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1、第二节 生命活动的主要承担者 蛋白质,主要内容： 1、氨基酸的结构特点及蛋白质的形成过程 2、蛋白质的功能多样性 3、蛋白质组成和结构中的有关计算,自主学习：氨基酸特点及蛋白质的形成过程,一、蛋白质的基本单位氨基酸 1.在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。 2.结构特点：每种氨基酸分子相同点是至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；不同氨基酸的R基不同。,4.种类 （1）必需氨基酸：生物体不能自己合成。如缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。 （2）非必需氨基酸：生物体能够自己合成。如甘氨酸、丙氨酸等。,二、蛋白质分子的合
2、成 1.氨基酸连接成肽链的方式脱水缩合：一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，形成一个肽键的反应。肽键的结构是CONH。 2.肽：由两个氨基酸形成的叫做二肽，由多个氨基酸形成多肽。多肽呈链状结构，叫做肽链。一个蛋白质中可以含有一条或多条肽链。 ,三、蛋白质结构和功能的多样性 1.蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，多肽链的空间结构不同。 2.蛋白质的功能多样性 （1）构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白； （2）对细胞内的化学反应有催化作用； （3）具有运输载体功能，如血红蛋白； （4）能够调节机体的生命活动，如胰岛素； （5）具有免疫
3、功能，如抗体。 3.蛋白质是生命活动的主要承担者。,知识解析一：氨基酸的结构特点及蛋白质形成过程,1、组成蛋白质的化学元素：C H O N （ 还可能有P、 S 、Fe等元素),2、基本单位：氨基酸,1）至少一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上 2）R基不同形成不同的氨基酸 3）R基中可以含有氨基和羧基，但一般不参与脱水缩合形成肽键 4）通过tRNA转运,3、蛋白质形成层次：氨基酸-多肽- 蛋白质,酶,肽键,+ H2O,二肽,脱水缩合反应,H2O,水中的H来自于氨基和羧基，O来自于羧基,脱水,缩合,盘曲折叠,（1）、二肽或多肽,1）、连接：肽键（-NH-CO-) 2）、状态：一般为链状，称
4、为肽链 3）、具体名称：由形成氨基酸的个数有关，有几个氨基酸组成即称为几肽。如：两个氨基酸脱水缩合形成的称为二肽，三肽及三肽以上的统称为多肽。在具体回答某种物质名称时，要具体答几肽，如十肽。,（2）、盘曲折叠形成空间结构 1)、一条肽链或几条肽链之间通过形成一定的化学键（初肽键之外）建立的非平面结构。 2）、一般加热、重金属以及乙醇等是蛋白质变性时，是空间结构改变，但肽键不断裂。,在研究多肽问题是从肽键着手；组成多肽的氨基酸个数和种类不一定相同,3、蛋白质分子结构的多样性,氨基酸种类不同，肽链结构不同,氨基酸数目不同，肽链结构不同,氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同,肽链数及空间结构不同，蛋白质
5、种类不同,蛋白质结构多样性的根本原因：DNA分子的多样性。,4、蛋白质的功能多样性,1）、表现：,构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白、载体蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素、生长激素等 免疫作用，如抗体,2）原因：蛋白质分子结构的多样性,功能蛋白,3）形成场所：核糖体,归纳：蛋白质是生命活动的承担着,针对训练：,1、如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( ),A. A中肯定含有S B.多肽中B的数目等于C 的数目 C.1过程都是在核糖体上合成的 D.蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原,2.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个
6、羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：,A.和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上 C.在R基上 D.与氨基一端相连,3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：,A.属于不同系统 B.所含蛋白质分子结构不同 C.肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同,课堂练习,（1）该图中， 表示 ，表示 ， 表示 。 （2）该化合物由 个氨基酸分子失 个水分子而形成， 这种反应叫 反应。 （3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的 名称是： 。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。,氨基,肽键,羧基,四肽,三,四,三,脱水缩合,R基,4、
7、据图回答：,知识解析二：蛋白质的有关计算,1、肽键数、蛋白质相对分子质量、氨基数、羧基数计算,1）链状多肽,脱去水分子数=肽键数=氨基酸个数肽链数 氨基酸或是羧基数,至少数=肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中的氨基或是羧基数,蛋白质相对分子质量=氨基酸个数氨基酸平均分子量水分子个数18,2）、环状多肽,脱去水分子数=肽键数=氨基酸个数 氨基酸或是羧基数=R基中的氨基或是羧基数,蛋白质相对分子质量=氨基酸个数氨基酸平均分子量水分子个数18,针对训练1： 1、多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？ A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5 2、组成人体的2
8、0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 A.73472； B.12800； C.63212； D.63140,574*128- (574-4)*18,3.已知有一种多肽,其分子式为C55H70O19N10 其完全水解后只得到下列四种氨基酸: 甘氨酸C2H5O2N, 丙氨酸C3H7O2N, 谷氨酸C5H9O4N, 苯丙氨酸C9H11O2N. (1)该多肽是_,其形成时脱去了_分子的水. (2)已知谷氨酸分子中还有两个羧基，那么该多肽中含有 个氨基， 个羧基,十肽,4由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条是环状多肽
9、，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ( ) Amnz Bmnz Cmzn Dmzn,2.原子数目计算 N原子数各氨基酸的N原子总数肽键数肽链数R基上的N原子数 O原子数各氨基酸的O原子总数脱去的水分子 数肽键数肽链数2R基上的O原子数 H原子数各氨基酸的H原子总数脱去的水分子数2,3.蛋白质的氨基酸数与相应基因及RNA片段中碱基数目的关系（不考虑终止密码子）,4、形成多肽种类计算（10种氨基酸形成n肽,n10） 1）、氨基酸可重复利用=10n 2)、氨基酸补课重复利用=10987n,1、某蛋白质分子由2条肽链组成，共657个氨基酸（如图所示），请回答：,针对训练2,（1）2 2 （2）655 11796 （3）z-178 (w-179)/2 （4）1974,2、现有一种“十二肽”，分子式为CxHyNzOwS (z12， w13)。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。,回答下列问题： (1)1个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是_。 (2)将一个该“十二肽”分子彻底水解后有_个赖氨酸和_个天门冬氨酸。,11,Z-12,(W-13),