組成細(xì)胞的分子第2章第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者本節(jié)聚焦怎樣理解蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者？氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣？Proteios拉丁文，“首要的物質(zhì)”Protein英文，翻譯為“蛋白質(zhì)”水（70%~90%）蛋白質(zhì)（7%~10%）無機(jī)鹽（1%~1.5%）脂質(zhì)（1%~2%）糖類和核酸（1%~1.5%）問題探討從某些動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。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？這對你認(rèn)識蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示？ 組成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。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。膠原蛋白手術(shù)縫合線一根優(yōu)秀的手術(shù)縫合線應(yīng)該具有哪些特性？膠原蛋白具有怎樣的結(jié)構(gòu)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)縫合線的功能？纖細(xì)強(qiáng)韌可吸收膠原蛋白線傳統(tǒng)縫合線膠原蛋白的功能保護(hù)皮膚，提高皮膚的彈性。骨骼中有機(jī)物的70%-80%是膠原蛋白。膠原蛋白能使眼睛能夠透光，眼角膜保持透明。由于膠原蛋白是眼角膜主要成分蛋白質(zhì)，所以以膠原蛋白為原料所制造的隱形眼鏡很適合人體，而且比其他材料為原料的隱形眼鏡保水性還佳。，骨骼生成時，首先必須合成充足的膠原蛋白纖維來組成骨骼的框架因此，有人稱膠原蛋白為骨骼中的骨骼。多樣結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)免疫運(yùn)輸催化蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者一

蛋白質(zhì)的功能活動1：閱讀教材P28，舉例說出蛋白質(zhì)承擔(dān)的功能

結(jié)構(gòu)運(yùn)輸催化調(diào)節(jié)免疫蛋白質(zhì)功能的實(shí)現(xiàn)一.蛋白質(zhì)的功能抗原抗體可變區(qū)抗原抗體每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)生命活動的主要承擔(dān)者二.蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。RHH2NCOOHCCCCCCCH3CHCOOHNHH1、氨基酸有哪些化學(xué)元素組成？2、這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？4、“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對應(yīng)關(guān)系么？3、不同氨基酸分子的區(qū)別在哪里？H

羧基或：—COOHO化學(xué)結(jié)構(gòu)式：—C—OH由一個碳原子，兩個氧原子，一個氫原子組成由一個氮原子，兩個氫原子組成

或：—NH2或：H2N—H化學(xué)結(jié)構(gòu)式：—N—H

氨基二.蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式酸氨基CHHHHCOOHNH2HR特點(diǎn)：至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同個碳原子上二.蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?R基是什么？CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2HCH2COOH√××CHNH2HOOCCHHOOC√二.蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸2.氨基酸的種類組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸合成必需氨基酸非必需氨基酸有的同學(xué)只喜歡吃一些肉食，從氨基酸種類的角度分析，這種飲食習(xí)慣為什么不合理？衡量食品價值高低的一個很重要的指標(biāo)是看必需氨基酸的種類。不同食物中必需氨基酸種類不同。三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸如何形成膠原蛋白？三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.脫水縮合CR1CHH2NOHOCHCNOHOR2HH二肽H2O+脫水縮合肽鍵COCR1HH2NCHCOHOR2NH下圖所示是同一種二肽嗎？2H2O+三肽++三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，稱為肽鏈。肽鍵：由幾個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物就叫幾肽。多個氨基酸脫水縮合形成的肽也叫多肽。連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫肽鍵。肽：肽鏈：三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.二個氨基酸形成二肽，形成幾個肽鍵，失去幾分子水？2.三個氨基酸形成三肽，形成幾個肽鍵，失去幾分子水？3.n個氨基酸形成一條肽鏈（n肽），形成幾個肽鍵，失去幾分子水？4.n個氨基酸形成二條肽鏈，形成幾個肽鍵，失去幾分子水？5.n個氨基酸形成三條肽鏈，形成幾個肽鍵，失去幾分子水？思維提升6.n個氨基酸形成m條肽鏈，形成幾個肽鍵，失去幾分子水？肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性由于氨基酸之間能夠形成氫鍵、二硫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。2.由肽鏈形成蛋白質(zhì)氫鍵二硫鍵+二硫鍵-SH＋-SH→-S-S-這些肽鏈不呈直線，也不在同一個平面上，而是形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。右下為血紅蛋白的結(jié)構(gòu)——一種由574個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈。三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2.由肽鏈形成蛋白質(zhì)3.氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈1一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊2肽鏈進(jìn)行進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)3四條肽鏈聚集形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)4氨基酸二肽蛋白質(zhì)三肽多肽......→→→三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸層面氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序千變?nèi)f化肽鏈層面多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性如果用21個不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，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(提示:一個蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個氨基酸)。三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性思維提升2110氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性，以及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性進(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)入人體細(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的結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)的水解三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性水解＋

