资料简介
元素组成
基本单位
脱水缩合反应
氨基酸的结构通式
蛋白质的结构多样性和功能多样性
蛋白质的相关计算与分析
目录
考点一:氨基酸的结构和种类
元素组成 C、H、O、N (有的含S、Fe)
基本单位 氨基酸
可作为蛋白质的特征元素
结构通式
☞每个氨基酸分子至少含有__________________,并
且都有一个氨基与一个羧基连在____________上,这
个碳原子上还连接一个______和一个________。
一个氨基和一个羧基
同一个碳原子
氢原子 侧链基团
结构特点
决定氨基酸的种类和理化性质
以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?
C
H
H2N COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CHH2N COOH
CH2
OH
C
H
H2N H
CH2 COOH
-C-C
(CH2)2 COOH
H2N
H-
-
‖
O
OH-
-
-C-C
(CH2)4 NH2
H2N
H-
-
‖
O
OH-
-
-C-C
CH2 SH
H2N
H-
-
‖
O
OH-
-
0
热 图 导 析 P13
Ø (1)元素组成:除____________外,有的还含有S等。
Ø (2)比较上述三种氨基酸,写出氨基酸共有的结构:
谷氨酸 赖氨酸 半胱氨酸
-C-CH2N
H-
-
‖
O
OH-
C、H、O、N
-C-C
(CH2)2 COOH
H2N
H-
-
‖
O
OH-
-
-C-C
(CH2)4 NH2
H2N
H-
-
‖
O
OH-
-
-C-C
CH2 SH
H2N
H-
-
‖
O
OH-
-
0
热 图 导 析 P13
Ø (3)氨基酸理化性质的不同取决于_____的不同,图中三种氨基
酸的R基依次是_____________________________________。
Ø (4)在分泌蛋白的合成、加工、
运输和分泌过程中,用含35S的氨
基酸为原料,则35S存在于图示
①~④中的___部位。
谷氨酸 赖氨酸 半胱氨酸
-②-C
①
NH
H-
-
C--CO- -③
H-
CH2
-④
R基
(CH2)2 COOH、-- (CH2)4 NH2、-- CH2 SH--
①
考点一:氨基酸的结构和种类
种类
氨基酸 20种
人体内能合成
人体不能合成 必需氨基酸(8种;婴儿9种)
非必需氨基酸(12种)
评价蛋白质食品营养价值的主要
依据是必需氨基酸的种类和含量
考点一:氨基酸的结构和种类
为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同,但却可以
通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质?
?
人摄入的蛋白质在体内被消化为氨基酸,人体又可
以氨基酸为原料,合成自身所需的蛋白质。
氨基酸如何构成蛋白质?
H2O
肽键
-OH
‖
O
-C-C
R2
H-
-
-N
H-
-C-C
R1
H2N
H-
-
‖
O
OH- H
两个氨基酸
二肽+1分子水
(含一个肽键)
脱水 缩合
考点二:氨基酸的脱水缩合
场所 ★核糖体
过程
肽键
H2O
-C-COOH
R3
H-
-
-N
H-
HOH-
肽键
‖
O
-C
R1
H2N
H-
-
-C -C-C
R2
H-
-
-N
H-
‖
O
H2O
三个氨基酸
三肽 + 2分子水
(含两个肽键)
脱水 缩合
考点二:氨基酸的脱水缩合
过程
1 肽的名称确定:由几个氨基酸构成,就称为几肽
2 H2O中各元素的来源:H来自于__________,O来自于_____氨基和羧基 羧基
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
肽链
具有一定空间结构的蛋白质
成熟的蛋白质
分泌蛋白
囊 泡
囊 泡
合成
加工
加工
分泌到细胞外
胞吐 (体现了细胞膜的流动性)
→还不具有生物活性
(1)具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸( )
(2)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽( )
(3)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2 )
和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在
同一个碳原子上( )
(4)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含
量( )
判 断 正 误 P13
决定
结构多样性
功能多样性
氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸排列顺序 肽链的空间结构
结构成分
蛋白质类激素 大多数酶 载体蛋白等 抗体
调节作用 催化作用 运输作用 免疫作用
考点三:氨基酸的结构和功能
是基因多样性
蛋白质多样性的根本原因
激素酶
(1)抗体和载体的本质都是蛋白质,但结构各不相同。
(2)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;
(3)激素中,有些是蛋白质,有些不是蛋白质。
补充:激素、酶、抗体、载体与蛋白质的关系
蛋白质
抗体 载体
(1)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合( )
(2)脱水缩合形成的蛋白质中有几个肽键,就称为几肽( )
(3)氨基酸脱水缩合产生的水中,H来自—NH2和—COOH( )
(4)氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上( )
判 断 正 误 P14
(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能( )
(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能不会发生变化
( )
(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质( )
(4)蛋白质是生物体主要的能源物质( )
(5)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能( )
判 断 正 误 P16
高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的_________
发生不可逆的变化,蛋白质会______。
空间结构
变性
蛋白质的变性
★高温使蛋白质的空间结构改变,变得伸展、松散,
更易被蛋白酶水解。
为什么吃熟鸡蛋更容易被消化?
