蛋白质的结构和功能

蛋白质的结构与功能蛋白质约占细胞鲜重的7%~10%，占细胞干重50%以上。在细胞中含量只比水少，是细胞中含量最多的有机化合物。主要由C.H.O.N4种元素构成，有的还含有P.S.Fe.Cu.Mn等元素。含Fe血红蛋白一.含量：二.组成元素：说明：大多数蛋白质含有S元素蛋白质是细胞中最多的含N化合物物质名称化学式原子个数相对分子质量水H2O318硫酸H2SO4798牛奶乳蛋白C1642H2652O492N420S12522436684人血红蛋白C3032H4816O872N780S8Fe4951264500是一种高分子化合物，也就是指相对分子质量很大的生物大分子，其分子质量由几千一直到一百万以上。氨基酸自然界有100多种而组成蛋白质的大约20种三.相对分子质量：四.基本组成单位：①NH2—C—COOHCH3②NH2—C—COOHCH2-SH③NH2—C—COOHHHHH氨基R基C原子羧基H原子1.构成生物蛋白质的氨基酸结构通式HRH2N—C—COOH2.构成蛋白质的基本元素：CHON（S）归纳：3.构成生物蛋白质的氨基酸结构特点至少都有1个氨基、1个羧基和1个氢原子且连接在同一个碳原子上。4.各种氨基酸的区别在于：R基的不同下列哪些氨基酸可以构成人体蛋白质？①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OHCOOH③NH2—CH—CH2—COOHNH2④NH2—CH—CH2—COOHCOOH⑤NH2—CH—（CH2）2—COOH√√√及时巩固2.在氨基酸分子式中，若N的数目多余1，O的数目多余2，则多出来的N、O在__________R基上3.求氨基酸的分子式：若某氨基酸的R基为—C2H2ON4，则该氨基酸的分子式为？氨基酸的分子式：C4H6N5O3五.蛋白质的分子结构许多氨基酸通过脱水，形成肽键而相连(多肽链)蛋白质基本组成单位：氨基酸（20种）NH2—C—COOH——RH多肽的形成：H2OH2OHNH2-C-COOH-R1-HHNH-C-COOH-R2-HHNH-C-COOH-R3-HNH-C-CO-R2-HNH2-C-CO-R1-HNH-C-COOH-R3-————肽键（一）形成过程：氨基酸脱水缩合多肽盘曲折叠蛋白质1.由两个氨基酸分子脱水缩合而成的叫二肽由三个氨基酸分子脱水缩合而成的叫三肽由三个及三个以上氨基酸分子脱水缩合而成的叫多肽2.多肽通常呈链状结构，叫做肽链。蛋白质含一条或多条多肽链。对一条肽链来讲，至少含1个氨基，1个羧基（不含R基上的）由于R基中可能有氨基或羧基，故多肽链中含氨基，羧基的数目=1+r（r为多肽链R基上的氨基，羧基数）假设蛋白质有m条肽链，则含氨基，羧基的数目=m+r练习：人的免疫球蛋白中，IG由4条肽链组成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)分别是_________________.4和4—CO—NH——C—N—OH4.肽键数与脱去水分子数的关系及计算肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数（说明：如为多肽，肽链数为1）练习：某蛋白质2条肽链，每条肽链由5个氨基酸组成，则肽键数为？3.肽键的写法：H—C—N——N—C—OHO8练习：2.100个氨基酸缩合形成一条多肽链，将失去个分子H2O，形成个肽键。3.一个含有六个肽键的多肽，它的氨基酸数和至少应有游离的氨基和羧基的数目分别是（）A、6、1、1B、7、1、1、C、6、6、6D、7、7、59999B5.计算多肽及蛋白质的分子量多肽及蛋白质的分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量—（氨基酸数—肽链数）×18练习：已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近（）A．12800B．12544C．11036D．12288肽键数=脱去的水分子数C6.