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知识点回顾
细胞中含量最多的化合物是
。
在细胞干重条件下,含量最多的化合物是
。
组成细胞的有机化合物中,含量最多的是
。
蛋白质与
发生作用,产生
反应。
水
蛋白质
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
第二章
组成细胞的分子
第4节
蛋白质是生命活动的主要承担者
01
说一说生活中富含蛋白质的食物有哪些?
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。
①结构蛋白 参与组成细胞结构
③调节机体的生命活动(胰岛素) 信息传递和调节作用
②化学反应离不开酶的催化 催化作用
④运输功能(血红蛋白运输氧) 运输作用
⑤免疫功能(抗体) 免疫防御作用
蛋白质的功能
蛋白质的催化作用和调节作用一样吗?
氨基酸脱水缩合形成肽链
(1)过程A:脱水缩合,即一个氨基酸分子中的氨基(—NH2)和另一个氨基酸分子中的羧基(—COOH)相连接,同时脱去一分子水。
(2)化合物B的名称是:二肽。
(3)合成部位:核糖体
A
B
(1)肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。
(2)H2O中各元素的来源:H来自—COOH和—NH2,O来自—COOH。
(3)一条肽链上氨基数或羧基数的确定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)位于R基上。
(4)R基中的氨基和羧基:一般不参与肽键的形成。
3.图丙说明:氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。
1.图甲说明:氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。
蛋白质分子结构多样性的原因
2.图乙说明:氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。
4.图丁说明:肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。
氨基酸的
种类
数目
排列顺序
肽链的
空间结构
蛋白质结构多样性决定功能多样性
结构决定功能
蛋白质多样性的直接原因:
氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
蛋白质多样性的根本原因:基因的多样性和基因的选择性表达。
(1)盐析:向蛋白质溶液中加入食盐,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析。盐析是物理变化,可复原,即是一个可逆的过程,故不影响蛋白质的性质。
(2)变性:蛋白质由于高温、强酸碱、重金属盐等因素导致空间结构被破坏的过程称为变性,是不可逆,变性的过程肽键不断裂。
△蛋白质的盐析和变性
(1)水解:蛋白质或者多肽中肽键断裂,分解为氨基酸的过程称为水解,和脱水缩合的过程相反,这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。
(2)氧化分解(代谢):将蛋白质分解成CO2、水、尿素并释放能量的过程。
△蛋白质的水解和氧化分解
A.
蛋白质是细胞中含量最多的有机物,其种类随生命历程而改变
B.
组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N,有的还含有S元素
C.
高温、低温、重金属盐等,都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化
D.
细胞内蛋白质发生水解时,H2O参与氨基和羧基的形成
1、蛋白质是生命活动的主要承担者,下列相关叙述错误的是(
)
A.
氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质功能可能不同
B.
蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与氧气的运输
C.
组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合
D.
高温会使蛋白质变性,因此煮熟的食物不易被人体消化
2、下列关于蛋白质分子结构和功能的叙述,正确的是(
)
当堂检测
C
A
3.某种脑啡肽具有镇痛作用,可以作为药物来使用,它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。
据此回答:
(1)脑啡肽是一种______,它的基本组成单位的结构特点是_______________________________。
(2)如果脑啡肽的肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的__________________,就可以改变其性质。
(3)脑啡肽只要皮下注射才有效,而不能口服,主要原因是________________________________。
(4)若将脑啡肽完全水解,需要水分子_______个,水解后的产物有______种。
(5)脑啡肽可用____________试剂检测,呈现__________色。
五肽
都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
氨基酸的排列顺序
如口服此药物,在消化道内被消化液分解,失去药效
4
4
双缩脲
紫
当堂检测
组成元素
C、H、O、N(S)
导致
小分子(氨基酸)
种类:21种
必需氨基酸:8种
非必需氨基酸:13种
通式:
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点:至少有一个-NH2和一个-COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
盘曲折叠
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体,如结构蛋白
运输作用,如血红蛋白
催化作用,如酶
调节作用,如胰岛素
免疫作用,如抗体
构
成
导致
本堂小结
5.一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH),则该多肽( )
A.有38个肽键
B.可能没有游离的氨基
C.至少有5个游离的羧基
D.至多有36种氨基酸
6.某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种原料合成的。亮氨酸(C6H13NO2)、天门冬氨酸(C4H7NO4)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列对该多肽的叙述不正确的是( )
A.有3个肽键
B.水解后得到4种氨基酸
C.含有氧原子数和氢原子数分别为5和32
D.只有1个游离羧基
B
B
图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图;图乙表示某三十九肽中共有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽。据图回答下列问题:
(1)图甲中B的元素组成为__________,C是________。
(2)蛋白质的结构具有多样性,从蛋白质自身分析,原因有氨基酸的_________________________不同,以及蛋白质的______________千变万化。从根本上分析,是因为_______________。
(3)图乙中,三十九肽被水解后肽键数量减少________个,氨基和羧基的数目分别增加________个,C原子数目减少________个,O原子数目减少________个。
C
H
O
N
肽键
种类、数目、排列顺序
空间结构
DNA的多样性
7
3
12
1
蛋白质相关计算
有关蛋白质结构的计算规律
(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成一条链状多肽或m条链状或环状肽:
注:进行蛋白质的相对分子质量的计算时,不仅要从氨基酸的总相对分子质量中减去脱掉H2O的相对分子质量,若形成二硫键,还需要减去脱掉的H。
碳原子数=氨基酸数
2+R基上的碳原子数
氢原子数=各氨基酸中的氢原子的总数-脱去的水分子数
2
氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数=肽键数+肽链数
2+R基上的氧原子数
氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=氨基酸数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数
(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数:在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下:
蛋白质相关计算内容