内容正文:
第二章 组成细胞中的分子(三)
1
蛋白质是生命活动的主要承担者
(一)蛋白质的功能
蛋白质是细胞的基本组成成分,具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能 。细胞的各项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。
(二)蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1、氨基酸的种类
2、氨基酸的结构
3、必需氨基酸和非必需氨基酸
1、氨基酸的种类
在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
2、氨基酸的结构
结构特点
每种氨基酸至少有一个氨基(-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。
结构通式
R
C
H
C
H2N
OH
O
氨基
羧基
侧链基团
各种氨基酸的区别就在于R基的不同。
组成元素
C、H、O、N
3、必需氨基酸和非必需氨基酸
8种人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取的氨基酸叫作必需氨基酸。
另外13种人体能够合成的氨基酸,叫作非必需氨基酸。
1、脱水缩合
2、多肽
3、肽链和蛋白质
4、从氨基酸到蛋白质的结构层次
5、蛋白质分子结构多样性的原因
6、蛋白质结构和功能之间的关系
7、蛋白质变性
(三)蛋白质的结构及其多样性
1、脱水缩合
一个氨基酸分子上的羧基和另一个氨基酸分子上的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。该过程种羧脱羟(—OH),氨脱氢(—H ) 。
H2O
+
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
C
H
R1
C
H
COOH
R2
H2N
C
O
H
N
H
OH
+
二肽
肽键
连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。
由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫做二肽。
2、多肽
以此类推,多个氨基酸分子脱水缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫多肽。
有几个氨基酸,就叫几肽。
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
H2O
肽键
肽键
三肽
3、肽链和蛋白质
多肽通常成链状结构,叫作肽链。
由于多肽链中不相邻的氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键(如二硫键)相互结合在一起。
构成蛋白质的这些多肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。
4、从氨基酸到蛋白质的结构层次
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。
5、蛋白质分子结构多样性的原因
氨基酸层面:组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化;
肽链层面:肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
6、蛋白质结构和功能之间的关系
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能。
7、蛋白质变性
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理或者化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
变性不可逆,只是空间结构改变,肽键一般不断裂。
变性因素:
高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精、紫外线等。
蛋白质在某些盐(如氯化钠、硫酸钠等)的溶液中溶解度降低而析出的现象,称为蛋白质盐析。降低盐溶液浓度后,蛋白质又会重新溶解。
盐析过程蛋白质的结构没有发生变化,变化是可逆的。
(四)蛋白质的相关计算
1、肽键数和脱水数
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
以上公式是链状多肽,如果多肽是环状的,那么每多一个环多形成一个肽键多脱一分子水。
2、肽链上游离的氨基数和羧基数
游离的氨基数(羧基数)=肽链数+R基中的氨基数(羧基数)
R基中的氨基数(羧基数)=氨基酸上的氨基(羧基)总数-氨基酸总数
3、蛋白质的相对分子质量
A1+A2+A3+……+An → P + (n-m)H2O
nMAA
=
Mp+18(n-m)
n个氨基酸,形成了m条链,其反应方程式可以简写为:
4、氮原子数和氧原子数
氮原子数=肽链数+肽键数+R基上氮原子数
氧原子数=2×肽链数+肽键数+R基上氧原子数
帮范儿
再会
21
桃源仙居
骆集益
在水一方, track 30, disc 1
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XXX -
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