内容正文:
第3课时 蛋白质是生命活动的主要承担者
[课标要求]
1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成
2.它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构
3.细胞的功能主要由蛋白质完成
氨基酸的结构和种类
考点一
除 外,有的还含有 等。
1.氨基酸的结构
(1)元素组成:
(2)结构通式
C、H、O、N
S
分子式 C2H4O2NR
氨基
羧基
侧链基团
H2N
R
H
O
C
OH
C
eg甲硫氨酸、半胱氨酸
1.谷氨酸的R基为—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是 ( )
A. 4、8、5、1 B. 5、9、4、1
C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1
B
练一练
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2.氨基酸的结构特点
a.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并连在同一个碳原子上。
b.这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团
c.各种氨基酸之间的区别在于R基的不同
H2N
R
H
O
C
OH
C
蛋白质的结构、功能
考点二
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
肽键
二肽
(1)脱水缩合:
1.蛋白质的结构
一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2),脱去一分子水而连接起来的结合方式。
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肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三肽
肽键
①H的来源: ;
②O来源于 。
一个来自氨基一个来自羧基
羧基
1.蛋白质的结构
(2)H2O中的元素来源
以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,叫多肽。多肽通常呈链状,叫作肽链。
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多肽
脱水缩合
核糖体
蛋白质
盘曲折叠
内质网、高尔基体
(1)肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质。
(2)有些蛋白质分子含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键eg二硫键相互结合在一起。
氨基酸
2.蛋白质的合成
eg胰岛素含2条肽链;
胰岛素
eg血红蛋白含4条肽链
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3.蛋白质的结构多样性
(1)直接原因
氨基酸种类、数目和排列顺序不同
肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
(2)根本原因:
DNA分子的多样性
4.蛋白质的功能多样性
5.蛋白质的水解、变性和盐析
(2)变性
①变性后变化
a.空间结构改变
b.生物学功能丧失
c.水溶性下降(易沉淀)
d.更易被水解
肽键未断裂,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
(不可逆)
(eg煮熟的鸡蛋易消化)
原因: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。
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5.蛋白质的水解、变性和盐析
(2)变性
②条件:
高温、过酸、过碱、重金属盐等
注:低温不会破坏蛋白质的空间结构,只是抑制其功能
(不可逆)
(3)盐析:(可逆)
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练一练
1.(2018年全国卷,Ⅲ卷,T30)回答下列与蛋白质相关的问题:
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是_______,在细胞中合成蛋白质时,肽键是在_______这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如_________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是 。
(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和_____结构,某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是___________________
。
氨基酸
核糖体
胃蛋白酶
对蛋白质进行加工、分类和包装
空间
暴露,易与蛋白酶接触,使蛋白质降解
蛋白质变性使肽键
2.如图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是( )
A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
B.该脑啡肽中含1个