人体组成蛋白质的氨基酸
新教材高中生物人教版生物必修一第二章第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
作用：稳定肽链空间结构的作用。
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
蛋白质的合成场所：核糖体
思考•讨论2 观察图，讨论并回答下列问题。 1. 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
【答案】氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形 态折叠、盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。
用。蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质的功能
（1）许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质， 称为结构蛋白，例如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分 主要是蛋白质，（图为肌肉纤维）
（2）功能蛋白
①细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大 多数酶都是蛋白质（图为蛋白酶结晶）。
少数为RNA
信息传递、调节作用
基团前要有短线“-”
分子式:C2H4O2N-R
与社会的联系 谐音：甲携来一本亮色书
组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合 成的，他们是赖氨酸，色氨酸，苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、 苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界 环境中获取，因此被称为必需氨基酸。经常食用奶制品，肉类， 蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸，另外13种 氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。
②有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰 岛素图中黄色菌的部分细胞能分泌胰岛素（图 中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素）。
③有些蛋白质具有运输功能，（图为血红蛋 白示意图，能运输氧）
④有些蛋白质有免疫功能，人体内的抗体是蛋白质， 可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
总体来说，蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞 结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。可以说，细 胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 蛋白质能够承担如此多样的功能，与蛋白质的多样性有关。人 体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多 达1010～1012种。
1.3.1蛋白质结构和功能
肽键数= 6-1
肽键数= 8-2
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
关于组成蛋白质的肽链、氨基酸、肽 键、脱去水分子的数目对应关系表如下：
氨基 酸数
脱去水 游离的 肽键数 分子数 氨基
游离的 羧基
一条 肽链
n
n－1 n－1
至少 1个
至少 1个
m条 肽链
n
n－m n－m
至少 m个
至少 m个
3．蛋白质结构多样性与功能多样性
氨基酸分子的结合方式：脱水缩合
HOH HO
H
NH2 C C N C C OH H N
肽键
R1
R2
二肽
H2O H2O
H C COOH R2
思考讨论：氨基酸是如何形成蛋白质的呢？
P21-22
氨基酸
脱水缩合
肽 链
盘曲折叠
具有复杂 空间结构 的蛋白质
二肽
三肽
多肽
3.肽键数与氨基酸个数的关系
氨基酸
肽键
肽键数= 3-1
()
A．三种化合物可以用一个结构通式表示 B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基 C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
