課程內(nèi)容:
《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》
組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的就是蛋白質(zhì)。“protein”一詞源自拉丁文“proteus”,意思是“首要的物質(zhì)”。我們平時(shí)所吃的食物中,一般都含有蛋白質(zhì),肉、蛋、奶和大豆制品中蛋白質(zhì)含量尤其豐富。蛋白質(zhì)必需經(jīng)過(guò)消化,成為各種氨基酸,才能被人體吸收和利用。
氨基酸及其種類
氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)呢?
其他氨基酸的分子結(jié)構(gòu)與以上4種相似,即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán),這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同,如甘氨酸上的R基是一個(gè)氫原子,丙氨酸上的R基是一個(gè)甲基。
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性
蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。據(jù)估計(jì),生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)1010-1012種,它們參與組成生物體和細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu),執(zhí)行多種多樣的功能。
20種氨基酸是怎樣構(gòu)成種類如此眾多的蛋白質(zhì)的呢?請(qǐng)仔細(xì)觀察下面由氨基酸形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)的示意圖如圖2-4。
氨基酸分子互相結(jié)合的方式是:一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接,同時(shí)脫去一分子的水,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵。由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物,叫做二肽。
以此類推,由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的,含有多個(gè)肽鍵的化合物,叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫做肽鏈。肽鏈能盤(pán)曲、折疊,形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。許多蛋白質(zhì)分子含有幾條肽鏈,它們通過(guò)一定的化學(xué)鍵互相結(jié)合在一起。這些肽鏈不呈直線,也不在同一個(gè)平面上,形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。例如,胰島素是一種蛋白質(zhì),含兩條多肽鏈,它的空間結(jié)構(gòu)如圖2-6。
在細(xì)胞內(nèi),每種氨基酸的數(shù)目成百上千,氨基酸形成多肽鏈時(shí),不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化,多肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別,因此,蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)是極其多樣的。這就是細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類繁多的原因。
蛋白質(zhì)的功能
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多種多樣,在細(xì)胞中承擔(dān)的功能也是多種多樣的。
對(duì)于圖2-7,你還能做出補(bǔ)充嗎?
蛋白質(zhì)的功能還有許多。可以說(shuō),一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。
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孫老師
女,中教高級(jí)職稱
市優(yōu)秀教師,優(yōu)秀班主任,骨干教師,先進(jìn)工作者,所撰寫(xiě)的論文多次獲省優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。