蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)重要的有機(jī)物
蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最高的有機(jī)物，是生物體內(nèi)重要的營養(yǎng)物質(zhì)。組成生物體的常見蛋白質(zhì)有哪些？蛋白質(zhì)承擔(dān)著怎樣的功能呢？
張小明同學(xué)早上起床后梳理好頭發(fā)，拿起啞鈴鍛煉肌肉。鍛煉后去食堂吃早餐，飯后半小時(shí)體檢血糖暫時(shí)升高?；氐浇淌液螅栏忻傲说菑埿∶魍瑢W(xué)安然無恙。
以上情境中哪里可以體現(xiàn)蛋白質(zhì)功能？
張小明同學(xué)早上起床后梳理好頭發(fā)，拿起啞鈴鍛煉肌肉。鍛煉后去食堂吃了早餐，飯后半小時(shí)體檢血糖暫時(shí)升高。回到教室后，同桌感冒了但是張小明同學(xué)安然無恙。
生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)
如肌肉的收縮與舒張是靠肌細(xì)胞中由細(xì)絲狀蛋白質(zhì)組成的肌絲間的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)的等；頭發(fā)、蛛絲、羽毛等成分主要是蛋白質(zhì)。
①構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)
如細(xì)胞間傳遞信息的調(diào)節(jié)蛋白，通過蛋白質(zhì)間的特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息的精準(zhǔn)傳遞；胰島分泌胰島素調(diào)節(jié)機(jī)體血糖水平等。
絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，能與底物特異性結(jié)合，專一地催化某反應(yīng)。
如紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣以血紅蛋白特定的空間結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)變化為基礎(chǔ)；部分物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時(shí)需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助。
抗體通過與抗原特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)免疫防御功能。
組成細(xì)胞結(jié)構(gòu) 運(yùn)輸 催化 信息傳遞 免疫防御
每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
Q：為什么蛋白質(zhì)有不同的功能？
Q：蛋白質(zhì)有怎樣的基本結(jié)構(gòu)？
C256H381O76N65S6
C1642H2452O492N420S12
C3032H4816O872N780S8Fe4
從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時(shí)間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。
討論：1、為什么這種縫合線可以被人體組織吸收？2、這種縫合線發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收？這對(duì)你認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示？
這種手術(shù)縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)才能被吸收，初中學(xué)習(xí)過食物中的蛋白質(zhì)要分解為氨基酸才能被吸收，因此說蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。
組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。
蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸
1.構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？2.氨基酸這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？
每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。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)。
構(gòu)成生物體的氨基酸的基本元素有：C、H、O、N，有的還有S
各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同
有21中氨基酸就意味著有21種R基團(tuán)
根據(jù)R基團(tuán)判斷氨基酸的種類
下列哪個(gè)是構(gòu)成生物體的氨基酸？并標(biāo)出其R基。
判斷依據(jù)： -NH2與-COOH是否連在同一個(gè)“C”上
請(qǐng)同學(xué)們閱讀“與社會(huì)的聯(lián)系”，談?wù)勈裁词潜匦璋被?，什么是非必需氨基酸?br/>非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成的氨基酸，有13種。必需氨基酸：人體細(xì)胞所不能合成的，必需從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，成年人共有八種，嬰兒九種（多一種組氨酸）。
苯丙氨酸、甲硫（蛋）氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸
笨 蛋 來 宿 舍 晾 一晾 鞋
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸共21種
有些同學(xué)有“偏食”的習(xí)慣，請(qǐng)分析這種習(xí)慣是否良好。
蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。
以此類推，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（鏈狀）
【例1】下圖是某一多肽鏈的分子結(jié)構(gòu)式,據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.①是氨基,⑤是羧基B.該肽鏈中只有一個(gè)肽鍵,是④C.該肽鏈中的R基有②③⑥D(zhuǎn).該多肽形成時(shí)失去了兩分子水
由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖
脫水縮合
多肽鏈中不相鄰的氨基酸之間常常會(huì)規(guī)則性的形成氫鍵
肽鏈盤曲折疊形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)
