内容正文:
第3讲 蛋白质是生命活动的主要承担者
内容要求 学业要求
阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成
从结构与功能相适应这一视角,解释细胞由多种多样的分子组成,这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础(生命观念、科学思维)
一、组成蛋白质的氨基酸及其种类
C、H、O、N
氨基
羧基
同一个
1.下列属于组成蛋白质的氨基酸是_____________(填序号)。
①③⑥⑦
2.分析氨基酸结构并回答问题
①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______________、______________________、_________________。
②从氨基和羧基的数量和位置上分析、归纳、总结组成蛋白质的氨基酸的特点。
a.数量上:____________________________________。
b.位置上:___________________________________________
R基
—CH(CH3)2
—CH2—CH2—COOH
—(CH2) 4—NH2
至少有一个—NH2和一个—COOH
至少有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上
(3)据图示判断位置
在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中,用含35S标记的氨基酸作为原料,则35S存在于图示①~④中的________部位。
①
(1)图示过程中,A表示 ,B表示 ,C表示 。
(2)肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为 。
(3)H2O中各元素的来源:H来自 ,O来自 。
氨基
肽键
羧基
几肽
—COOH和—NH2
—COOH
二、蛋白质的结构
1. 多肽的形成过程
游离的氨基
游离的羧基
注:多肽不具备空间结构,而蛋白质具有一定的空间结构。
2. 蛋白质的结构层次
三、蛋白质的结构多样性与功能多样性
种类
数目
排列顺序
调节
运输
免疫
【长句表达】
(1)作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收,是因为
。
(2)结合镰状细胞贫血的致病原理说明蛋白质结构与功能的关系为
___________________________________________________________________________________________________________________。
(3)熟鸡蛋更容易消化的原因是
__________________________________________________________。
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸
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
【教材中的相关信息】
(1)从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。[教材 必修1 P28]
(2)组成人体蛋白质的氨基酸有21种,其中有8种是人体细胞不能合成的,这些氨基酸必须从外界环境中获取,因此,被称为必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的,叫作非必需氨基酸。[教材 必修1 P30]
(3)由于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。[教材 必修1 P30]
(4)人类的许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关,如囊性纤维化、阿尔茨海默病、帕金森病等。[教材 必修1 P31]
四、 蛋白质合成过程中的数量变化规律
(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1条链状多肽和m条链状多肽:
形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 多肽(蛋白质)相对分子质量 游离的氨基(或羧基)数
1 n-1 n-1 na-18(n-1) 1+R基中氨基(或羧基)数
m n-m n-m na-18(n-m) m+R基中氨基(或羧基)数
[提醒]①计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如果肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时,相对分子质量要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
②若为环状多肽,根据图可知,肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数,可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数:
①氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。
②氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
2. 蛋白质的变性和水解
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