课程内容
《组成细胞的分子—蛋白质和核酸》
从氨基酸到蛋白质
元素组成 C、H、O、N等{基本元素：CHON
↓ 其他元素：P、S、Fe
基本单位：氨基酸{种类：20种
↓ 通式:
化学结构：多肽（肽链）:形成：多个氨基酸脱水缩合而成肽键
↓ 特点：呈链状结构，又叫肽链，有一定的氨基酸序列
↓
空间结构：蛋白质分子：连接：肽链通过一定化学键连接
形成：螺旋、卷曲、折迭形成空间结构
↓ 特点：具有生物活性、多样性
蛋白质空间结构多样性：氨基酸种类不同
↓ 氨基酸数目不同
↓ 氨基酸排列顺序不同
↓ 肽链的空间结构不同
蛋白质功能多样性；
氨基酸的共同特点：
1.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH）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
2、不同的氨基酸具有不同的R基
氨基酸分子的结构通式为：R
|
NH2—C—COOH
|
H
氨基酸的种类：大约有20种
蛋白质的分子结构：
R1 O H R2
| ║ | |
NH2—C—C—OH H—N—C—COOH→酶→脱水缩合反应
| |
H H
R1 O H R2
| ║ | |
NH2—C—C—N—C—COOH + H2O
| |
H H
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
蛋白质是生命活动的主要承担者。
基本组成元素有哪些？C、H、O、N、P
基本组成单位是什么，由什么组成？
核苷酸，磷酸、五碳糖、碱基
一分子核苷酸＝一分子五碳糖+一分子含氮碱基+一分子磷酸
核酸：
元素组成 C、H、O、N、P
↓
基本单位 核苷酸：脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸
↓
核酸：DNA：主要存在于细胞核，线粒体、叶绿体、叶绿体少量
↓ RNA：主要存在于细胞质
主要功能：遗传物质，控制生物的遗传变异和蛋白质的生物合成。
核酸种类、分布、主要区别及主要功能
| 种类 | DNA | RNA |
| 名称 | 脱氧核糖核酸 | 核糖核酸 |
| 基本单位 | 脱氧核糖核苷酸 | 核糖核苷酸 |
| 五碳糖 | 脱氧核糖 | 核糖 |
| 磷酸 | 相同 | |
| 含氮碱基 | A、G、C、T | A、G、C、U |
| 主要区别 | 五碳糖的不同 | |
| 分布 | 主要存在细胞核中，细胞质的线粒体、叶绿体、叶绿体少量 | 主要在细胞质中的细胞质的线粒体。叶绿体、核糖体中 |
| 主要功能 | 与蛋白质构成染色体，是细胞核和细胞质中的遗传物质 | 在细胞生物中不作为遗传物质，为蛋白质的合成服务 |
| 强调 | 同一个体水同细胞中种类、含量相同、稳定 | 同一个体不同细胞中含量和种类相差很大，一般不同 |
1、实验原理：
（1）DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质中
（2）甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲合力不同。甲基绿染DNA，吡罗红染RNA
（3）盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。
蛋白质与核苷酸结构和功能的比较：
| 蛋白质 | 核酸 | |
| 基本元素 | C、H、O、N、Fe、S | C、H、O、N、P |
| 单位 | 氨基酸 | 核苷酸 |
| 分子结构 | 氨基酸→多肽→蛋白质 | DNA：双螺旋结构 RNA：单链 |
| 多样性 | 氨基酸的种类、数量、排列顺序和空间结构 | 核苷酸的数量和排列次序 |
| 合成场所 | 核糖体 | DNA：核内复制 RNA：核内转录 |
| 主要功能 | 生命活动的主要承担者和体现者 | 一切生物的遗传物质，遗传信息的携带者 |
1、DNA→转录→mRNA→翻译→蛋白质
两者相互作用，形成一个自动控制体系
3、思考
（1）所有的生物都能合成蛋白质吗？病毒不能
（2）所有的细胞都能合成蛋白质吗？
成熟的红细胞无细胞核，不能控制蛋白质的合成，所以寿命较短
（3）一种生物体内的蛋白质可以在另一种生物体内合成吗？
思考：
1、人吃进的蛋白质变成血浆中的蛋白的过程？
人吃下蛋白质，要经胃、小肠中的蛋白酶、肽酶的消化作用，使蛋白质被分解为氨基酸，再被小肠吸收进入血浆，然后随血液环进入组织细胞，在组织细胞核糖体上，哲学吸收来的氨基酸重新合成出这种生物自身的蛋白质，最后经内质网，高尔基体等细胞器的加工、包装、分泌，进入血浆成为血浆蛋白
2、输液的时候能否直接输外源蛋白？
输液时全营养液的成份不能含有蛋白质，蛋白质是大分子物质，政策情况下，蛋白质的消化道被消化成氨基酸后，才被吸收入血液，输入的营养物质应该是营养物质可吸收形式，如输入外源蛋白、人体就会把其作为抗原进行免疫。所以蛋白质不适合作为营养物质直接输入人体静脉。
五、规律总结：
1、肽键数、脱水数、加水数的计算：
m个氨基酸，n条肽链：
H2O分子数＝肽键数＝m-n
例如：CmHnOxNzSi中最多有多少个肽键？
2、蛋白质分子中至少含有的氨基、羧基数的计算：
几条肽链就至少含有几个游离的氨基和羧基
3、多肽种类的计算
例如：有三种氨基酸形成三肽，最多可形成多少种？
如果要求三肽中氨基酸种类彼此不同，则有多少种？
4、蛋白质分子量的计算：
由m个氨基酸形成含有n条肽链的蛋白质，若氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的平均分子量为：am-18(m-n)
若由m个氨基酸形成含有n条肽链的蛋白质，其相对分子量为A，则组成它的氨基酸的平均分子量为：
【A+（m-n）18】/m
5、氨基酸数与碱基数的关系：
DNA上碱基数：mRNA的碱基数：氨基酸数=6:3:1
例如：某蛋白质分子有A、B肽链，其中A链有49个氨基酸，B链有38个氨基酸，则控制该蛋白质的DNA中至少有脱氧核苷酸多少个？
