内容正文:
细胞的各项生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
必备知识 清单破
知识点 1 蛋白质的功能
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
1.元素组成:C、H、O、N(S等)。
2.结构通式
(1)至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
(2)有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子(中心碳原子)上。
(3)中心碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)。
(4)R基:决定氨基酸的种类,可能含有氨基、羧基或特殊元素(如S、Se)。
知识点 2 蛋白质的基本单位——氨基酸
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
3.种类(共21种)
蛋白质的营养价值主要与8种必需氨基酸的种类和含量有关。
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
1.二肽的形成——脱水缩合
(1)脱水缩合时一个氨基酸的—NH2脱—H,另一个氨基酸的—COOH脱—OH。
(2)两个氨基酸靠肽键连接,两个氨基酸的中心碳原子靠—CO—NH—连接。
知识点 3 蛋白质的结构及其多样性
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
(3)二肽“首端”(左侧)保留一个—NH2,“尾端”(右侧)保留一个—COOH。
(4)二肽可以继续和其他氨基酸反应,多个氨基酸脱水缩合形成多肽。
2.蛋白质的结构层次
C、H、O、N等 氨基酸 多肽 具有一定空间结构的肽链
蛋白质。
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
3.蛋白质结构的多样性及其成因
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
4.蛋白质变性
(1)概念:蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性
质的改变和生物活性丧失的现象。
(2)蛋白质变性后,构成蛋白质的肽链内的肽键没有被破坏,变性后的蛋白质与双缩脲试剂反
应仍呈紫色。
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.硒代半胱氨酸是科学家发现的第21种参与蛋白质合成的氨基酸。硒代半胱氨酸的硒元素
位于氨基酸的R基上,是否正确?
正确。依据组成蛋白质的氨基酸的结构通式可知,除R基外,其余部分的元素组成
为C、H、O、N,故硒元素应存在于R基中。
2.加热可以破坏细菌和病毒蛋白质中的肽键引起蛋白质变性,从而达到消毒、灭菌的目的,是
否正确?
不正确。蛋白质变性是蛋白质的空间结构改变,一般是由二硫键或氢键被破坏导致的,不会破坏肽键。
提示
提示
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
3.某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,则该蛋白酶分子中至少含有129个氨
基和129个羧基,是否正确?
不正确。一条多肽链中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,而题中蛋白酶含有的肽链条数未知,因此不能确定其含有的氨基和羧基的数量。
4.催产素、牛加压素、血管舒张素是氨基酸数量相同的蛋白质,但它们的生理功能不同,可能
的原因是氨基酸的种类、排列顺序和空间结构不同,是否正确?
不正确。每种蛋白质分子都有与其功能相适应的结构,蛋白质结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,而
不是氨基酸的空间结构不同。
提示
提示
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
1.肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数
2.多肽中—COOH、—NH2、N、O的位置及数量
关键能力 定点破
定点 蛋白质形成过程中的数量关系
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
3.蛋白质相对分子质量及其水解产生的氨基酸中不同原子数的计算
蛋白质的合成过程遵循原子守恒,如下所示:
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
(1)蛋白质的相对分子质量计算(已知氨基酸的平均分子质量为x)
(2)蛋白质水解产生的氨基酸中不同原子数的计算
①蛋白质水解产生的氨基酸中N原子总数=肽链中N原子总数
②蛋白质水解产生的氨基酸中O原子总数=肽链中O原子总数+H2O中O原子总数
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒 环状多肽主链中没有氨基和羧基,游离的氨基(或羧基)数=R基上的氨基(或羧基)
数,肽键数=氨基酸数=脱水数。
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
典例 某直链多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生下列3种氨基酸,下列相关叙述正确
的是 ( )
A.合成1分子该物质将产生6个水分子
B.合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸
C.该多肽分子中含有1个氨基和1个羧基
D.每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸
D
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
解析 观察3种氨基酸结构简式可知:
甘氨酸 1个N,2个O
丙氨酸 1个N,2个O
谷氨酸 1个N,4个O
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
设该多肽水解后产生n个谷氨酸,利用该多肽合成的反应式及N、O原子守恒分析如下:
该多肽水解后可得到6个氨基酸,其中3个是谷氨酸(R基上有—COOH),故该直链多肽中含1个
氨基(“头部”1个)和4个羧基(“尾部”1个+R基上3个),B、C错误,D正确。
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
技巧总结 求多肽水解产物的技巧
(1)未知数设定:对特殊氨基酸设未知数(R基上含有N或O的氨基酸,如本题的谷氨酸)。
(2)元素守恒的考虑顺序:特殊元素如S等→N原子→O原子。
(3)其他细节:反应式一定要配平;O原子守恒不能忽略产物水中的O。
第2章 组成细胞的分子
第1讲 描述运动的基本概念
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