生命活动的主要承担者-蛋白质公开课课件

生命活动的主要承担者蛋白-质蛋白质的结构蛋白质的结构是指蛋白质分子中氨基酸残基的空间排列方式蛋白质的结构决定其功能蛋白质的结构可以分为四级结构，分别是•一级结构氨基酸序列•二级结构α-螺旋和β-折叠•三级结构蛋白质的整体空间构象•四级结构多个蛋白质亚基的聚合体蛋白质的基本单位氨基酸-构成蛋白质的基本单位结构组成多样性20种常见的氨基酸是构成蛋白质的基每个氨基酸都包含一个氨基（-NH2）20种不同的氨基酸可以组合成各种各本单位，它们通过肽键连接形成多肽、一个羧基（-COOH）和一个侧链基样的蛋白质，赋予了蛋白质不同的结链团（R基），R基的差异决定了氨基酸构和功能的性质蛋白质的四级结构四级结构1多个多肽链通过非共价键相互作用形成的复杂结构三级结构2单个多肽链折叠形成的三维结构二级结构3多肽链中氨基酸残基之间的局部折叠一级结构4多肽链中氨基酸的线性排列顺序蛋白质的功能催化结构酶作为生物催化剂，加速生物蛋白质构成细胞和组织的骨架化学反应，例如消化、代谢等，例如骨骼肌、头发、皮肤等运输免疫蛋白质负责将氧气、营养物质抗体是免疫系统的重要组成部和其他分子在体内运输，例如分，识别并攻击病原体血红蛋白运输氧气酶酶是一类生物催化剂，它们能加速生物体内的化学反应，但不改变反应的平衡常数酶的活性受温度、pH值、底物浓度、抑制剂和激活剂等因素的影响酶在生物体内发挥着至关重要的作用，参与了各种生命活动，例如消化、呼吸、能量代谢、遗传信息传递等酶的失活或异常会导致各种疾病，例如遗传性代谢病、消化不良等酶的化学本性蛋白质结构活性部位酶主要由蛋白质组成，具有复杂的三维结构，包含特定氨基酸序酶拥有被称为活性部位的区域，专门用于与底物结合并催化反应列酶的催化活性降低活化能1酶通过降低反应的活化能，加速化学反应提供反应场所2酶为底物提供一个特定的反应场所，使反应更容易进行改变反应路径3酶改变了反应的路径，使得反应更容易发生酶的特异性锁钥理论诱导契合模型酶的活性部位与底物之间具有高度的互补性，就像锁和钥匙一样酶的活性部位在底物结合后会发生构象改变，以更好地与底物结合酶的调节酶的活性受到多种因素的调节，如温酶的调节保证了生命活动的有序进行度、pH值、底物浓度、抑制剂等，例如，胰岛素可以调节血糖浓度抗体抗体，也称为免疫球蛋白，是由免疫系统产生的蛋白质抗体识别并结合到特定抗原，例如细菌、病毒或毒素，帮助身体抵抗感染抗体通过与抗原结合来中和或清除抗原，从而保护机体免受疾病的侵害抗体的特异性使其能够识别并攻击特定类型的病原体，而不伤害身体的其他细胞抗体的结构Y形结构可变区抗体呈Y形，由两条相同的重链抗体顶端的可变区与特定抗原结和两条相同的轻链组成合，决定了抗体的特异性恒定区抗体的恒定区与免疫细胞结合，激活免疫反应，例如吞噬作用抗体的功能中和抗原标记抗原抗体与病原体或毒素结合，阻止其与抗体可以标记抗原，使其更容易被免宿主细胞结合，从而中和其活性疫系统识别和清除激活补体系统抗体可以激活补体系统，增强免疫反应，最终导致病原体或毒素的破坏激素甲状腺激素胰岛素生长激素调节新陈代谢，影响生长发育调节血糖水平，促进糖类代谢促进生长发育，影响骨骼和肌肉的生长激素的化学性质类型脂溶性激素水溶性激素激素可分为两大类脂溶性激素和水溶脂溶性激素，如类固醇激素，可以穿过水溶性激素，如肽类激素，无法穿过细性激素细胞膜，与细胞内的受体结合胞膜，需要与细胞表面的受体结合，从而触发信号通路激素的运输和靶器官血液运输1大多数激素通过血液循环到达全身靶器官2激素只作用于特定的靶器官，这些器官上的细胞具有与激素特异结合的受体细胞信号传导接收信号传递信号应答信号123细胞通过细胞膜上的受体接收来自信号通过一系列的蛋白质传递，最细胞根据接收到的信号，做出相应外部环境的信号终到达细胞内的靶分子的反应，例如改变基因表达或改变细胞行为细胞通讯细胞间通过化学信号进行通讯接受信号的细胞需要有相应的受体蛋白通讯可以是局部性的，也可以是远距离的细胞凋亡程序性死亡细胞自我消亡细胞凋亡是一种有序的细胞死亡凋亡细胞会主动地分解自身，形过程，对维持机体正常发育和功成凋亡小体，避免引起炎症反应能至关重要基因调控凋亡过程由基因控制，涉及一系列酶的激活和蛋白质的降解细胞骨架细胞骨架是真核细胞中的一种复杂网络结构，由蛋白质纤维组成，支撑着细胞形状，并参与细胞运动、分裂和物质运输细胞骨架的主要成分包括微管、微丝和中间丝微管结构功能微管是由α-微管蛋白和β-微管蛋白组成的管状结构，呈中空圆柱•细胞骨架的组成部分状•细胞内物质运输•细胞分裂时的纺锤体形成中间丝结构功能由纤维状蛋白质亚基组成，例如角蛋白和波形蛋白这些亚基聚提供细胞结构的稳定性和机械强度，并参与细胞连接和信号传导集成绳状纤维，提供结构支撑微丝细丝结构动态变化由肌动蛋白单体组成的细丝，能够快速聚合和解聚，赋予细直径约7纳米胞形状和运动能力细胞运动参与细胞的移动、细胞分裂、肌肉收缩和物质运输细胞粘附与细胞外基质细胞粘附细胞外基质细胞通过细胞外基质或其他细胞表面的受体进行粘附，维持组织细胞外基质是由细胞分泌的生物大分子网络，为细胞提供结构支的结构和功能撑、组织和细胞间通信细胞外基质的组成蛋白质纤维基质12提供结构支持和组织由糖蛋白和蛋白聚糖组成，充当细胞外基质的“胶水”生长因子3调节细胞生长、分化和修复细胞膜通道蛋白离子通道蛋白水通道蛋白离子通道蛋白是细胞膜上的一种特殊类型的蛋白质，它们形成跨水通道蛋白是一种专门为水分子提供通道的蛋白，它通过细胞膜膜通道，允许特定的离子通过细胞膜快速运输水，从而维持细胞的体积和水分平衡细胞膜转运蛋白通道蛋白载体蛋白泵蛋白提供跨膜的通道，允许特定离子或小分子结合并转运特定的分子，需要结合能通过消耗能量，逆浓度梯度转运物质通过细胞呼吸链电子传递电子从NADH和FADH2传递到氧气，释放能量质子梯度能量用于将质子泵入线粒体膜间隙，形成质子梯度ATP合成质子梯度驱动ATP合成酶，产生ATP光合作用的电子传递链光能1电子传递链23ATP生成4NADPH生成蛋白质的疾病错误折叠功能丧失蛋白质错误折叠会导致疾病，例蛋白质的功能丧失会导致疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病和亨例如囊性纤维化和杜氏肌营养不廷顿病良毒性获得蛋白质的毒性获得会导致疾病，例如朊病毒病和癌症。