内容正文:
人体从食物中吸收的氨基酸怎么重新组成蛋白质呢?
生物初六
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蛋白质的结构及其多样性
生物初六
C
H
R1
H2N
C
O
OH
1.连接两个氨基酸分子的方式是什么?中间的化学键名称是?
2.新生成的化合物名称是什么?
H
H2O
H
N
C
H
R2
C
O
OH
H
H2O
H
N
C
H
R3
COOH
二肽
肽键
三肽
肽键
肽键
合作 探究
氨基酸分子通过脱水缩合的方式结合在一起
生物初六
H2O
H
H
N
C
H
R3
COOH
水中氢来自?
水中氧来自?
H来自于 。
O来自于 。
H2N
COOH
COOH
由几个氨基酸构成,就称为几肽,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。
三肽
生物初六
氨基酸
肽键
n-1
脱去水分子数
…
肽键数与氨基酸个数的关系
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-1
肽键数
1
2
氨基酸数
2
1
3
2
n
n-1
…
…
…
拓展延伸
…
总结
生物初六
3.两种氨基酸结构式如图,它们在形成二肽时,最可能相互缩合的基团是( )
A.①与③ B.②与④或①与⑤ C.②与⑥ D.③与④
B
课堂检测
生物初六
6
4.肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素,该毒素是由两条肽链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式,请据此回答:
(1)上图所示的片段中,共有____个肽键,____种氨基酸组成;从左向右数,第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是________(填化学式)。
4
5
—CH3
(2)肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过____________过程形成的;一分子肉毒类毒素至少含有_____个氨基。
脱水缩合
2
课堂检测
生物初六
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肽链是否就是蛋白质?
蛋白质:一条或几条肽链盘曲折叠,形成一定的空间结构的物质。
生物初六
蛋白质
一级结构
蛋白质
二级结构
三级
结构
四级
结构
蛋白质形成的过程
生物初六
胰岛素由 条肽链构成,通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起,其中共含有 个二硫键。
两
3
许多蛋白质分子都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。
这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
—SH(巯qiú基)
二硫键的形成:
生物初六
许多蛋白质分子都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(图2-11)。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。例如,血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质,含4条多肽链,它的空间结构如图2-12所示
10
用21种不同的字母代替21种氨基酸,若写出由10个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?
生物初六
3.三个不同种氨基酸可形成多少种三肽?
结论:氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同
1.三个同种氨基酸和四个同种氨基酸形成的肽链一样吗?
结论:氨基酸数目不同,肽链结构不同
2.数目相同但氨基酸种类不同,形成的肽链一样吗?
结论:氨基酸种类不同,肽链结构不同
体内21种常见氨基酸,能形成多少种10肽?
2110
合作 探究
A
A
A
A
A
A
A
B
C
A
B
C
A
C
A
B
B
B
B
A
A
A
蛋白质结构的多样性
生物初六
肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质
结论:肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同,构成的蛋白质不同
生物初六
氨基酸的 不同,构成的肽链不同
氨基酸的 不同,构成的肽链不同
蛋白质结构的多样性
氨基酸的 不同,构成的肽链不同
肽链的盘曲、折叠方式及形成的 不同,构成的蛋白质不同
种类
排列顺序
数目
空间结构
α-螺旋
β-折叠
蛋白质功能多样
决定
结构决定功能
总结
生物初六
在细胞内,组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,因此,蛋白质分子的结构极其多样,这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。
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镰状细胞贫血的病因
正常红细胞
运氧能力强
镰状红细胞
运氧能力弱
氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,可能会影响蛋白质的功能
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
拓展延伸
生物初六
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。例如,人正常血红蛋白的空间结构呈球状,由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状,如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,就可能形成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白可聚合成纤维状,性质也与正常血红蛋白有差异,由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状(图2-13),运输氧的能力会大为削弱。
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盐析
盐析是可逆的,利用此法可以分离、提取蛋白质
——蛋白质的结构没有发生变化
(盐析、变性,水解)
蛋白质的性质
事例一:在鸡蛋清中加入一些食盐,就会看到白色的絮状物,兑水稀释后,你会发现絮状物消失
事例二:熟鸡蛋不可以孵出小鸡。
变性
——其特定的空间构象被破坏,致其理化性质改变和生物活性丧失
此过程不可逆,化学因素(如强酸、强碱、重金属离子、酒精);物理因素(如加热、剧烈振荡、超声波、射线等)都会导致蛋白质变性。
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胃蛋白酶
胰蛋白酶,肠肽酶
氨基酸
蛋白质
多肽
水解
+
完全水解后的蛋白质不能与双缩脲试剂产生紫色反应
事例三:
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2.为什么加热、加酸、喷洒酒精能达到消毒、灭菌的目的?
1.为什么吃煮熟的鸡蛋、熟肉容易消化?
变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散
变性破坏蛋白质的空间结构,使其生物活性丧失
3.变性的蛋白质还能否与双缩脲试剂产生紫色反应?
能,因为肽键未被破坏
想一想
生物初六
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