第二节-生命活动的主要承担者

第二节生命活动的主要承担者—蛋白质你能够说出多少种富含蛋白质的食品？（3）肉蛋类食品：（1）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；（2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；牛肉、羊肉、鸡蛋等。1.含量:占细胞干重的以上。50%2.组成元素:,某些蛋白质中还含有S等,其中N含量达蛋白质的16%。人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4原子个数9512，相对分子质量64500。3.相对分子质量:很大，属高分子化合物。一、蛋白质的组成：C、H、O、N蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。探讨2:CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？RCHNH2COOHCH3每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。氨基酸之间的区别在于R基不同。练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××组成生物体的氨基酸有多少种？组成蛋白质的氨基酸约有20种;有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。〔蛋(甲硫)氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸;〕【甲携来一本亮色书】婴儿外加组氨酸。我们应该注意及时补充必需氨基酸！另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。探讨３:1、氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH二、蛋白质的结构氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR2HNH2O肽键三肽以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。H2O从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸二肽三肽：多肽一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质探讨４2、蛋白质分子结构的多样性的原因◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸种类不同，肽链结构不同②氨基酸数目不同，肽链结构不同◇-◇-◇-◇-◇-◇◇-◇-◇-◇③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同◇-◇-◎-◎-◇-◇-◎-◎-◎-◎-◇-◇-◎-◇-◇-◎-④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同氨基酸肽键肽键数=6－1肽键数=8－2肽键数=氨基酸数－肽链数=n－m=脱去水分子个数肽键数=3－1三、蛋白质的相关计算1.有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算注意：环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。即肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目。例1．某蛋白质分子共有四条肽链，300个肽键，则形成这个蛋白质分子所需氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是（）A．296和296B．304和304C．304和300D．300和300变式训练1．某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图），这些多肽中肽键总数为（）A．31B．32C．34D．35CA（4）在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。（1）蛋白质中氨基数=肽链条数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；（2）蛋白质中羧基数=肽链条数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数；（3）在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数；2.有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算氨基酸之间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的多肽的一端是-NH2，另一端是—COOH，所以对于n条肽链的多肽，每1条肽链至少应有1个-NH2，1个—COOH，若还有--NH2或—COOH，则存在于R基中。例2．现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（）A.1016、1046B.4、4C.24、54D.1024、1054变式训练2：含有215个N原子的200个氨基酸，形成了5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。这些多肽和蛋白质分子中，肽键与氨基数目的最大值分别是()A．200和200B．200和215C．189和11D．189和26CC3.有关蛋白质相对分子质量的计算例如：有m个氨基酸，形成n个肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a；蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总质量−失水量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量−脱水数×18公式：蛋白质的相对分子质量为＝m×a－(m－n)×18[其中(m－n)为失去的水分子数，18为水的相对分子质量]；例3全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏蕈碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏蕈碱的分子量约为()A．1024B.898C．880D.862变式训练3.某蛋白质分子的相对分子质量为10412,20种氨基酸的平均相对分子质量为128，在形成该蛋白质分子时脱去的水分子总质量为1620，则该蛋白质分子的肽链数为()A．一条B．两条C．三条D．四条CD1.形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸分子数-肽链数3.蛋白质的相对分子质量＝（氨基酸数×氨基酸的平均分子量）－（失去的水分子数×水的分子量）。一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量＝am-18(m-n)。2.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或者游离羧基）数＝肽链数。(4)N原子数＝肽链数+肽键数+R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子的总数；4.有关蛋白质中各原子数的计算(1)C原子数＝（肽链数+肽键数）×2+R基上的C原子数；(2)H原子数＝各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2；(3)O原子数＝肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数；注意：一个氨基酸中的各原子的数目计算：①C原子数＝R基团中的C原子数＋2；②H原子数＝R基团中的H原子数＋4；③O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④N原子数＝R基团中的N原子数＋1。例题4.丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为()A．7∶16∶6B．7∶14∶5C．8∶12∶5D．8∶14∶5变式训练4.有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS（z12，w13），这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天门冬氨酸（C4H7N04）、赖氨酸（C6H14N202）、苯丙氨酸（C9H11NO2）。水解产物中天门冬氨酸的数目是（）A．y+12个B．z+12个C．w+13个D．(w-13)/2个DD课堂练习: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、2B.3、3C.4、5D.5、52、组成人体的20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.631403、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是A．4条B．3条C．2条D．1条4.根据下面图解，回答问题：（1）该图中，①表示，③表示，⑦表示。（2）该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成，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。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是。氨基肽键羧基四肽(多肽)三四三脱水缩合R基666—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨—C—HNH2COOHCH3—C—HNH2COOHCH2SH—CH2—NH2COOH—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:______________1、（1）以上属于氨基酸的是________①②④-CH3,-H,SHCH2课前练习：3、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？４、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？100×120-(100-1)×18=102181000×120-(1000-3)×18=103054三、蛋白质的功能1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素5、免疫作用：抗体1.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个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2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：A.4个,4个B.3个,3个C3个,2个D2个,3个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4.已知20中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：A.12800B.12544C.11036D.12288