内容正文:
细胞及其分子组成
第一单元
一轮总复习
细胞学说及其建立过程
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第三讲:蛋白质和核酸
考点一 蛋白质的结构和功能
细胞学说及其建立过程
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所有蛋白质均含有C、H、O、N四种元素,有些还含有S元素,含有硫元素是因为组成蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸(半胱氨酸和甲硫氨酸)的 R基(-CH2-SH和-CH2-CH2-S-CH3)中含有硫元素。
甲硫氨酸
半胱氨酸
丙氨酸
一:蛋白质的结构——元素组成
二硫键(—S—S—)的形成过程,每形成一个二硫键脱掉两个H
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我们从食物中摄取的蛋白质如何为我们所用?
蛋白质必需经过分解成氨基酸才能被人体吸收和利用。作为手术缝合线的胶原蛋白被分解为氨基酸才可以被人体吸收。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
一:蛋白质的结构——基本单位(氨基酸)
细胞学说及其建立过程
“甲携来一本亮色书”
一:蛋白质的结构——基本单位(氨基酸)
婴儿多一种,组氨酸,蛋白质营养价值的高低主要取决于食物蛋白质中必需氨基酸 的种类和比例
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氨基:―NH2
羧基:―COOH
C
H
H2N
COOH
R
一:蛋白质的结构——基本单位(氨基酸)
问1:参与合成蛋白质的氨基酸都符合氨基酸的结构通式吗?
脯氨酸
不是。如:脯氨酸(非标准氨基酸)
问2:符合结构通式的氨基酸都能参与蛋白质的合成吗?
鸟氨酸
(我们所说的都是参与合成蛋白质的氨基酸)
组成蛋白质的氨基酸都符合氨基酸的结构通式(脯氨酸例外),但符合结构通式的物质并不一定是组成蛋白质的氨基酸(如鸟氨酸)
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一:蛋白质的结构——基本单位(氨基酸)
例 1. 组成人体蛋白质的氨基酸有21种,以下属于组成人体蛋白质的氨基酸的是( )
A. B.
C. D.
C
例 2. 甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,它的分子式是( )
A. C5H11O2NS B. C3H7S C. C4H11O2S D. C5H10O2N
A
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二肽
(1)多肽链中有3个氨基酸,即为三肽;4个氨基酸为四肽,以此类推。
(2)“多肽”是对三肽及以上的多肽链的统称。对具有如四个氨基酸形成的多肽链而言,通常称四肽而不称多肽。
(3)缩合反应中产生的水中H来源于一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基,而O则来源于其中一个氨基酸的羧基。
一:蛋白质的结构——形成过程
肽键
H2O
脱水缩合
问:首尾游离基团能否脱水缩合?
一:蛋白质的结构——形成过程
(1)肽链形成过程中,失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么?
氢来自氨基和羧基,氧来自羧基
(2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是怎样的?
氨基酸数-肽链数=形成的水分子数=肽键数
请结合脱水缩合过程,并参考如下多肽链的模式图分析:
(3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基?如果有,它们位于哪里?
有。位于肽链的两端,R基中也可能有
(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸形成1条肽链,则该多肽的相对分子质量是多少?若形成m条肽链呢?
na-18(n-1);na-18(n-m)
一:蛋白质的结构——形成过程
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,如:二硫键相互结合在一起。
-SH + HS- → -S-S-(二硫键) + 2H
想一想:在形成一个二硫键时,相对分子质量减少多少?
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
一:蛋白质的结构——形成过程
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
1
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
3
四条肽链聚集形成复杂空间结构
4
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
2
蛋白质的结构包含三个或四个层次的结构,即一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
① 就是蛋白质的一级结构。
②二级结构是由骨架上的羰基和酰胺基团之间形成 而产生的 等结构。
③在二级结构基础上由于肽链中各 R基之间的相互作用加上 等作用而产生的一条多肽链的总体三维形状就是蛋白质的三级结构。
④如果某蛋白质由 肽链构成,则还有四级结构,它是由各亚基(肽链)之间形成的键(如:二硫键)来维持的。
多肽链中氨基酸的排列顺序
α螺旋或β 折叠
氢键、离子键
氢键
两条或多条
一:蛋白质的结构——形成过程
(1)脱水缩合反应发生在 上。 和