第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者

第4.2節(jié)蛋白質(zhì)的結構及其多樣性本節(jié)目標說出蛋白質(zhì)結構多樣性的原因掌握蛋白質(zhì)的相關計算說出氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程03課堂導入1人體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種蛋白質(zhì)有多少種？數(shù)以萬種？21種氨基酸如何構成多種多樣的蛋白質(zhì)？

1965年，世界上第一個人工合成的具有生物活性的蛋白質(zhì)結晶牛胰島素在中國誕生了。如圖是人工合成牛胰島素動物試驗獲得成功的場面。胰島素雖然是相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)，但也是由17種、51個氨基酸形成兩條肽鏈而組成的。根據(jù)這句話，你可以構建出氨基酸、肽鏈以及蛋白質(zhì)三者之間的關系嗎？氨基酸→肽鏈→蛋白質(zhì)2RCHCH—NOHO氨基羧基側(cè)鏈基團H氨基酸的結構通式

氨基酸分子通過脫水縮合連接形成肽鏈，一個氨基酸的羧基（—COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（—NH2）相連接，同時脫去一分子的水，這種結合方式叫脫水縮合。脫水縮合氨基酸的脫水縮合形成肽鏈H│NH2—C—C—│R1O

—OHH—H2OHH││—N—C—C—OH│R2O肽鍵二肽+二肽：由兩個氨基酸分子脫水縮合而成。模仿教材中的“氨基酸脫水縮合示意圖”，寫出甘氨酸和丙氨酸（如圖）的脫水縮合過程及產(chǎn)物。二肽肽鍵氨基酸的脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵CHCOOHR3HNH2O肽鍵三肽以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的化合物，叫多肽（鏈狀）由n（n≥3）個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈統(tǒng)稱為多肽。H2O

產(chǎn)物肽鍵數(shù)水分子數(shù)3個氨基酸脫水縮合4個氨基酸脫水縮合n個氨基酸脫水縮合三肽22四肽33……n肽n-1n-1環(huán)節(jié)一：氨基酸的脫水縮合（思路一）人的胰島素由A鏈和B鏈組成，A鏈由21個氨基酸脫水縮合而成，B鏈由30個氨基酸脫水縮合而成，那么形成一個胰島素分子會形成幾個肽鍵、產(chǎn)生幾個水分子？4949氨基酸的脫水縮合肽鍵數(shù)水分子數(shù)n-2n-2n個氨基酸脫水縮合形成2條肽鏈n-m

n-mn個氨基酸脫水縮合形成m條肽鏈氨基酸的脫水縮合蛋白質(zhì)結構的多樣性圖中不同的小人兒表示不同的氨基酸，總結各組不同的原因分別是什么。（1）（2）（3）氨基酸排列順序不同氨基酸數(shù)量不同氨基酸種類不同從氨基酸的角度分析，蛋白質(zhì)結構多樣性的原因有哪些？組成蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的空間結構形成過程①氨基酸之間脫水

縮合形成肽鏈②一條肽鏈的特定區(qū)域進

行有規(guī)律的盤曲、折疊③肽鏈進一步盤繞形

成一定的空間結構④四條肽鏈聚集在一起

形成復雜的空間結構結合圖片（圖中蛋白質(zhì)為血紅蛋白）講述氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。首先氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈，肽鏈的特定區(qū)域進行有規(guī)律的盤曲和折疊，肽鏈進一步形成一定的空間結構，兩條甚至更多條肽鏈聚集形成復雜的空間結構。蛋白質(zhì)結構的多樣性組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序各不相同，肽鏈數(shù)目，及其盤曲、折疊及其形成的空間結構多樣。蛋白質(zhì)多樣性的原因蛋白質(zhì)的相關計算觀察“某種胰島素的二硫鍵示意圖”，小組合作解決下列問題：4.若該胰島素由51個氨基酸脫水縮合而成，

則該胰島素應含有多少個肽鍵？

該胰島素中至少有幾個—NH2和幾個—COOH？5.圖中的化學鍵—S—S—是由兩個—SH脫去兩個H形成的，

胰島素形成時，減少的相對分子質(zhì)量是多少？4922888蛋白質(zhì)形成過程中的相關計算1.由n個氨基酸形成的一條肽鏈上至少有1個游離的氨基和1個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基和羧基在R基上。2.肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)核心總結倘若某種蛋白質(zhì)的結構因為某種原因發(fā)生了變化，其功能會受到影響嗎？你能舉例說明嗎？鐮狀細胞貧血血紅蛋白的一個谷氨酸被纈氨酸取代，形成了異常的血紅蛋白，異常的血紅蛋白運輸氧的功能大大降低了正常紅細胞鐮狀紅細胞蛋白質(zhì)結構的多樣性如果氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序都不變，只是蛋白質(zhì)的空間結構發(fā)生了改變，蛋白質(zhì)的功能會發(fā)生變化嗎？

請舉例說明。生雞蛋可以孵出小雞,熟雞蛋不能孵出小雞在某些物理和化學因素作用下，蛋白質(zhì)特定的空間構象被破壞，從而導致其理化性質(zhì)改變和生物活性喪失，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)變性在變性過程中，蛋白質(zhì)分子中的肽鍵有沒有斷裂?根據(jù)蛋白質(zhì)變性的原理，分析75%的酒精可以消毒的原因。75%的酒精可以使蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)結構的多樣性課堂練習1.下列關于蛋白質(zhì)的說法正確的是（）A.蛋白質(zhì)的多樣性與氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序以

及肽鏈盤曲、折疊的方式等有關B.四個氨基酸脫水縮合產(chǎn)生三個肽鍵，形成三肽C.氨基酸僅通過脫水縮合的方式就可以形成蛋白質(zhì)D.蛋白質(zhì)經(jīng)過高溫處理后，空間結構不會發(fā)生改變A2.某一蛋白質(zhì)由4條肽鏈組成，共含有109個肽鍵，則此蛋白質(zhì)分子中至少含有的—NH2和—COOH的個數(shù)及氨基酸數(shù)分別為（）A.105個、105個、105個B.110個、110個、110個C.4個、4個、113個D.1個、1個、113個C課堂練習（1）腦啡肽分子是由____種氨基酸形成的，造成氨基酸種類不同的原因是______不同。（2）腦啡肽中有______個肽鍵，腦