蛋白质的结构和功能PPT教学课件.ppt

1.1.当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明蛋白当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明蛋白质是许多食品的重要成分，你能说出多少种富含蛋白质的食质是许多食品的重要成分，你能说出多少种富含蛋白质的食品？品？提示：肉、鸡蛋、牛奶、大豆等提示：肉、鸡蛋、牛奶、大豆等2.2.下列是组成蛋白质的几种氨基酸，观察比较这几种氨基酸下列是组成蛋白质的几种氨基酸，观察比较这几种氨基酸的结构简式，它们在结构上有什么相同点和不同点？的结构简式，它们在结构上有什么相同点和不同点？提示：（提示：（1 1）相同点：在这些氨基酸分子中，都有一个氨基）相同点：在这些氨基酸分子中，都有一个氨基（-NH2-NH2）和一个羧基（）和一个羧基（-COOH-COOH）与同一个碳原子相连，而且）与同一个碳原子相连，而且这个碳原子还分别与一个氢原子、一个可变的这个碳原子还分别与一个氢原子、一个可变的R R基相连2 2）不同点：各种氨基酸的区别在于）不同点：各种氨基酸的区别在于R R基的不同基的不同3.3.如果一个有机酸分子中既含有氨基也含有羧基，则此分子如果一个有机酸分子中既含有氨基也含有羧基，则此分子一定是构成生物体蛋白质的氨基酸吗一定是构成生物体蛋白质的氨基酸吗?尝试总结构成蛋白质尝试总结构成蛋白质的氨基酸必须具备的条件有哪些？的氨基酸必须具备的条件有哪些？提示：（提示：（1 1）不一定。

必须有一个氨基和一个羧基连接在同）不一定必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上一个碳原子上2 2）构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件：）构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件：至少含有至少含有一个氨基和一个羧基；一个氨基和一个羧基；都有一个氨基和一个羧基连接在同都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上一个碳原子上4.4.谷氨酸的谷氨酸的R R基为基为C3H5O2C3H5O2，探讨在一个谷氨酸中，碳和氧，探讨在一个谷氨酸中，碳和氧的的原子数分别是多少？原子数分别是多少？提示：已知提示：已知R R基为基为C3H5O2C3H5O2，根据氨基酸的结构通式可以写，根据氨基酸的结构通式可以写出出谷氨酸的结构简式：谷氨酸的结构简式：则碳和氧的原子数则碳和氧的原子数分别是分别是5 5和和4 41.1.氨基酸的元素组成氨基酸的元素组成所有的氨基酸都有所有的氨基酸都有C C、H H、O O、N N，因此蛋白质也是主要由，因此蛋白质也是主要由C C、H H、O O、N N四种化学元素组成的，很多重要的蛋白质还含有四种化学元素组成的，很多重要的蛋白质还含有S S2.2.有关氨基、羧基、有关氨基、羧基、R R基的书写基的书写（1 1）正确格式：）正确格式：NH2NH2、COOHCOOH、R R（千万不要忘记原子（千万不要忘记原子团前要有短线团前要有短线“”）。

2 2）除）除R R基以外的氨基和羧基位置交换并不是改变氨基酸的基以外的氨基和羧基位置交换并不是改变氨基酸的种类，因为氨基酸实际上是立体结构种类，因为氨基酸实际上是立体结构典例典例 如图是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，下列叙如图是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，下列叙述错误的是述错误的是A.A.构成上述氨基酸分子的基本元素是构成上述氨基酸分子的基本元素是C C、H H、O O、N NB.B.上述四种氨基酸的上述四种氨基酸的R R基依次是基依次是H H、CH3CH3、CH2OHCH2OH、CH2COOHCH2COOHC.RC.R基中可以有氨基或羧基基中可以有氨基或羧基D.D.只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸解答本题需明确以下两点：解答本题需明确以下两点：（1 1）根据氨基酸的结构通式找出氨基、羧基和）根据氨基酸的结构通式找出氨基、羧基和R R基，这是解基，这是解答本题的关键答本题的关键2 2）氨基酸的结构是一个立体的空间结构，而不是平面结）氨基酸的结构是一个立体的空间结构，而不是平面结构，碳原子所具有的四个键是完全相同的，没有方向性。

