第二节 生命活动的主要承担者

— 蛋白质

2004 年劣质奶粉充斥阜阳 上百婴

儿受害近半死亡。

２００８年

２００８年， 8 省发现肾结石患儿已达6244 例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡 1 例。有超过五万名婴儿受到影响 。参考网址：http://guide.ppsj.com.cn/art/1166/xmwbsngsjsbbygjd/

11 ．你能够说出多少种．你能够说出多少种富含蛋白质的食品？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 :C 、 H 、 O 、 N, 某些蛋白质中还含　　有 S, 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：一、蛋白质的组成：

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:

组成生物体的氨基酸有多少种？组成蛋白质的氨基酸约有组成蛋白质的氨基酸约有 2020 种种 ;; 　　　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。〔〔蛋蛋 (( 甲硫甲硫 )) 氨酸、氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸氨酸 ;; 〕〕【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 :

C

H

NH2

H

C

O

OH

甘氨酸C

H

NH2

CH

C

O

OH

CH3 CH3

缬氨酸

C

H

NH2 C

O

OH

CH3

C

H

NH2

CH

C

O

OH

CH3 CH3

CH2 亮氨酸丙氨酸

试一试试一试 ,, 能不能推导出氨基酸的结构通式？能不能推导出氨基酸的结构通式？

R

C

H

NH2 C

O

OH

CH3

每种氨基酸至少有一个每种氨基酸至少有一个氨基氨基 (-NH2)(-NH2) 和和一个一个羧基羧基 (-COOH)(-COOH) ，并且氨基和羧基连，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。在同一个碳原子上。

氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于 RR 基基不同。不同。

练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 ??

C

H

NH2 COOH

CH2

SH

C

H

NH2

COOH

CH2

SH

CHNH2 COOH

CH2

OH

C

H

NH2 H

CH2 COOH

√

√

×

×

判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话， RR 基是什么？基是什么？

CC COOHCOOH

CHCH33

HOOCHOOC

HH

CC NHNH22

CHCH33

HH22NN

HH

CC

HH

HOOCHOOC

HH

CHCH22 NHNH22

CC

NHNH22

HOOCHOOC

HH

CHCH22 NHNH22

CHCH

NHNH22

HOOCHOOC

CHCH

NHNH22HOOCHOOC

1 2

3

4

5

生活中各种生活中各种食物的蛋白质营养价值一样吗？食物的蛋白质营养价值一样吗？

食物食物 蛋白质含量蛋白质含量 营养价值营养价值鲜奶类鲜奶类 (1.5-(1.5-

3.8)%3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低蛋白含量较低

禽肉类禽肉类 (12-22)%(12-22)% 必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。鱼肉类鱼肉类 (15-20)%(15-20)% 氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。五谷类五谷类 (7-16)%(7-16)% 必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，

亮氨酸过高，氨基酸利用率低亮氨酸过高，氨基酸利用率低

单一吃某一种食物营养均衡吗？单一吃某一种食物营养均衡吗？•上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由很多很多个氨基酸组成的很多很多个氨基酸组成的 ,, 氨基酸怎样组成氨基酸怎样组成结构复杂的蛋白质呢结构复杂的蛋白质呢 ??

思考：思考：

氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：

C

H

COOH

R1

C

H

NH2 COOH

R2

NH2 C

O H

NHOH

氨基酸的结合方式

C

H

R1

NH2 OHC

O

H2O

C

H

COOH

R2

H

NH

氨基酸的结合方式 :

C

H

R1

NH2 C

O

C

H

COOH

R2

H

N

H2O

二肽肽键

脱水缩合

氨基酸的结合方式 :脱水缩合

肽键C

H

COOH

R2

H

NOH HCC

H

R1

NH2 C

O

C

H

R2

H

N

O

二肽H2OH2O

氨基酸的结合方式 : 脱水缩合

CC

H

R1

NH2 C

O

C

H

R2

H

N

O

肽键

二肽

C

H

COOH

R2

H

N

H2O

肽键

三肽

以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含以此类推，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）。有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。

H2O

　　从氨基酸从氨基酸到蛋白质大到蛋白质大致有哪些结致有哪些结构层次？构层次？

氨基酸氨基酸

二肽二肽

三肽三肽 ：：

多肽多肽

一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质多多条多肽链盘曲条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质

探讨４探讨４

算一算如果用 20个不同的字母分别代表 20种氨基酸，若写出由 10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。

构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；

如果以 代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。

动动脑

构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；

构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；

多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。

探讨 5: 蛋白质分子结构的多样性

蛋白质结构多样性的原因：

　　组成氨基酸种类不同 ;

　　每种氨基酸的数目成百上千 ;

　　氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化 ;

　　肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别

肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：

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

小结 :形成的肽键数 = = –

脱去的水分子数氨基酸分子数 肽链数

1.1. 蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量＝＝（氨基酸数（氨基酸数 ××氨氨基酸的平均分子量）－（失去的水分子数基酸的平均分子量）－（失去的水分子数 ××水的分子量）水的分子量）。。2.2. 在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或或

者游离羧基）数＝者游离羧基）数＝肽链数肽链数。3.3. 一个由一个由 mm 个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有 nn 条肽链条肽链的蛋的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为白质，氨基酸的平均分子质量为 aa,, 则蛋白则蛋白质质的相对分子质量＝的相对分子质量＝ am-18(m-n)am-18(m-n) （金榜（金榜 P12P12 过关过关题组）题组）

课堂练习课堂练习 ::

11 、、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、 2 B.3、 3 C.4、 5 D.5、 5

2 、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.63140

3 、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

课后作业： 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

—CNH2

H

H

—C—

O

N—

H

C—

CH3

H

COOH

—C—

O

N—

H

C—

H

CH2

C O

NH2

—C—

O

N—

H

H

CH2

C COOH

①

②

③

④

⑥

⑤

⑦

⑧⑨

　蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。

二、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

摘　　要 :

　　“国际人类蛋白质组计划”启动： “蛋白质组” proteome 一词源于“ protein” 与“ genome” 的杂合， 1994 年，澳大利亚的科学家

Marcwilkins 提出蛋白质组概念。 1995 年，蛋白质组一词首次见诸报端。“ proteome” 蛋白质组一词第一次出现在“ Electrophoresis” 杂志上，明确定义：蛋白质组是由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。

参与蛋白质研究的国家从 1995 年的澳大利亚一国。发展到美国、丹麦、瑞

士、英国、法国、日本、瑞啦、意大利、德国等 10国。

课外阅读：科学前沿 国际人类蛋白质组计划

http://baike.baidu.com/view/364375.htm

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 C 3 个 ,2 个 D 2 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.12800 B.12544 C.11036 D.12288