教 材 拾 遗 P16
高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的_________
发生不可逆的变化,蛋白质会______。
空间结构
变性
蛋白质的变性
肽键
未被
破坏
注意:蛋白质在高浓度的盐溶
液中析出,空间结构未发生变
化,盐析是可逆的。
蛋白质的盐析
氨基
酸数
肽键
数目
脱去水
分子数
多肽链相对
分子质量
氨基
数目
羧基
数目
一条
肽链 m-1 m-1
1.蛋白质形成过程中的数量关系
★肽键数= =氨基酸数-肽链数脱去水分子个数
设氨基酸平均相
对分子质量为a
m am-18(m-1)
蛋白质相对分子质量=氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数
氨基
酸数
肽键
数目
脱去水
分子数
多肽链相对
分子质量
氨基
数目
羧基
数目
一条
肽链
n条
肽链
m-1 m-1
1.蛋白质形成过程中的数量关系
m am-18(m-1)
m m-n m-n am-18(m-n)
★肽键数= =氨基酸数-肽链数脱去水分子个数
蛋白质相对分子质量=氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数
Ø 例1:每个血红蛋白分子共有4条肽链,包括两条α链和两条β链,
每条α链由141个氨基酸组成,每条β链由146个氨基酸组成,则:
(1)该血红蛋白分子中,含有的肽键数目是______个。
(2)若氨基酸平均相对分子质量为a,则血红蛋白的相对分子质
量是______________。
课 堂 演 练
570
蛋白质相对分子质量=氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数
★肽键数= =氨基酸数-肽链数脱去水分子个数
574a-18×570
Ø 例2:某蛋白质由124个氨基酸组成,其中有8
个—SH,在肽链形成空间结构(如图)时,生成
4个二硫键(-S-S-),若氨基酸平均分子量
为125,则该蛋白质的分子量约为( )
课 堂 演 练
★蛋白质相对分子质量
=氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数-2×二硫键数目
A.13278 B.13286 C.13294 D.15500
A
即:124×125-18×123-2×4 =13278
★每形成一个二硫键,就脱去2个H
氨基
酸数
肽键
数目
脱去水
分子数
多肽链相对
分子质量
氨基
数目
羧基
数目
一条
肽链
n条
肽链
m-1 m-1
1.蛋白质形成过程中的数量关系
★1条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
m am-18(m-1) 至少1个 至少1个
m m-n m-n am-18(m-n) 至少n个 至少n个
★游离的氨基(羧基)=肽链数+R基上的氨基数(羧基数)
Ø 例3:如图为某肽的结构简式,说法正确的是( )
P15
A.该肽由4个氨基酸脱水缩合而成
B.该肽中含有1个游离的氨基,2个游离的羧基
C.该肽含有4个肽键,4种氨基酸
D.形成该肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基
对 点 落 实
C
Ø 例2、如图为牛胰岛素结构图,该物质中-S-S-是由两个-SH
脱去两个H形成的,下列说法正确的是( )
Ø A.牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键
Ø B.牛胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH
Ø C.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸
Ø D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882
B
51-2=49
888=49×18 + 6
课 堂 演 练
2.脱水缩合过程中的各原子数量变化相关计算
氨基酸脱水缩合形成多肽链时,会失去部分H、O,但是C、N
的数目不会变化。★原子守恒法★
C原子数= 氨基酸数×2+R基上C原子数
H原子数= H原子总数-2×脱去的水分子数
O原子数= O原子总数-脱去的水分子数
N原子数= 肽链数+肽键数+R基上的N原子数
= 氨基酸数+R基上的N原子数
Ø 例4:某蛋白质含a个氨基酸,由b条肽链构成,该蛋白质至少含
有的氧原子数为( )
A.a-b B.a+2b C.a+b D.a-2b
该蛋白质至少含有的氮原子数为________
该蛋白质至少含有的碳原子数为________
该蛋白质至少含有的氢原子数为__________
课 堂 演 练 P279
C
解析:脱水缩合时,每脱去一分子水,就减少1个O原子
a
2a
4a-2(a-b)
Ø 1.某细菌能产生一种“毒性肽”,其分子式是C55H70O19N10,将
它彻底水解后得到下列四种氨基酸:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸
(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4),则该多肽
是( )
A.四肽 B.九肽 C.十肽 D.不能确定
这四种氨基酸都只含一个氮原子,故N10表明其为十肽,故C项正确。
突 破 训 练
C
解析:最多肽键数应按一条肽链来计算,一条肽链有一
个游离的氨基即1个N原子,该多肽链R基上共有2个N原
子,分子式共有17个N原子,则肽键中共有14个N原子,
且每个肽键中只有1个N原子,故D项正确。
Ø 2. 已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON,现有分子式为
C63H103O18N17S2的多肽链,其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽
链中最多有肽键( )
A. 17个 B. 16个 C. 15个 D. 14个
突 破 训 练
D
蛋白质
转录
翻译
6n个碱基
DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1
3.基因表达过程中,氨基酸数与相应碱基数目的对应关系
基因
mRNA 3n个碱基
n个氨基酸
Ø 例5、绿色荧光蛋白简称GFP,是从维多利亚多管发光水母中分
离出来的结构蛋白,其相关数据如图所示,正确的是( )
A.据图推测该蛋白质含有2条肽链,
R基上的氨基有15个。
B.该肽链水解时,水中氢的去向是
形成氨基。
C.控制该蛋白质合成的mRNA上至
少含有378个密码子。
D.GFP是由核糖体合成的,经由内
质网加工并由高尔基体分泌的。
典 例
A
P15
Ø 例6:某蛋白质由n条肽链构成,氨基酸的平均相对分子质量为a,
控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则带蛋白质的相对分子
质量最多为( )
A.2/3ab-6b+18n B.1/3ab-6b
C.(1/3b-a)×18 D.1/3ab-(1/3b-n)×18
对 点 落 实
D
P15
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