构，碳原子所具有的四个键是完全相同的，没有方向性规范解答规范解答】选选D D首先根据氨基酸的结构通式可以看出各首先根据氨基酸的结构通式可以看出各种氨基酸都含有的元素是种氨基酸都含有的元素是C C、H H、O O、N N四种，故四种，故A A正确在甲、正确在甲、乙、丙、丁四种氨基酸中先找出连接在同一个碳原子上的乙、丙、丁四种氨基酸中先找出连接在同一个碳原子上的NH2NH2和和COOH,COOH,以及以及H H，则剩下的就是，则剩下的就是R R基，故基，故B B正确氨基正确氨基酸的酸的R R基中可能含有氨基或羧基，基中可能含有氨基或羧基，C C项正确只由含氨基和羧项正确只由含氨基和羧基不能判断是构成蛋白质的氨基酸，只有同时具备一个氨基基不能判断是构成蛋白质的氨基酸，只有同时具备一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上才能确定，故和一个羧基连接在同一个碳原子上才能确定，故D D项错误氨基酸分子的基本元素氨基酸分子的基本元素”是是C C、H H、O O、N N，而不能说成，而不能说成“氨氨基酸中的元素基酸中的元素”，因为，因为R R基中还可能含有其他元素基中还可能含有其他元素拓展延伸拓展延伸】（1 1）若将丙中的）若将丙中的OHOH改为改为H H，则乙和，则乙和丙是一种氨基酸吗？丙是一种氨基酸吗？提示：是，因为提示：是，因为R R基相同。

基相同2 2）甲、乙、丙和丁共有的结构是什么？）甲、乙、丙和丁共有的结构是什么？提示：提示：1.1.氨基酸是蛋白质的基本组成单位，氨基酸是如何组成蛋白氨基酸是蛋白质的基本组成单位，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？若把同学比作氨基酸，质的呢？若把同学比作氨基酸，3 3个同学并列手牵手形成的个同学并列手牵手形成的2 2个个“手结手结”就相当于就相当于2 2个肽键，据此探讨下列问题个肽键，据此探讨下列问题1 1）2 2个氨基酸个氨基酸(同学同学)形成一条肽链时，形成几个形成一条肽链时，形成几个“手结手结”？脱掉几个水分子？若是？脱掉几个水分子？若是n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链呢？条肽链呢？提示：提示：1 1个1 1个n n个氨基酸形成一条肽链时形成个氨基酸形成一条肽链时形成n-1n-1个肽个肽键，脱掉键，脱掉n-1n-1个水分子；个水分子；n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时形成条肽链时形成n-mn-m个肽键，脱掉个肽键，脱掉n-mn-m个水分子个水分子2 2）若）若1010个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，该化合物名称个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，该化合物名称是什么？试讨论此时氨基酸数与肽键数、肽链数及脱去水分是什么？试讨论此时氨基酸数与肽键数、肽链数及脱去水分子数之间的数量关系。

子数之间的数量关系提示：十肽氨基酸数提示：十肽氨基酸数=肽键数肽键数+肽链数，肽键数肽链数，肽键数=脱去水分脱去水分子数3 3）若两个氨基酸的相对分子质量分别为）若两个氨基酸的相对分子质量分别为a a、b b，则由这两，则由这两个氨基酸形成的二肽的相对分子质量是多少？试总结蛋白质个氨基酸形成的二肽的相对分子质量是多少？试总结蛋白质相对分子质量的计算公式相对分子质量的计算公式提示：提示：每形成一个肽键，即脱去一分子水，则相对分子质每形成一个肽键，即脱去一分子水，则相对分子质量减少量减少1818，二肽是由两个氨基酸分子脱去一个水分子形成的，二肽是由两个氨基酸分子脱去一个水分子形成的，故其相对分子质量为（故其相对分子质量为（a+b-18a+b-18）蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和氨基酸相对分子质量总和-脱去水脱去水分子的相对分子质量总和分子的相对分子质量总和2.2.假如有假如有3 3种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下可形成种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下可形成多少种三肽？若有多少种三肽？若有2020种氨基酸呢？种氨基酸呢？提示：提示：3 3种氨基酸时，种氨基酸时，3 33 33 33333种；种；2020种氨基酸时，种氨基酸时，202020202020203 203 种。

