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高考二轮复习•生物
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热点专题1 蛋白质
【知识框架】
蛋白质的结构
1.蛋白质的结构层次
元素组成:C、H、O、N(S、Fe等)
基本组成单位:氨基酸
脱水缩合
多肽(肽链)
盘曲折叠
蛋白质
蛋白质的结构特点——多样性
组成蛋白质的氨基酸:种类、数目、排列顺序不同
肽链:盘曲折叠方式不同,所形成的空间结构不同
3.蛋白质结构的相关计算
规律1:氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数之间的关系
脱水数=肽腱数=氨基酸数-肽链数
规律2:有关氨基数和羧基数的计算
(1)蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数;
(2)蛋白质中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数;
(3)在不考虑R基上的氨基数时,蛋白质分子由多条肽链构成,则至少含有的氨基数等于肽链数;
(4)在不考虑R基上的羧基数时,蛋白质分子由多条肽链构成,则至少含有的羧基数等于肽链数;
规律3:蛋白质相对分子质量的计算
蛋白质的相对分子质量=氨基酸总质量(氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量)-脱水量(18×脱水数)。
注意:在多肽相对分子质量计算时,还要考虑一些其他化学变化过程,如图二硫键(—S—S—)的形成过程,每形成一个二硫键,脱去2个H,故计算蛋白质的相对分子质量时除减去H2O的外,还应考虑脱去H的相对分子质量。下图是形成3个二硫键的情况。
规律4:有关蛋白质中几种原子数的计算
(1)O原子数=肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数;
(2)N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。
规律5:氨基酸排列与多肽种类的计算
假若有A、B、C三种氨基酸,由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析:
(1)A、B、C三种氨基酸,在每种氨基酸数目无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:
3
3
3
形成三肽的种类:(3×3=27种)
3
3
形成二肽的种类:(3×2=9种)
(2)A、B、C三种氨基酸,且在每种氨基酸只有一个的情况下,形成肽类化合物的种类:
3
2
1
形成三肽的种类: (3×2×1=6种)
3
2
形成二肽的种类: (3×2=6种)
规律6:基因中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数=6:3:1
规律7:环肽
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数;
(2)环肽主链中无氨基和羧基,环肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目;
(3)环肽的相对分子质量=m(a-18)(m表示氨基酸数目;a表示氨基酸平均相对分子质量)。
〖题1〗有关下图某蛋白质的叙述,正确的是( )
A.形成该蛋白质时共脱掉126个水分子 B.该蛋白质含有两条肽链
D.该蛋白质共有111个肽键 C.该蛋白质的R基中共含16个氨基
〖题2〗如图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )
A.m,18m B.(m-4),18(m-4)
C.(m-3),18(m-3)+4 D.(m-2),18(m-2)+4
〖题3〗某多肽链为199肽,其分子式为CxHyNaObS2(a>199、b>200),并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为( )
A.a-199、(b-200)/2 B.a-200、b-200
C.a-199、(b-199)/2 D.a-200、(b-200)/2
蛋白质的性质
两性
蛋白质中有氨基和羧基,氨基在水溶液中可结合H+,羧基可电离出H+。
变性
实质:蛋白质的空间结构改变,失去生物活性。
注意:蛋白质变性时不发生肽键的断裂和二硫键破坏