计算多肽及蛋白质的分子式中各原子数量由n个氨基酸形成的肽链中，其：氧原子数目=n个氨基酸中氧原子数目之和—脱去水分子数氮原子数目=各氨基酸中氮原子数目之和练习：氨基酸1分子式为C3H7O2N氨基酸2分子式为C3H7O4N请写出由这两种氨基酸分子脱水缩合成的二肽的分子式二肽分子式为C6H12O5N2肽链数氨基酸数肽键数脱去水分子数氨基酸平均相对分子质量蛋白质相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链nn—1n—1aan—18(n-1)至少1个至少1个M条肽链nn—mn—maan—18(n-m)至少m个至少m个小结：（二）结构特点：蛋白质具有多样性原因：1.组成蛋白质的氨基酸的种类不同2.组成蛋白质的氨基酸的数目成百上千3.组成蛋白质的氨基酸的排列次序变化多端4.多肽链的数目及蛋白质的空间结构千差万别练习：下列哪一项不是构成蛋白质多样性的原因（）A、氨基酸的数目、种类和排列顺序B、构成蛋白质的多肽链的数目C、构成蛋白质的多肽链的空间结构D、氨基酸至少含一个氨基和一个羧基D六.蛋白质的功能1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）例如：细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成细胞膜上的糖蛋白人和动物的红细胞中的主要成分是血红蛋白人和动物肌肉中的肌球蛋白和肌动蛋白2.有些蛋白质具有催化作用如：酶:生物体内的各种化学反应几乎都是在酶的催化作用下进行的，而酶几乎全是蛋白质，如唾液淀粉酶六.蛋白质的功能1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）2.有些蛋白质具有催化作用3.有些蛋白质具有运输作用例如：红细胞中的血红蛋白具有运输O2和一部分CO2的作用脂蛋白随血液将脂质从肝脏运输到身体其他部位细胞膜上具有运输作用的载体六.蛋白质的功能1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）2.有些蛋白质具有催化作用3.有些蛋白质具有运输作用4.有些蛋白质具有调节功能例如：激素等能调节、控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。如：胰岛素：具有调节血糖浓度的作用生长激素：促进骨骼、肌肉、结缔组织和内脏的生长，使身体长高。六.蛋白质的功能1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）2.有些蛋白质具有催化作用3.有些蛋白质具有运输作用4.有些蛋白质具有调节功能5.有些蛋白质具有免疫作用例如：抗体：人体内的B淋巴细胞受抗原刺激后产生的免疫球蛋白，能够与特异性的抗原相结合，从而达到清除抗原的目的。六.蛋白质的功能1.有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）2.有些蛋白质具有催化作用3.有些蛋白质具有运输作用4.有些蛋白质具有调节功能5.有些蛋白质具有免疫作用小结：总之，蛋白质是细胞中重要的有机化合物，是一切生命活动的体现者。想一想：蛋白质结构多样性和功能多样性有何关系？生物的结构决定功能，蛋白质的结构多样性决定了功能的多样性，结构和功能是相互统一的。七.蛋白质的变性蛋白质分子的空间结构不是很稳定，在特定条件下，蛋白质结构可发生变化。1.引起蛋白质变性的因素重金属盐（汞盐、银盐）；酸、碱、乙醇、尿素；高温；X射线、紫外线等。2.蛋白质变性过程中发生的变化蛋白质变性过程中不发生肽键的断裂，而主要发生空间结构的变化，使肽链由有序状态变为无序状态，溶解度降低易于形成沉淀。3.蛋白质变性的应用（1）加热或用乙醇处理可使细菌因蛋白质变性而死亡，从而达到灭菌的目的。（2）为防止生物制品（如疫苗、抗毒血清等）变性，应将它们保存在适宜环境中。煮熟的鸡蛋：蛋白酶的水解：空间结构改变肽键被打开反馈：人的血红蛋白和肌球蛋白、肌动蛋白所执行的功能完全不同，是因为这两种蛋白质（）A.分子部位不同B.分子结构不同C.组成的化学元素不同D.以上各项都错误B布置作业：课本P24第5，6，7题P27第4题