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，就可能會影響其功能。結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)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)輸氧的能力會大為削弱三.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性人類許多疾病與人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯誤有關(guān)，如囊性纖維病、阿爾茨海默癥、帕金森病等1．雞蛋、肉類等經(jīng)高溫后蛋白質(zhì)變性，更易消化。2．細(xì)菌、病毒經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等處理后因蛋白質(zhì)變性而滅活。3．動物、昆蟲標(biāo)本固定保存、防腐。4．很多毒素是蛋白質(zhì)，經(jīng)甲醛固定，減毒、封閉毒性堿基團(tuán)作類毒素抗原，制作抗毒素。注意：變性的蛋白質(zhì)肽鍵沒有被破壞，還能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)與生活的聯(lián)系蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(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)象變性因素：酸、堿、加熱、酒精等變性使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散含兩個以上肽鍵化合物的鑒定蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)氨基酸多肽鏈中氨基酸排序多肽鏈有律的折疊、盤曲多肽鏈進(jìn)一步地盤繞不同多肽鏈之間相連縮合主鏈R基團(tuán)空間結(jié)構(gòu)變性失去結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)催化運(yùn)輸破壞免疫如基本單位結(jié)構(gòu)通式生命活動屬于練習(xí)與應(yīng)用（P32）一、概念檢測1.判斷下列有關(guān)蛋白質(zhì)的表述是否正確。（1）蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸。()（2）氨基酸僅通過脫水縮合的方式就可以形蛋白質(zhì)。（）（3)只有細(xì)胞內(nèi)才有蛋白質(zhì)分布。（）（4）蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān)。（）2.質(zhì)量相等的下列食物中，蛋白質(zhì)含量最多的是()A.燒牛肉B.烤甘薯C.饅頭D.米飯1.（1）√；（2）×；（3）×；（4）√。2.A。3.下列物質(zhì)中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是（）4.下列物質(zhì)中，不屬于蛋白質(zhì)的是()A.胰島素B.膽固醇C.胃蛋白酶D.抗體BA二、拓展應(yīng)用1.民間有一種“吃什么補(bǔ)什么”的說法，如吃魚眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨。請你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的知識對這種說法作出評價。1.提示：食物中的蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，它們都要被消化成細(xì)胞可以吸收的小分子物質(zhì)才能被人體吸收，這些小分子都要在人體細(xì)胞內(nèi)重新合成不同的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)執(zhí)行不同的功能?；卮鹣铝袉栴}。（1）構(gòu)成腦啡肽的氨基酸數(shù)目是_______；有_____種氨基酸參與了脫水縮合反應(yīng)；生成的水分子數(shù)目是______。（2）請?jiān)趫D中標(biāo)出其中的一個肽鍵。（3）如果上圖中的氨基酸順序發(fā)生了改變，還會具有腦啡肽的功能嗎？為什么？2.某種腦啡肽具有鎮(zhèn)痛作用，它的基本組成單位是氨基酸。下面是該腦啡肽的結(jié)構(gòu)式。（1）5，4，4。（3）不能，因?yàn)榘被岬呐帕许樞驔Q定了腦啡肽的功能，如果氨基酸排列順序變了，新的物質(zhì)就不具有腦啡肽的鎮(zhèn)痛功能3.在評價各種食物中蛋白質(zhì)成分的營養(yǎng)價值時，人們格外注重其中必需氨的種類和含量。這是為什么？3.必需氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的氨基酸，必須從食物中獲得，因此在評價各種食物中蛋白質(zhì)成分的營養(yǎng)價值時，人們注重其中必需氨基酸的種類和含量。肽鍵數(shù)=1、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：氨基酸數(shù)－1=脫去的水分子數(shù)（鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－2=脫去水分子數(shù)公式1：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算1、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：10個氨基酸組成的環(huán)狀多肽肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)如m個氨基酸構(gòu)成n個環(huán)狀多肽，有____個肽鍵（環(huán)狀結(jié)構(gòu)）m拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算2、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6蛋白質(zhì)中氨（羧）基數(shù)=1+R基上氨（羧）基數(shù)1至少含有的氨（羧）基數(shù)=拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算1條肽鏈：蛋白質(zhì)中至少含有的游離的氨基或羧基數(shù)=肽鏈的條數(shù)。2、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHR5COOHCCCH2ONHSS2HCCCR6ONHCHCR7ONHHCHCOOHR8NH2公式2：游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算3、蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計(jì)算：H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算公式3：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-脫去的水分子數(shù)×183、蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計(jì)算（存在二硫鍵）：拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計(jì)算3、蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計(jì)算：公式3變：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-脫去的水分子數(shù)×18-二硫鍵數(shù)×2H2OCH