第2章

組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者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%）01蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)（信息傳遞）免疫（防御）運(yùn)輸催化一、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02蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸二、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸CCCC1.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？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？

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1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式酸氨基CHHHHCOOHNH2HR特點：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√××CHNH2HOOCCHNH2HOOC√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（8種，不能合成）非必需氨基酸（13種，可以合成）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。甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸甲攜來一本亮色書03蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸如何形成蛋白質(zhì)？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++由于氨基酸之間能夠形成氫鍵，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)

許多蛋白質(zhì)含有兩條或多條多肽鏈，他們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵結(jié)合在一起。2.由肽鏈形成蛋白質(zhì)-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。2.由肽鏈形成蛋白質(zhì)由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖3.氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程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)。思維提升2110氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性，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

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)變性：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：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、加熱、酒精等變性使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散與社會的聯(lián)系不可逆鹽析：蛋白質(zhì)在某些鹽（如氯化鈉、硫酸鈉等）的溶液中溶解度降低而析出的現(xiàn)象，降低鹽溶液濃度后，蛋白質(zhì)又會重新溶解。在雞蛋清中加一些食鹽，會看到白色絮狀物，兌水稀釋后絮狀物消失。注意：鹽析過程蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，變化是可逆的。加入清水稀釋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。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。課堂練習(xí)回答下列問題。（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）請在圖中標(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，因為氨基酸的排列順序決定了腦啡肽的功能，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)痛功能課堂練習(xí)組成元素C、H、O、N（P、S）氨基酸種類：21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①組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同②組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目成百上千③組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序千變?nèi)f化④肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別盤曲折疊蛋白質(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(yùn)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，如抗體決定脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=n-mm條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，至少m個氨基，至少m個羧基M(pro)=na-(n-m)×18計算導(dǎo)致課堂小結(jié)1.下面是6種化合物的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述錯誤的是()A.上述化合物中，能構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的有②③⑤B.⑤的R基為—CH2—COOHC.由上述物質(zhì)可以看出，R基中可以有羧基,不能有氨基D.②和⑤的性質(zhì)不同，是由②中的—(CH2)4—NH2與⑤中的—CH2—COOH不同決定的C課堂練習(xí)2.下圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式,據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是()A.腦啡肽是由5個氨基酸失去4分子的水形成的B.該化合物中有1個羧基和1個氨基C.腦啡肽分子是由4種氨基酸形成的D.該化合物屬于四肽，因為含有4個肽鍵D課堂練習(xí)3.下列關(guān)于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A.氨基酸種類、數(shù)目和排列順序相同的蛋白質(zhì)，功能可能不同B.由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)，含有氨基和羧基各n個C.組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同方式脫水縮合D.高溫會使蛋白質(zhì)變性，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)保持不變A課堂練習(xí)4.下圖為某多肽物質(zhì)分解反應(yīng)示意圖,下列說法正確的是()A.該反應(yīng)前后氮原子總數(shù)不變B.該反應(yīng)前后游離的氨基和羧基數(shù)目不變C.產(chǎn)物為三肽和二肽D.反應(yīng)物中有8個肽鍵A課堂練習(xí)5.豆腐中含有一些人類必需的氨基酸。制作豆腐時，在煮熟的豆?jié){中加入熟石膏或鹽鹵(含NaCl)即可制作口感綿韌的豆腐，因此有“鹵水點豆腐，一物降一物”的說法。下列有關(guān)敘述正確的是()A.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是氨基酸B.豆?jié){中加入熟石膏或鹽鹵制作豆腐是利用了鹽鹵使蛋白質(zhì)變性的原理C.人體細(xì)胞能合成的、對人體生命活動有重要作用的氨基酸，稱為必需氨基酸D.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，只有細(xì)胞內(nèi)才有蛋白質(zhì)分布B課堂練習(xí)6.血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)氧的運(yùn)輸載體，由兩條α鏈和兩條β鏈組成。關(guān)于血紅蛋白結(jié)構(gòu)和功能的說法，錯誤的是()A.1個血紅蛋白分子中至少含有4個游離的氨基B.血紅蛋白的4條多肽鏈中都有21種氨基酸C.兩條α鏈和兩條β鏈的形成過程中有水分子生成D.空間結(jié)構(gòu)改變的血紅蛋白可能無法運(yùn)輸氧氣A課堂練習(xí)7.(多選)科學(xué)家使用巰基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶(牛細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì))，可以將該酶去折疊轉(zhuǎn)變成無任何活性的無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。若通過透析的方法除去尿素和巰基乙醇，再將沒有活性的酶轉(zhuǎn)移到生理緩沖溶液中，經(jīng)過一段時間以后，發(fā)現(xiàn)牛胰核糖核酸酶的活性得以恢復(fù)。下列敘述正確的是()A.胰核糖核酸酶空間結(jié)構(gòu)的形成與肽鏈的折疊方式等有關(guān)B.這個實驗說明環(huán)境因素能通過影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)來影響其功能C.用過酸、過堿溶液處理胰核糖核酸酶，也能導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)的改變D.巰基乙醇和尿素處理破壞了胰核糖核酸酶中的肽鍵，導(dǎo)致其變性ABC課堂練習(xí)8.(多選