第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
蛋白质的分子量 物质名称 原子个数 相对分子质量 H2O 3 18 H2SO4 7 98 181 1344 36684 64500 5224 化学式 原子个数 相对分子质量 水 H2O 3 18 硫酸 H2SO4 7 98 维生素B12 C63H88N14O14 CoP 181 1344 牛奶乳蛋白 36684 人血红蛋白 64500 C1642H2652O492N420S12 5224 C3032H4816O872N780S8Fe4 9512 蛋白质的相对分子质量很大,是一种高分子化合物。
图中各种食物都富含蛋白质,蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收利用。氨基酸就是组成蛋白质的基本单位。组成蛋白质的氨基酸有约20种.
氨基酸是如何构成蛋白质的呢?
蛋白质的构成
思考: 三个氨基酸的脱水缩合反应如何书写,形成的化合物叫什么名称? 酶 + 2H2O 三肽
蛋白质的构成 由3个或3个以上的氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物叫多肽。 多肽通常呈链状,叫做肽链。 肽链和蛋白质有什么不同呢?
蛋白质的基本单位 R C H COOH NH2 氨基酸的结构通式为: 氨基酸通式在结构上的特点: (a)每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(--NH2)和一个 羧基(--COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在同 一个碳原子上。 R基不同,氨基酸不同。组成蛋白质的氨基酸约有20种。
蛋白质的构成 n 氨基酸分子(n > 3) 脱 水 缩 合 蛋白质分子 肽链 1条或几条肽链 螺旋、折迭、盘曲形成复杂的空间结构 脱 水 缩 合 1条或几条肽链 螺旋、折迭、盘曲形成复杂的空间结构 蛋白质分子 肽链 (多肽)
生物界有蛋白质1010-——1012种,执行着多种功能。那么,为什么蛋白质有这么多的种类呢?这和它的结构有着什么关系呢?
蛋白质结构多样性的因素 种类 氨基酸的 不同
◆必需氨基酸:人体细胞不能合成的(在人体中有8种,婴儿有9种),必须从外界环境中直接获取的氨基酸,如苏氨酸、 赖氨酸(谷类缺乏)、亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸。 ◆非必需氨基酸:人体细胞能够合成的氨基酸(指另外12种)。 玉米大米缺乏赖氨酸 大米还缺乏色氨酸
蛋白质结构多样性的因素 氨基酸的 不同 数目
蛋白质结构多样性的因素 排列顺序 氨基酸的 不同
蛋白质结构多样性的因素 空间结构 肽链的 不同
氨基酸种数不同 氨基酸数目不同 氨基酸序列不同 肽链空间结构不同 蛋白质结构 极其多样 蛋白质种类 极其多样 蛋白质功能 极其多样
蛋白质是一切生命活动的体现者! 蛋白质的功能 (1)结构蛋白:是构成细胞和生物体的重要物质,如肌球蛋白、肌动蛋白等 (2)催化蛋白:起生物催化作用,如绝大多数酶 (3)运输蛋白:如血红蛋白、细胞膜上的载体 (4)调节蛋白:如蛋白质类激素(胰岛素和生长激素等) (5)免疫蛋白:免疫过程中产生的抗体 蛋白质是一切生命活动的体现者!
小结 基本元素:C、H、O、N 元素组成 C、H、O、N等 其它元素:P、S、Fe等 种类:20种 通式: 基本单位 氨基酸 特点: 基本单位 氨基酸 特点: 形成:多个氨基酸脱水缩合而成 肽键 化学结构 多肽(肽链) 特点:呈链状结构,又叫肽链,有一 定的氨基酸序列 连接:肽链通过一定化学键连接 空间结构 蛋白质分子 形成:螺旋、卷曲、折迭形成空间结构 特点:多样性
思考: (1)在上述形成二肽和三肽的过程中,各形成几个肽键?失去几分子水? (2)N个氨基酸形成1条肽链要失去几分子水?形成m条肽链呢?
肽键数 = 脱去的水分子数 = 氨基酸数- 肽链数
例题: 肽键数=脱去的水分子数 =氨基酸数-肽链数 1、10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物,这个化合物的名称为 ,含有 个肽键,失去 个水分子。 十肽 9 9 2、n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物,这个化合物的名称为 ,含有 个肽键,失去 个水分子。 n肽 n-1 n-1 3、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链,这两条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。 8 8 7 4、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链,这三条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。 7 n-m 5、n个氨基酸脱水缩合成m条肽链,这m条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。 n-m
例题: 6、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128, (1)假设一个多肽化合物,由10个氨基酸构成一条肽链,那么该多肽的分子量约为 。 1118 (2)假设一个多肽化合物,由10个氨基酸构成两条肽链,那么该多肽的分子量约为 。 1136 (3)假设一个多肽化合物,由n个氨基酸构成m条肽链,那么该多肽的分子量约为 。 128n-18(n-m)