种3.3.分析并说明以下图示分别表示蛋白质多样性的哪方面原因分析并说明以下图示分别表示蛋白质多样性的哪方面原因图示中：、代表氨基酸；图示中：、代表氨基酸；“”代表肽键代表肽键)4.4.缺铁时，会导致机体贫血，从而影响人体的健康，试分析缺铁时，会导致机体贫血，从而影响人体的健康，试分析其原因提示：铁是合成血红蛋白的必需元素，缺铁时，血红蛋白合提示：铁是合成血红蛋白的必需元素，缺铁时，血红蛋白合成减少，而氧气的运输离不开血红蛋白，从而影响人体的健成减少，而氧气的运输离不开血红蛋白，从而影响人体的健康1 1肽链肽链（1 1）一条多肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的）一条多肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端，若一个氨基酸上有两个氨基和两羧基，分别在肽链的两端，若一个氨基酸上有两个氨基和两个羧基，则多余的氨基或羧基在个羧基，则多余的氨基或羧基在R R基上2 2）一个蛋白质由一条或多条肽链构成肽链可盘曲、折）一个蛋白质由一条或多条肽链构成肽链可盘曲、折叠形成非常复杂的空间结构叠形成非常复杂的空间结构2.2.肽键可表示为：肽键可表示为：“COCONHNH”或或“NHNHCOCO”或或3.3.蛋白质的功能和鉴定蛋白质的功能和鉴定（1 1）蛋白质具有运输、催化、结构、调控、防御、运动等）蛋白质具有运输、催化、结构、调控、防御、运动等功能。

功能2 2）检测蛋白质时用双缩脲试剂的原理是蛋白质中的肽键）检测蛋白质时用双缩脲试剂的原理是蛋白质中的肽键与与Cu2Cu2在碱性条件下发生紫色反应在碱性条件下发生紫色反应环肽中几种数量关系环肽中几种数量关系（1 1）氨基酸数肽键数失去水分子数氨基酸数肽键数失去水分子数2 2）氨基（羧基）总数）氨基（羧基）总数R R基中氨基（羧基）总数基中氨基（羧基）总数特别提醒特别提醒】若若R R基中含硫氢基团（基中含硫氢基团（SHSH），在多肽盘曲、），在多肽盘曲、折叠形成蛋白质的过程中两个折叠形成蛋白质的过程中两个SHSH就会结合形成一个二硫键就会结合形成一个二硫键（S SS S）,同时脱掉同时脱掉2 2个个H H若蛋白质中二硫键的个数为若蛋白质中二硫键的个数为x x，则此时蛋白质的相对分子质量的计算式应为，则此时蛋白质的相对分子质量的计算式应为anan18(n18(nm)m)2x2x典例典例 以下几种符号代表不同种类的氨基酸：以下几种符号代表不同种类的氨基酸：请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）写出它们的结构通式）写出它们的结构通式_，它们结构的差别在于，它们结构的差别在于_的不同2 2）7 7个上述氨基酸在细胞中通过个上述氨基酸在细胞中通过_的方式形成一条的方式形成一条肽链，此过程可形成肽链，此过程可形成_个肽键，得到个肽键，得到_个水分子，个水分子，相对分子质量减少了相对分子质量减少了_。

3 3）如果上述肽链原长度不变，改变其中）如果上述肽链原长度不变，改变其中_，就可改，就可改变该肽链的性质变该肽链的性质4 4）若两个蛋白质分子均由两条（）若两个蛋白质分子均由两条（2 2）中的肽链构成，那么）中的肽链构成，那么两蛋白质分子的功能是否一定相同？两蛋白质分子的功能是否一定相同？_为什么？么？_解答本题时需明确以下几点：解答本题时需明确以下几点：（1 1）熟记氨基酸的结构通式及区分依据；）熟记氨基酸的结构通式及区分依据；（2 2）缩合过程中的相关数量变化；）缩合过程中的相关数量变化；（3 3）物质的结构决定性质和功能；）物质的结构决定性质和功能；（4 4）明确决定蛋白质多样性的因素明确决定蛋白质多样性的因素规范解答。