、折疊方式及所形成的空間結(jié)構(gòu)不同多樣的功能與結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？結(jié)構(gòu)多樣化功能多樣化

結(jié)構(gòu)決定功能四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性4、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會(huì)影響其功能。正常血紅蛋白異常血紅蛋白鐮狀細(xì)胞貧血患者的血紅蛋白運(yùn)輸氧的能力會(huì)大為削弱

指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。

蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，也可能會(huì)影響蛋白質(zhì)的功能五、蛋白質(zhì)變性影響因素：物理因素（高溫、紫外線等）、化學(xué)因素（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇等）?！R床工作中常用酒精、加熱、紫外線等來(lái)消毒殺菌※沾有血漬、牛奶的衣服不易用熱水洗凈※含豐富蛋白質(zhì)的食物最好煮熟后再食用學(xué)以致用五、蛋白質(zhì)變性注意：變性的蛋白質(zhì)肽鍵沒(méi)有被破壞，還能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)2、鹽析：蛋白質(zhì)在某些鹽（如氯化鈉、硫酸鈉等）的溶液中溶解度降低而析出的現(xiàn)象，降低鹽溶液濃度后，蛋白質(zhì)又會(huì)重新溶解，是物理變化，可逆。實(shí)例：在雞蛋清中加一些食鹽，會(huì)看到白色絮狀物，兌水稀釋后絮狀物消失。注意：鹽析過(guò)程蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，可復(fù)原。五、蛋白質(zhì)變性?xún)?nèi)容總結(jié)C、H、O、N（P、S）導(dǎo)致氨基酸種類(lèi)：21種必需氨基酸：8種非必需氨基酸：13種通式：特點(diǎn)：至少有一個(gè)－NH2和一個(gè)－COOH，且都有一個(gè)－NH2和一個(gè)－COOH連在同一個(gè)C原子上脫水縮合多肽氨基酸種類(lèi)不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸排列順序不同多肽的空間結(jié)構(gòu)不同折疊盤(pán)旋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運(yùn)輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)節(jié)作用，如胰島素免疫作用，如抗體構(gòu)成導(dǎo)致蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù)211322………….334nn-1n-11條肽鏈：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-11、肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個(gè)數(shù)的關(guān)系（1）、如果有n個(gè)氨基酸形成2條肽鏈的化合物，則要脫去______分子水、形成_____個(gè)肽鍵。n-2n-2（2）如果有n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈的化合物，則要脫去______分子水、形成_____個(gè)肽鍵。肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)n-mn-m結(jié)論11、肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個(gè)數(shù)的關(guān)系（3）環(huán)肽15個(gè)氨基酸組成的環(huán)狀多肽如m個(gè)氨基酸構(gòu)成n個(gè)環(huán)狀多肽，有____個(gè)肽鍵m1、肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個(gè)數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)結(jié)論1環(huán)肽：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)1、血紅蛋白分子由4條多肽鏈組成，共含有574個(gè)氨基酸，那么該分子中含有的肽鍵數(shù)和脫去的水分子數(shù)分別是（）A、570和570B、572和570C、574和574D、578和578A練一練一條多肽鏈中至少含有個(gè)氨基，個(gè)羧基。其他的氨基和羧基來(lái)自n

條多肽鏈中至少含有個(gè)氨基，個(gè)羧基。其他的氨基和羧基來(lái)自11R基nnR基至少含有游離的氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)

所有氨（羧）基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基氨（羧）基CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR72、游離氨基、羧基的計(jì)算結(jié)論2：2、多個(gè)氨基酸形成的5條肽鏈，至少含有多少個(gè)氨基，至少含有多少個(gè)羧基呢？（）A.5、2B.3、3C.4、5D.5、5D練一練蛋白質(zhì)分子質(zhì)量=氨基酸分子質(zhì)量-脫去水的分子質(zhì)量CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6結(jié)論3：蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量

脫去的水分子數(shù)×18

（二硫鍵數(shù)×2）3、蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算注：有時(shí)還要考慮一些其他化學(xué)變化過(guò)程，如二硫鍵（-S-S-）形成，將脫去2個(gè)-H，相對(duì)分子質(zhì)量因此應(yīng)減少2。3、上圖為人胰島素示意圖，已知A鏈由21個(gè)氨基酸、B鏈由30個(gè)氨基酸脫水縮合而