[解析] 三种物质都是构成蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表 示，A 正确；图中三种氨基酸的共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧 基”，B 错误；双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键， 氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C 正确；三种化合物两 两结合形成的物质中游离的氨基数都为 1，D 正确。
Байду номын сангаас 蛋白质的功能还有许多，可以说，一 切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是 生命活动的主要承担者。
高中生物新教材“蛋白质是生命活动的主要承担者”解读
高中生物新教材“蛋白质是生命活动的主要承担者”解读1问题探讨这一节用不拆线缝合为问题情境，该实例与生活联系紧密，能激发学生的学习兴趣。
为什么动物胶原蛋白制作的手术缝合线可被人体吸收呢？从教师用书提供的参考答案看，这个问题设置对学生而言难度偏大，学生要清楚缝合用胶原蛋白线在人体内先分解成小分子然后被吸收（我个人认为学生能回答到这个程度就可以了）。
人体胞外基质的主要成分是胶原蛋白，胞外基质中含有催化胶原蛋白分解的酶（在人体内，一方面细胞合成并分泌胶原蛋白进入胞外基质，另一方面胞外基质中的酶也催化胶原蛋白的水解，从而保证胞外基质中胶原蛋白含量的相对稳定），该酶也能够催化和人胶原蛋白类似的动物胶原蛋白水解。
这样学生才能理解为什么教师用书的参考答案是：组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
2蛋白质的功能与现行教材相比，新教材选择先讲蛋白质的功能，然后再讲蛋白质的结构。
相对于抽象的蛋白质结构来说，蛋白质功能可以通过具体的实例展示给学生去看去体会，这样的实例更加形象、具体。
因此，新教材此处的处理逻辑是先易后难，符合学生认知规律。
通过图示展示蛋白质多种多样的功能，让学生在归纳的基础上真正理解“蛋白质是生命活动的主要承担者”。
学生的兴趣也会随之转移到为什么蛋白质具有这么多样的功能，很自然地就过渡到蛋白质的结构。
由于现行教材中示意蛋白质功能的图曾在网上被热议，新教材换用了一幅新图，用运动中的健康少年代替了现行教材的健美女郎，这种修改更符合国人的传统审美。
另外所举例子都仅仅围绕着少年男孩，也能让例子看起来不那么散乱。
3蛋白质的基本组成单位3.1归纳概括出氨基酸的结构新教材保留了现行教材的思考与讨论，让学生通过对四种组成蛋白质的氨基酸的结构进行比较，然后求同归纳，抽象得出组成蛋白质的氨基酸的结构通式。
这样的思维活动让学生自行完成，能让学生对组成蛋白质的氨基酸的理解更为深刻。
3.2α-氨基酸高中生物教学中强调的是组成蛋白质的氨基酸，从化学上讲属于α-氨基酸（氨基和羧基连接在同一个碳原子上），当然化学上也有β-氨基酸（氨基和羧基连接到相邻的两个碳原子上）、γ-氨基酸（氨基和羧基比β-氨基酸再多隔一个碳原子）等等。
氨基酸是什么、作用
什么是氨基酸？1、氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一是构建细胞、修复组织的基础材料被人体用于制造抗体蛋白以对抗细菌和病毒的侵染制造血红蛋白以传送氧气制造酶和激素以维持和调节新陈代谢氨基酸是制造精卵细胞的主体物质是合成神经介质的不可缺少的前提物质氨基酸能够为机体和大脑活动提供能源2、氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的最基本的物质，是在生物体内构成蛋白质分子的基本单位，与生物的生命活动有着密切的关系。
它在抗体内具有特殊的生理功能，是生物体内不可缺少的营养成分之一。
3、氨基酸在人体内通过代谢可以发挥下列一些作用:①合成组织蛋白质;②变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质;③转变为碳水化合物和脂肪;④氧化成二氧化碳和水及尿素，产生能量。
氨基酸对人体的作用：1、构成人体的基本物质，是生命的物质基础。
（构成人体的最基本的物质，有蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水和食物纤维等。
作为构成蛋白质分子的基本单位的氨基酸，无疑是构成人体内最基本物质之一。
）构成人体的氨基酸有20多种，它们是:色氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、酪氨酸、3.5.二碘酪氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、精氨酸、瓜氨酸、乌氨酸等。
这些氨基酸存在于自然界中，在植物体内都能合成，而人体不能全部合成。
