活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)課件 賈慶行

活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是生命的基石，在生物體內(nèi)扮演著多種關(guān)鍵角色。本課程將深入探討蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及其在生命活動(dòng)中的重要性。蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)生命的構(gòu)建者蛋白質(zhì)是細(xì)胞的主要組成部分，構(gòu)成細(xì)胞膜、細(xì)胞器等重要結(jié)構(gòu)。生化反應(yīng)的催化劑作為酶，蛋白質(zhì)加速生化反應(yīng)，維持生命活動(dòng)。信息傳遞的媒介蛋白質(zhì)參與細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)，協(xié)調(diào)各種生理功能。蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)氨基酸蛋白質(zhì)的基本單位，包含氨基和羧基。肽鍵氨基酸之間通過(guò)肽鍵連接形成多肽鏈。多肽鏈多個(gè)氨基酸連接形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的4種結(jié)構(gòu)層次1四級(jí)結(jié)構(gòu)多個(gè)多肽鏈或亞基的組合2三級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈的空間折疊3二級(jí)結(jié)構(gòu)α螺旋和β折疊4一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸序列蛋白質(zhì)具有多種功能催化功能作為酶促進(jìn)生化反應(yīng)運(yùn)輸功能運(yùn)送小分子和離子防御功能抗體保護(hù)機(jī)體免受病原體侵害信號(hào)傳導(dǎo)介導(dǎo)細(xì)胞間的信息交流蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的作用代謝調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)作為酶參與各種代謝過(guò)程，調(diào)控細(xì)胞的能量平衡。遺傳信息表達(dá)蛋白質(zhì)參與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，實(shí)現(xiàn)遺傳信息的傳遞。細(xì)胞運(yùn)動(dòng)肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白等結(jié)構(gòu)蛋白使細(xì)胞和組織能夠運(yùn)動(dòng)。蛋白質(zhì)參與的生命活動(dòng)1新陳代謝酶蛋白催化各種代謝反應(yīng)，維持生命活動(dòng)。2免疫防御抗體蛋白識(shí)別和清除外來(lái)病原體。3細(xì)胞分裂微管蛋白參與有絲分裂過(guò)程。4神經(jīng)傳導(dǎo)離子通道蛋白調(diào)控神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞。蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的位置細(xì)胞膜膜蛋白參與物質(zhì)運(yùn)輸和信號(hào)傳導(dǎo)。細(xì)胞質(zhì)代謝酶和結(jié)構(gòu)蛋白分布其中。細(xì)胞核組蛋白和轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因表達(dá)。線(xiàn)粒體呼吸鏈蛋白參與能量產(chǎn)生。蛋白質(zhì)合成的過(guò)程轉(zhuǎn)錄DNA信息轉(zhuǎn)錄為mRNA。加工mRNA經(jīng)過(guò)剪接和修飾。翻譯核糖體根據(jù)mRNA合成多肽鏈。折疊多肽鏈形成特定的三維結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)合成的控制機(jī)制1轉(zhuǎn)錄水平轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因的表達(dá)。2翻譯水平miRNA影響mRNA的翻譯效率。3翻譯后修飾磷酸化等修飾影響蛋白質(zhì)活性。蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的作用肌肉收縮肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白參與肌肉運(yùn)動(dòng)。血液運(yùn)輸血紅蛋白運(yùn)輸氧氣。免疫防御抗體蛋白識(shí)別并中和病原體。內(nèi)分泌調(diào)節(jié)激素蛋白調(diào)控新陳代謝。肌肉蛋白的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)肌動(dòng)蛋白形成細(xì)絲，是肌肉收縮的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。肌球蛋白形成粗絲，具有ATP酶活性，能與肌動(dòng)蛋白相互作用。肌鈣蛋白調(diào)節(jié)鈣離子與肌動(dòng)蛋白的相互作用，控制收縮。血漿蛋白的種類(lèi)和作用白蛋白維持血漿滲透壓，運(yùn)輸脂肪酸和激素。球蛋白包括免疫球蛋白，參與免疫防御。纖維蛋白原參與血液凝固過(guò)程。轉(zhuǎn)鐵蛋白運(yùn)輸鐵離子。酶蛋白的結(jié)構(gòu)和功能活性位點(diǎn)酶蛋白的特定區(qū)域，與底物結(jié)合并催化反應(yīng)。輔因子某些酶需要非蛋白質(zhì)成分協(xié)助催化。變構(gòu)效應(yīng)酶的活性可通過(guò)結(jié)構(gòu)變化而調(diào)節(jié)。專(zhuān)一性酶對(duì)底物具有高度選擇性。