第2節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者

——蛋白質(zhì)1．蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，約20種。

H

|

H—C—H

|

HH

H

|

|

H—C—C—H

||

HH

H

O

|||

H—C—C—OH

|

H

H

O

|||

H—C—C—OH

|

NH2

H

H

||

H—C—C—OH

||

HH

一.氨基酸及其種類幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式

H

｜

H—C—COOH

｜

NH2

甘氨酸CH3

｜

H—C—COOH

｜

NH2

丙氨酸COOH

｜

(CH2)2

｜

H—C—COOH

｜

NH2

谷氨酸

NH2

｜

(CH2)4

｜

H—C—COOH

｜

NH2

賴氨酸

H|

結(jié)構(gòu)通式：

R—C—COOH

|

NH2

2.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：CHNH2COOHR氨基羧基側(cè)鏈基團（2）氨基酸在結(jié)構(gòu)上的特點：

a.R基不同，氨基酸不同

b.每個氨基酸分子至少有一個氨基，一個羧基，而且都有一個氨基一個羧基連接在同一個碳原子上二.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CCOOHHNR1R2OHHCNH2COHHHCOOHCHNR2HOHR1CNH2CHOOHHR1CNH2CHOCOOHCHNR2HH2O

肽鍵二肽R1CNC

HOCOOHCHNR2HR3CNH2CHOH三肽牛胰島素由A、B兩條鏈組成，共含有51個氨基酸分子，A鏈含有21個氨基酸分子，

B鏈含有30個氨基酸分子，在它的分子結(jié)構(gòu)中的肽鍵數(shù)是多少？A鏈：２１－１＝２０B鏈：３０－１＝２９

５１－

＝

４９？氨基酸數(shù)-鏈數(shù)=肽鍵數(shù)氨基酸分子數(shù)=肽鍵數(shù)(水分子數(shù))+鏈數(shù)肽鍵和二硫鍵練習(xí)：血紅蛋白的分子由四條多肽鏈組成，共含574個氨基酸，該分子中含有的肽鍵數(shù)是

A570B573C574D578

A1.氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程討論:1．從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？

氨基酸

二肽

三肽

：多肽一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)2.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性

-

-

-

-

-

-

-

-

-

★-★-★-★-★-★-★-★-★-★◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同□-□-□-□-□-□-□-□-□-□□-□-□-□-□-□-□-②氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同☆-☆-○-◎-

-▲-△-●-□-◎-○-★-■-

-★-◆-◆-□●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-

-★-

-◆-□-△③氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同④肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)種類不同2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性：

原因：（1）組成蛋白質(zhì)的氨基酸

種類、數(shù)目不同（2）組成蛋白質(zhì)的氨基酸

排列順序不同（3）每種蛋白質(zhì)分子的

空間結(jié)構(gòu)不同

20100假若有一條多肽鏈由100個氨基酸組成，氨基酸種類是20種，問可形成多少種不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子？有人估計，生物界的蛋白質(zhì)有100億種以上。三、蛋白質(zhì)的功能1、結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(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)。2、催化作用：細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。（上圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）3、運輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白4、調(diào)節(jié)生命活動：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素、生長激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素5、免疫作用：抗體識別作用：細胞膜的外表有一層糖蛋白，與細胞的識別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識別作用好比是細胞與細胞之間，或細胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言。三.蛋白質(zhì)的主要功能1、構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）2、催化作用——酶3、運輸作用——血紅蛋白和載體蛋白4、調(diào)節(jié)作用——激素5、免疫作用——抗體

一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。

我國在人工合成蛋白質(zhì)上取得的成就，如1965年，我國科學(xué)家在世界上首次合成牛胰島素為揭開生命奧秘所做的貢獻等。小結(jié)組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸分子的結(jié)合方式、肽鏈形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的過程；氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序，肽鏈的盤曲折疊方式?jīng)Q定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性及功能的多樣性。組成元素C、H、O、N（P、S）導(dǎo)致氨基酸種類：20種

必需氨基酸：8種非必需氨基酸：12種通式：CHCH2NOHOR特點：至少有一個－NH2和一個－COOH連在同一個C原子上脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同氨基酸的數(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，如抗體識別作用，如糖蛋白導(dǎo)致導(dǎo)致練習(xí)：

1、20種氨基酸的平均分子量為128，由100個氨基酸所組成的1條多肽鏈，其分子量應(yīng)為

A12800B11018

C11000D11036

B2.某氨基酸分子含有兩個氨基（—NH2），其中一個氨基和羧基連在同一個碳原子上，則另一個氨基的位置就是（）

A.和羧基連在同一個碳原子上

B.一定在羧基上

C.在R基上

D.與氨基端相連C

3.據(jù)下列結(jié)構(gòu)式，回答問題：

CH3H

H

｜

|

｜

H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH

｜｜｜

H

CH2

CH2

｜｜

CO

COOH

｜

NH2（1）該化合物中有

種氨基酸。（2）該化合物中有

個肽鍵。（3）該化合物是由

個氨基酸失去

分子水而形成的，這樣的反應(yīng)叫做

。（4）該化合物叫做

。

3232脫水縮合

三肽再見1.谷氨酸R基為C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（）A、5、9、4、1B、4、8、5、1C、5、8、4、1D、4、9、4、12.人體免疫球蛋白中，IgG由4條肽鏈構(gòu)成，共有764個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中的肽鍵數(shù)是（）

A、764B、760

C、4

D、768AB

3.人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個肽鍵,形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮合的過程中生成的水分子數(shù)分別是()

A145和144B145和145

C145和146D146和145

4.已知20種氨基酸的平均分子量是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，此蛋白質(zhì)的分子量（）

A12800B12544

C11036D12288DC5.在下列物質(zhì)中，有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋白質(zhì)，則其中含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是（）①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH③NH2—CH—CH2—COOH④NH2—CH—CH2—COOH⑤NH2—CH—(CH2)4—NH2COOHCOOHNH2A.2、2、2B.3、3、2C.4、3、3D.3、4、2A6.某22肽被水解成1個4肽，2個3肽，2個6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是A．6.18B．5.18C．5.17

D．6.17C7.某蛋白質(zhì)分子由3條多肽鏈組成，內(nèi)有肽鍵109個，則此分子中含有-NH2或—COOH的數(shù)目至少為112、112B.109、109C.9、9D.3、3D構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)蛋白質(zhì)分子的概念圖元素組成C、H、O、N等氨基酸多肽蛋白質(zhì)功能具有多樣性分子結(jié)構(gòu)多樣性約20種基本單位COOHCHRH2N肽鍵1.直鏈肽鏈中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系 肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)2.蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計算（1）至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)（2）游離氨基或羧基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)3.蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計算（1）N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)（2）O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)4.蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計