特定的R基（巰基—SH）間形成二硫鍵等，可將多條肽鏈結(jié)合起來
Q2. 進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，需經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)？人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會(huì)一樣嗎？
食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)人人體細(xì)胞后，要脫水縮合形成二肽、三肽...多肽，由多肽鏈構(gòu)成人體蛋白質(zhì)。人體蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，其具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。
Q3. 如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個(gè)氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？試著說出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因。
10個(gè)氨基酸能夠組成2110條互不相同的長鏈。
構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；
構(gòu)成肽鏈的氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；
構(gòu)成肽鏈的氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；
多肽鏈形成后，往往要盤曲、折疊形成不同的空間結(jié)構(gòu)。
如果以 代表不同的氨基酸，則下列幾種情況由氨基酸構(gòu)成的肽鏈?zhǔn)欠裣嗤?？并說明理由。
Q：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能多種多樣，若結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)還能行使相應(yīng)功能嗎？
每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。如果氨基酸序列改變，或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能影響其功能。
蛋白質(zhì)變性就是蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而造成蛋白質(zhì)分子原有的理化性質(zhì)和生物活性的改變。（空間結(jié)構(gòu)變得松散，功能部分或全部喪失，但肽鍵并未斷裂，仍能發(fā)生紫色反應(yīng)）
強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子、酒精、劇烈攪拌、加熱（70-100℃）、紫外線等都會(huì)使蛋白質(zhì)變性。
蛋白質(zhì)鹽析:蛋白質(zhì)水溶液中加入中性鹽如NaCl等，隨著鹽濃度增大而使蛋白質(zhì)沉淀出來的現(xiàn)象。加水稀釋后，蛋白質(zhì)又能重新溶解。（蛋白質(zhì)不失活，肽鍵未斷裂，功能可恢復(fù)）
※臨床工作中常用酒精、加熱、紫外線等來消毒殺菌
蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。
吃生雞蛋好還是熟雞蛋好？？
m個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí),脫掉幾個(gè)水分子? 形成幾個(gè)肽鍵?至少有幾個(gè)游離的氨基、幾個(gè)游離的羧基？
脫掉水分子數(shù)=肽鍵數(shù)= m-1
如果m個(gè)氨基酸形成n條肽鏈呢?
脫掉水分子數(shù)=肽鍵數(shù)= m-n
肽鍵數(shù) =脫去的水分子數(shù)=氨基酸分子數(shù)–肽鏈數(shù)
環(huán)肽：肽鍵數(shù) =脫去的水分子數(shù)=氨基酸分子數(shù)
至少有1個(gè)游離的氨基或羧基
至少有 n個(gè)游離的氨基或羧基
R基也可能有氨基或羧基
m個(gè)氨基酸形成的n條肽鏈中，N原子數(shù)？O原子數(shù)？H原子數(shù)？
N原子數(shù)= 肽鍵數(shù) + 肽鏈數(shù) + R基上N原子數(shù) = 各氨基酸中N原子總數(shù)
O原子數(shù)= 肽鍵數(shù) + 2×肽鏈數(shù) + R基上O原子數(shù) = 各氨基酸中O原子總數(shù) — 脫去水分子數(shù)
H原子數(shù)= 各氨基酸中H原子總數(shù) — 2×脫去水分子數(shù)
【例2】經(jīng)測定,某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種為原料合成的,苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有關(guān)該多肽鏈的敘述錯(cuò)誤的是?(　A　)A.該肽鏈?zhǔn)侨幕衔顱.水解后能產(chǎn)生3種氨基酸C.氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5D.在核糖體上形成時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了54
氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量 × 氨基酸分子數(shù) — 18×脫去的水分子數(shù) （— 2×二硫鍵數(shù)）
【例3】已知20種氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量平均是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量接近于（ ）A.12800 B.12544 C.11036 D.12288
蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=
【例4】某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵,若該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成,則每摩爾蛋白質(zhì)在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為?(　D　)?A.m個(gè)、18m　　 B.(m-4)個(gè)、18(m-4)C.(m-3)個(gè)、18(m-3)+4　　D.(m-2)個(gè)、18(m-2)+4

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第4節(jié) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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