2.4蛋白质是生命活动的主要承担者知识清单2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

高一年级生物自助 2.4蛋白质是生命活动的主要承担者 激流勇进者方能领略江河源头的奇观胜景！ ( 高一生物自助 ) ( 编辑： 校对 : 日期： 审核： ) ( 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 ) 【知识拓展】 1.含量：占细胞鲜重的7%-10%，约占细胞干重的50%以上。 2.相对分子质量：几万到几百万以上---高分子化合物 ( 蛋白质 → 多肽 → 氨基酸 蛋白酶 （胃、胰、肠） （肠） )3.组成元素：主要是C、H、O、N组成，有些有少量P、S等 ( 肽酶 )4.蛋白质的消化： ( 区分：蛋白质初步水解产物：多肽 最终水解产物（消化产物）：氨基酸 蛋白质代谢终产物： CO 2 、 H 2 O 、尿素 )5.合成场所：核糖体 6.组成单位：氨基酸 7．蛋白质的主要理化性质 （1）两性：因为蛋白质是氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，分子内存在—NH2和—COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。 （2）盐析：由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀重新溶解、性质不变。因此盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。 （3）变性和凝固：蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质(肽键未水解)，这个变化叫做蛋白质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。 （4） 水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产物，最后生成氨基酸。 显色反应：蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与水合成茚三酮反应显紫色。 8. 蛋白质分子的复杂结构 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 氨基酸→多肽→一条多肽链→几条多肽链折叠形成蛋白质。 蛋白质分子的多样性是由蛋白质分子的复杂结构决定的。蛋白质分子结构十分复杂，可以分为四级结构：一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式（包括螺旋结构）；三级结构是指螺旋的肽链结构再盘绕折叠成复杂的空间结构；四级结构是指含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠电引力、分子引力、氨基酸侧链的相互作用，联合成更为复杂的空间构象的大分子。所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及多样、复杂的空间结构决定的。 【课外阅读-蛋白质变性】 蛋白质变性的奥秘何在呢？为了更好地了解它，必须先谈一点蛋白质分子结构的知识。 从19世纪以来，许多科学家都孜孜不倦地研究着各种蛋白质的分子结构，得出的共同结论是：蛋白质是由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素先组成约二十种氨基酸，这些氨基酸再按不同数量和排列次序组成形形色色的蛋白质分子。它的分子结构是一个四级结构的复杂体。因为，每一个氨基酸分子含有一个碱性的氨基、一个酸性的羧基，所以当组成蛋白质时，一个氨基酸分子的一端氨基和另一个氨基酸分子的一端羧基相互作用，失去一分子水便连接起来。这种连接的方式称为肽键结合。成千上万个氨基酸分子按这种方式连接成长长的一串，成为蛋白质分子。这就是所谓蛋白质的一级结构。 在一级结构中，由于氨基酸种类不同，数目不同，会形成不同的蛋白质分子。即使氨基酸种类和数目相同，只要排列次序不同，也会形成不同的蛋白质分子。据代数计算，两种氨基酸只有两种连接方式，三种氨基酸就有六种连接方式，四种氨基酸有二十四种连接方式，六种氨基酸有720种连接方式……这就是为数不多的氨基酸为什么能组成数十万种蛋白质的原因。 实验证明，一般情况下，蛋白质分子的肽链不是一个直线状的链条，多数是卷曲成螺旋状，化学上称为α-螺旋，此即蛋白质的二级结构。 这种螺旋般的二级结构还要按一定方式折叠成球形体，这就是蛋白质的三级结构。 由具有一、二、三级结构的蛋白质作为一个单元，进一步再构成分子量很大的蛋白质分子，这个空间的排列方式就是蛋白质的四级结构。 从蛋白质四级结构来看，它的分子具有折叠、卷曲、堆积等十分复杂的空间结构。 变性的奥妙就在蛋白质空间结构上。当它在热、光、酸、酶等物质的作用下，二、三、四级结构会起变化，严格的空间排列被打乱和被打散，变为杂乱无章，一般也就不能恢复原样了，这个过程就是“变性”的过程。 这里还应指出的是，蛋白质的变性作用，主要是空间的立体结构改变，而由肽键组成的一级结构并未变