其中8种是人体不能合成的，必需由食物中提供，叫做“必需氨基酸”。
这8种必需氨基酸是:色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸。
其他则是“非必需氨基酸”。
组氨酸能在人体内合成，但其合成速度不能满足身体需要，有人也把它列为“必需氨基酸”。
胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、丝氨酸和甘氨酸长期缺乏可能引起生理功能障碍，而列为“半必需氨基酸”，因为它们在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸，而且胱氨酸可取代80%~90%的蛋氨酸，酪氨酸可替代70%~75%的苯丙氨酸，起到必需氨基酸的作用，上述把氨基酸分为“必需氨基酸”、“半必需氨基酸”和“非必需氨基酸”3类，是按其营养功能来划分的;如按其在体内代谢途径可分为“成酮氨基酸”和“成糖氨基酸”;按其化学性质又可分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸，大多数氨基酸属于中性。
氨基酸的主要成分
氨基酸的主要成分氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位，它们在维持生命活动中起着重要作用。
氨基酸由氨基（NH2）和羧基（COOH）构成，它们通过一个共同的碳原子连接在一起。
氨基酸的主要成分包括碳、氢、氧和氮元素，其中还有一些氨基酸含有其他元素如硫、磷和金属等。
氨基酸的化学结构可以分为三个部分：氨基基团（NH2），羧基基团（COOH）和一个侧链（R-）。
氨基基团是由一个氮原子、两个氢原子组成的，而羧基基团则是由一个碳原子、一个氧原子和一个羟基（-OH）组成的。
侧链的结构和性质各不相同，决定了氨基酸的特性和功能。
根据氨基酸的侧链结构和性质，可以将氨基酸分为20种不同的类型。
其中，9种是人体必需氨基酸，即我们的身体无法合成，只能通过食物摄入的氨基酸。
这九种氨基酸包括异亮氨酸（Isoleucine）、白氨酸（Leucine）、赖氨酸（Lysine）、蛋氨酸（Methionine）、苏氨酸（Phenylalanine）、色氨酸（Tryptophan）、蛋氨酸（Threonine）、缬氨酸（Valine）和组氨酸（Histidine）。
除了这九种必需氨基酸外，还有11种非必需氨基酸，即人体可以通过其他氨基酸的转化合成的氨基酸。
这些非必需氨基酸包括丙氨酸（Alanine）、天冬氨酸（Asparagine）、天冬氨酸（Aspartate）、胱氨酸（Cysteine）、谷氨酸（Glutamine）、谷氨酸（Glutamate）、甘氨酸（Glycine）、缬氨酸（Proline）、色氨酸（Serine）、酪氨酸（Tyrosine）和精氨酸（Arginine）。
除了上述20种氨基酸外，还有一些特殊的氨基酸，如羟脯氨酸（Hydroxyproline）、羟脯氨酸（Hydroxylysine）和5-羟色氨酸（5-Hydroxytryptamine）。
这些特殊的氨基酸在特定的生物体中起着重要的生理和功能作用。
氨基酸在生物体中有多种功能。
鸡肉的氨基酸组成
鸡肉的氨基酸组成
鸡肉是一种富含蛋白质的食物，其氨基酸组成如下：
1. 赖氨酸（Lysine）：鸡肉中赖氨酸的含量较高，是构成人体蛋白质的重要氨基酸之一。
2. 亮氨酸（Leucine）：鸡肉中亮氨酸的含量也较高，对于维持肌肉质量和增强免疫系统有重要作用。
3. 蛋氨酸（Methionine）：鸡肉中蛋氨酸的含量适中，对于合成蛋白质和脂肪以及调节生理功能有重要作用。
4. 苏氨酸（Threonine）：鸡肉中苏氨酸的含量适中，是构成人体蛋白质的重要氨基酸之一。
5. 色氨酸（Tryptophan）：鸡肉中色氨酸的含量较低，但对于合成5-羟色胺（一种神经递质）和调节睡眠有重要作用。
6. 苯丙氨酸（Phenylalanine）：鸡肉中苯丙氨酸的含量适中，对于合成蛋白质和神经递质有重要作用。
7. 缬氨酸（Valine）：鸡肉中缬氨酸的含量较高，对于维持肌肉质量和增强免疫系统有重要作用。
8. 组氨酸（Histidine）：鸡肉中组氨酸的含量适中，对于合成蛋白质和调节生理功能有重要作用。
9. 精氨酸（Arginine）：鸡肉中精氨酸的含量较高，对于增强免疫系统和生理功能有重要作用。
10. 丙氨酸（Alanine）：鸡肉中丙氨酸的含量适中，是构成人体蛋白质的重要氨基酸之一。
以上就是鸡肉中的氨基酸组成，其中一些氨基酸对于人体的生长发育和生理功能至关重要。
九大必需氨基酸
九大必需氨基酸九大必需氨基酸是指人体无法自行合成，而必须通过食物摄入的九种氨基酸。
它们分别是赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸和组氨酸。
这些氨基酸对于人体的生长发育、免疫功能、代谢调节等方面起着重要的作用。
下面将逐一介绍这九种氨基酸的作用和来源。