激素蛋白的分類(lèi)和作用1胰島素調(diào)節(jié)血糖水平，促進(jìn)糖原合成。2生長(zhǎng)激素促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂。3甲狀腺激素調(diào)節(jié)新陳代謝速率。4腎上腺素調(diào)節(jié)心率和血壓。運(yùn)輸?shù)鞍椎姆诸?lèi)和功能通道蛋白形成孔道，允許特定離子或分子通過(guò)。載體蛋白與特定物質(zhì)結(jié)合，將其轉(zhuǎn)運(yùn)至膜的另一側(cè)。泵蛋白利用能量逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)。抗體蛋白的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)Y型結(jié)構(gòu)由兩條重鏈和兩條輕鏈組成，形成特征性Y形?？勺儏^(qū)位于Y型頂端，決定抗體的特異性。恒定區(qū)決定抗體的類(lèi)型和效應(yīng)功能。結(jié)構(gòu)蛋白的種類(lèi)和作用微絲由肌動(dòng)蛋白組成，參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞分裂。微管由微管蛋白組成，參與細(xì)胞分裂和物質(zhì)運(yùn)輸。中間絲提供細(xì)胞機(jī)械強(qiáng)度，維持細(xì)胞形態(tài)。角蛋白構(gòu)成皮膚、毛發(fā)等表皮組織。核酸蛋白的結(jié)構(gòu)和功能組蛋白與DNA結(jié)合形成染色體，調(diào)控基因表達(dá)。轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別特定DNA序列，調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。核糖體蛋白與rRNA結(jié)合形成核糖體，參與蛋白質(zhì)合成。RNA結(jié)合蛋白參與RNA加工、運(yùn)輸和翻譯調(diào)控。蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值必需氨基酸提供人體無(wú)法合成的氨基酸。生長(zhǎng)發(fā)育為組織生長(zhǎng)和修復(fù)提供原料。能量來(lái)源每克蛋白質(zhì)提供4千卡能量。免疫功能維持免疫系統(tǒng)正常運(yùn)作。蛋白質(zhì)的缺乏癥狀生長(zhǎng)遲緩兒童身高、體重增長(zhǎng)受限。肌肉萎縮肌肉量減少，力量下降。免疫力下降容易感染疾病。浮腫血漿蛋白減少導(dǎo)致水腫。蛋白質(zhì)的攝取建議1優(yōu)質(zhì)蛋白選擇魚(yú)、禽、蛋、瘦肉等2植物蛋白豆類(lèi)、堅(jiān)果提供多樣化蛋白3適量攝入每日0.8-1.2克/公斤體重4均衡搭配結(jié)合碳水化合物和脂肪動(dòng)物性蛋白和植物性蛋白的區(qū)別動(dòng)物性蛋白氨基酸組成更接近人體需求，生物利用率高。來(lái)源：肉、蛋、奶等。植物性蛋白部分氨基酸可能缺乏，需要合理搭配。來(lái)源：豆類(lèi)、谷物、堅(jiān)果等。評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)質(zhì)量的方法1氨基酸評(píng)分比較蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量與參考模式。2生物價(jià)測(cè)定蛋白質(zhì)被人體吸收和利用的程度。3蛋白質(zhì)消化率校正氨基酸評(píng)分考慮蛋白質(zhì)消化率和氨基酸組成。4凈蛋白利用率測(cè)定攝入蛋白質(zhì)被體內(nèi)保留的比例。影響蛋白質(zhì)利用的因素消化能力胃腸道功能影響蛋白質(zhì)的分解和吸收。加工方式烹飪方法會(huì)影響蛋白質(zhì)的生物利用率。其他營(yíng)養(yǎng)素維生素和礦物質(zhì)的缺乏會(huì)影響蛋白質(zhì)利用。個(gè)體差異年齡、健康狀況等因素影響蛋白質(zhì)代謝。蛋白質(zhì)同化作用的調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)充足的氨基酸供應(yīng)促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。激素調(diào)節(jié)生長(zhǎng)激素和胰島素促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。運(yùn)動(dòng)刺激適度運(yùn)動(dòng)可增加肌肉蛋白質(zhì)的合成?；虮磉_(dá)特定基因的激活影響蛋白質(zhì)合成速率。蛋白質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)機(jī)制1合成調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的控制。2降解調(diào)節(jié)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)的選擇性降解。3激素調(diào)節(jié)胰島素、糖皮質(zhì)激素等影響代謝平衡。4能量平衡ATP水平影響蛋白質(zhì)合成和降解速率。蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要性結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)建細(xì)胞骨架和組織結(jié)構(gòu)。生化催化酶促進(jìn)代謝反應(yīng)的進(jìn)行。信號(hào)傳導(dǎo)介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)外信息交流。防御保護(hù)抗體參與免疫防御。科普小故事：蛋白質(zhì)與生命1DNA結(jié)構(gòu)揭示1953年，沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。2蛋白質(zhì)合成機(jī)制1961年，尼倫伯格破譯遺傳密碼。