第二节 生命活动的主要承担者

——— 蛋白质

动物的骨、皮、蹄提取的动物胶——白明胶

驴皮熬制的胶是一种药材——阿胶

人类必需的营养物质

动物的毛、蚕丝是重要的纺织原料

动物的皮经药剂鞣制加工成皮革

蛋白质牛奶中的蛋白质与甲醛制酪素塑料

化学元素组成化学元素组成

蛋白质蛋白质主要元素： C 、 H 、 O 、 N重要蛋白质： P 、 S有的： 铁、有的： 铁、 CuCu 、、 MnMn 、、II 、锌、锌

相对分子质量相对分子质量

645009512C3032H4816O872N780

S8Fe4

血红蛋白

366845224C1642H2652O492N420

S12

牛 奶乳蛋白

18024C6H12O6葡萄糖183H2O水

相对分子质量原子个数化学式

几千 ~百万以上，高分子化合物

C

H

COOHNH2

H

C

H

COOHNH2

CH3

C

H

COOHNH2

CH2—COOH

甘氨酸 丙氨酸

天冬氨酸

C

H

COOHNH2

CH2 —SH

半胱氨酸

基本组成单位——氨基酸（约 20种）

基本组成单位——氨基酸（约 20 种）

C

H

COOHH2N

R羧基氨基

（ 1 ）结构通式

（ 2 ）结构特点：

②R 基的不同，决定氨基酸的种类不同

① 至少含有一个氨基

至少含有一个羧基

连在同一个碳原子上

例题 1 ：

谷氨酸，它的 R 基是 -CH2-CH2-COOH ，则其

结构式为：

分子式为： C5H9O4NC5H9O4N

R1

C

H

H2N C OH

O

COOH

R2

COOH

H

N C

H

H

NH2

缩 合

R2

COOH

H

N C

H R1

C

H

H2N C

O

H2O ＋肽键

二肽

氨基酸是如何组成蛋白质的？ --- 脱水缩合

思考：（ 1 ）三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写，形成的化合物叫什么名称？

酶

+ 2H2O

三肽

（ 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 ）在上述形成二肽和三肽的过程中，原来氨基酸中共有氨基和羧基多少个？形成的二肽和三肽中还有氨基和羧基各多少个？氨基和羧基为什么减少了？

以此类推，三个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做三肽；四个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做四肽……。由三个或者三个以上的氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物通称为多肽。

二肽 多肽 蛋白质( 链状 )

形成复杂的

空间结构

蛋白质分子结构示意图

氨基酸

例题 2:

m 个氨基酸脱水缩合形成一条肽链失去多少个水分子 ? 形成几个肽键 ?

(m-1) 个 m 个氨基酸脱水缩合形成 n 条肽链失去多

少个水分子 ? 形成几个肽键 ? (m-n) 个总结 : 水分子数 = 肽键数 =

氨基酸数 - 肽链条数

例题 3

血红蛋白分子中含有 4 条多肽链 , 共由 574 个氨基酸构成 , 则血红蛋白分子中含有的肽键和至少含有的游离氨基和羧基数分别是 ( )

A.574 ,574,574 B.570,570,570

C.574,4,4 D.570,4,4

例题 3

牛胰岛素由两条肽链构成，共有 51 个氨基酸。则牛胰岛素含有的肽键数以及 脱去的水分子数为 ( )

蛋白质分子的多样性氨基酸种类不同数目成百上千

排列次序变化多端蛋白质的结构多样性

蛋白质的种类多样性

蛋白质功能的多样性

肽链空间结构千差万别

人体内含蛋白质的种人体内含蛋白质的种类约有类约有 1010 万种，整万种，整个生物界的蛋白质种个生物界的蛋白质种类估计有类估计有 100100 亿种。亿种。

蛋白质的结构

人体组织蛋白酶 某种胰岛素空间结构示意图

球状蛋白质 纤维状蛋白质

蛋白质的主要功能（ 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

再

见

结语： 任何一种化合物都不能单独地完成某一种

生命活动，而只是按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。

细胞就是这些物质最基本的结构形式。

遗传信息的携带者

－核酸

核酸

化学元素组成化学元素组成CC 、、 HH 、、 OO 、、 NN 、、 PP相对分子质量相对分子质量 高分子化合物： 最大的可达几百万

基本组成单位——核苷酸基本组成单位——核苷酸

一分子含 N 碱基 一分子五碳糖

一分子磷酸

遗传信息的载体，一切生物的遗传物质，对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

核苷酸链

………

…

核酸的种类根据所含五碳糖种类不同，可分为：

种类 简称 组成单位 五碳糖 存在位置

脱氧核糖核酸

脱氧核糖核酸

脱氧核苷酸

脱氧核糖

细胞核、线粒体、叶绿体

核糖核酸 RNA

核糖核苷酸

核糖 主要存在于细胞质中

分子结构分子结构 脱氧核糖核酸：双螺

旋结构 RNA：一般是单链

主要功能

遗传信息的载体，一切生物的遗传物质，对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。