1. 赖氨酸：赖氨酸是合成肌肉组织和胶原蛋白的重要成分，对于维持肌肉和皮肤的健康具有重要意义。
赖氨酸主要存在于动物性食物中，如肉类、鱼类、奶制品等。
2. 异亮氨酸：异亮氨酸是蛋白质合成的必需氨基酸，对于维持肌肉组织的正常功能和生长发育起着重要作用。
异亮氨酸主要存在于肉类、鱼类、乳制品、大豆等食物中。
3. 亮氨酸：亮氨酸是合成蛋白质的重要成分，对于维持肌肉和骨骼的健康非常重要。
亮氨酸主要存在于肉类、鱼类、乳制品、豆类等食物中。
4. 苯丙氨酸：苯丙氨酸是合成蛋白质的重要组成部分，同时也是合成神经递质的前体物质，对于维持神经系统的正常功能非常关键。
苯丙氨酸主要存在于肉类、鱼类、乳制品、豆类等食物中。
5. 色氨酸：色氨酸是合成蛋白质和维生素B3的重要原料，同时也是合成血清素的前体物质，对于维持心理健康和睡眠质量具有重要作用。
色氨酸主要存在于肉类、鱼类、乳制品、豆类等食物中。
6. 苏氨酸：苏氨酸是合成蛋白质的重要组成部分，对于维持肌肉和骨骼的健康非常重要。
苏氨酸主要存在于肉类、鱼类、乳制品、豆类等食物中。
7. 甲硫氨酸：甲硫氨酸是合成蛋白质的重要组成部分，同时也是合成谷胱甘肽的原料，对于维持抗氧化能力和肝脏功能非常重要。
甲硫氨酸主要存在于蛋类、鱼类、大豆、蒜等食物中。
8. 缬氨酸：缬氨酸是合成蛋白质的重要组成部分，对于维持肌肉和骨骼的健康非常重要。
缬氨酸主要存在于肉类、鱼类、乳制品、豆类等食物中。
9. 组氨酸：组氨酸是合成蛋白质的重要组成部分，同时也是合成组胺的原料，对于维持免疫功能和神经系统的正常功能具有重要作用。
组氨酸主要存在于肉类、鱼类、乳制品、豆类等食物中。
蛋白质的合成和功能
蛋白质的合成和功能蛋白质是构成生命体的重要组分，也是身体各种功能的后盾。
人体内大概有20万种蛋白质，而它们以不同的方式为人体提供能量、保护组织、储存物质以及传递信息。
因此，了解蛋白质的合成及其功能对人体健康非常重要。
一、蛋白质的化学组成人体内的蛋白质都是由氨基酸分子组成的，而氨基酸是大分子蛋白质的小单元。
人体内有20种不同种类的氨基酸，其中9种属于必需氨基酸，意味着人体必须从食物中获取。
蛋白质中的氨基酸通过化学键将它们彼此连接在一起，形成聚合物链。
简单线性的氨基酸链被称为肽，蛋白质则是由数百条甚至数千条肽组成的复杂聚合物。
而每种蛋白质则由不同的氨基酸序列特定组成。
二、蛋白质的合成蛋白质的合成通过基因转录和翻译进行。
在细胞核内，DNA编码了基因，而基因则指示着蛋白质所需的氨基酸序列。
这些DNA序列被称为核酸。
当细胞需要合成蛋白质时，DNA会被解压缩成RNA，然后通过RNA聚合酶进行转录，转录成的RNA则称作mRNA。
mRNA分子随后穿过细胞核膜并进入到细胞质中，在那里被一系列的分子机器所辅助。
mRNA指示着应该组合哪些氨基酸和它们的顺序。
tRNA分子则将这些氨基酸粘合成了蛋白质。
三、蛋白质的主要功能1. 线粒体：线粒体是产生人体所需能量的关键部位。
它通过分解食物中的糖来生成ATP分子，而这些分子则被用于细胞的各项任务，如肌肉收缩和新陈代谢等。
而所有这些细胞任务都需依赖线粒体内的蛋白质进行协调运行。
2. 免疫系统：人体免疫系统通过识别和攻击入侵的细菌、病毒和其他病原体保护身体不受它们的伤害。
而免疫系统依赖着不同种类、不同形态和不同功能的蛋白质来完成这个任务。
例如：抗体就是一种特殊的蛋白质，它是由B细胞数组合形成，用于标记和破坏入侵病原体。
3. 结构组织：蛋白质也扮演着“建筑师”和“承重物”的角色。
结构蛋白质如胶原蛋白、弹性蛋白质、肌动蛋白和骨架蛋白等，具有使组织强健、弹性和活力的能力。
4. 肌肉功能：蛋白质是肌肉细胞主要的组成部分。
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人体组成蛋白质的氨基酸有20种，它们分别是：
1.赖氨酸(Lysine)
2.色氨酸(Tryptophan)
3.异亮氨酸(Isoleucine)
4.亮氨酸(Leucine)
5.甲硫氨酸(Methionine)
6.苏氨酸(Threonine)
7.缬氨酸(Valine)
8.苯丙氨酸(Phenylalanine)
9.组氨酸(Histidine)
10.丙氨酸(Alanine)
11.丝氨酸(Serine)
12.天冬氨酸(Asparagine)
13.天门冬氨酸(Aspartic Acid)
14.谷氨酸(Glutamine)
15.谷氨酸(Glutamic Acid)
16.半胱氨酸(Cysteine)
17.脯氨酸(Proline)
18.酪氨酸(Tyrosine)
19.蛋氨酸(Arginine)
20.氨基丁酸(Glycine)
这些氨基酸组合成各种蛋白质，参与体内的许多生物学过程，包括细胞结构、酶的催化、免疫功能、激素分泌等。
人体不能自行合成所有这些氨基酸，一些被称为“必需氨基酸”，必须通过食物摄入。
其他一些氨基酸可以由人体自身合成，被称为“非必需氨基酸”。
维持适当的蛋白质摄入是维持人体健康的重要因素。