内容正文:
2.4蛋白质是生命活动的主要承担者
一、★蛋白质的功能
1.一句话概括蛋白质的功能:蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.蛋白质的五大功能(构、催、运、免、调)
构成细胞和生物体结构的重要物质(如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分)
催化(如大多数酶)、
运输(如血红蛋白)、
免疫即防御(如抗体)、
调节即信息传递(如胰岛素等激素)。
二、氨基酸
1.蛋白质的基本单位是氨基酸,组成人体蛋白质的氨基酸约有21种。
①★必需(不要写成须)氨基酸:人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取。
成人体内有8种:甲硫氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。
②)非必需氨酸:人体细胞能够合成。
2.★①氨基酸的元素组成主要是C、H、O、N(氨基酸都含有C、H、O、N,有的含有S,如甲硫氨酸、半胱氨酸)
蛋白质的元素组成:C、H、0、N,大部分含有S
【规范书写】氨基:-NH2; 羧基:-COOH(小短线不能丢,代表共价键)
3.(1)★氨基酸结构通式。
⑵★结构特点:
①每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基。
②并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。(背准背全)
③氨基酸的种类、理化性质取决于R基(-R)。
⑶分子式:C2H4O2N-R
三、多肽链的形成以及蛋白质结构的多样性
1.一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基,同时脱去1分子的水,这种结合方式叫脱水缩合。
连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键,脱去的H20中,H来自于氨基和羧基,0来自于羧基。
2.由多个氨基酸脱水缩合含多个肽键的化合物叫作多肽,多肽通常呈链状结构叫作肽链。
3.★三个氨基酸脱水缩合形成的产物是三肽和水(注意,数字要大写,水不要丢了),形成的有机物是三肽。
三个氨基酸脱水缩合形成的环状肽名称是环状三肽。
4.规律:
①★脱水数=肽键数=氨基酸数一肽链数。若为环状肽,则肽键数= 脱去水分子数=氨基酸数
②★多肽的命名原则:有多少个氨基酸即为几肽,能数清楚的前提下,写具体几肽,数不清楚,则写多肽。
③★多肽链中N可能存在于-CO-NH-、氨基、R基,N主要存在于-NH-CO-;
O可能存在于-NH-CO-、羧基、R基,O主要存在于-NH-CO-。
④1条多肽链(链状)至少含1个氨基,位置在肽链的端部(首端)
1条多肽链(链状)至少含1个羧基,位置在肽链的端部(末端)。
⑤蛋白质中含有N、O原子数的计算:
至少含有的N原子数=肽键数+肽链数=氨基酸个数;
至少含有的O原子数=肽键数+肽链数×2=氨基酸个数+肽链数
⑥蛋白质(没有二硫键时)相对分子质量=氨基酸相对分子质量的总和—失去的水的相对分子质量的总和
=(氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量)—(脱水数×18)
形成一个二硫键脱去2个H,当蛋白质中出现二硫键时,求其相对分子质量,再减去二硫键数目×2
5.多样性的原因
(1)氨基酸多样性的原因:R基的不同。
(2)肽链多样性原因:氨基酸的种类、数目、排列顺序(不是排列方式--肽键)不同。
(3)★蛋白质多样性原因:氨基酸的种类、数目、排列顺序(不是排列方式--肽键)不同;肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同
⑷★肽链的的空间结构与氢键和二硫等有关,与肽键无关。
⑸人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质,但红细胞主要承担运输氧的作用,心肌细胞承担心脏律动作用,请从蛋白质结构的角度分析这两种细胞功能不同的主要原因:两种蛋白质氨基酸种类、数目、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。
⑹★蛋白质多样性的根本原因:基因(DNA)的多样性
⑺催产素、牛加压素、血管舒张素是氨基酸数量相同的蛋白质,但其生理功能不同。主要原因是:氨基酸种类、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。
⑻与鸡血红蛋白不同,人血红蛋白由四条肽链组成,每条链都含有一个血红素,两种蛋白质分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性、原因是:两者的空间结构相似。
★6.蛋白质的变性、盐析、水解
①变性:指蛋白质在某些化学因素(如强酸、强碱、重金属盐,乙醇等)或物理因素(如高温、X射线等)的作用下,其空间结构会被破坏,肽键并不断裂,蛋白质的生物活性丧失,一般不可逆。但仍能与双缩试剂反应。
②盐析:因素如NaC1、Na2S04等,这一过程是可逆的,空间结构不被破坏,肽键不断裂。仍能与双缩脲试剂反应。
③水解破坏蛋白空间结构,破坏少数肽键。蛋白质经蛋白酶催化初步水解产物是多肽,经肽酶彻底水解产物是氨基酸。
蛋白质高温变性失活的原因:高温破坏蛋白质的空间结构。
★煮熟鸡蛋容易消化的原因:高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
★蛋白质空间结构改变不一定是蛋白质变性。例如:酶与底物结合、载体蛋白与被运输的物质结合等。
7.作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收原因:胶原蛋白被蛋白酶催化分解为可以被人体吸收的氨基酸。
8.(1)如果构成脑啡肽的氨基酸顺序发生了改变,则将不具有脑啡肽的功能,原因是氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能,如果氨基酸排列顺序变了,新的物质就不具有脑啡肽的镇痛功能。
脑啡肽作为药物不可以口服,理由是多肽会在消化道中水解成氨基酸被人体吸收,从而失去作用。
(2)胰岛素不能口服,理由是胰岛素化学本质为蛋白质,口服后会在消化道中水解成氨基酸被人体吸收,从而失去作用。
9.民间有“吃什么补什么"的说法,该说法不科学,从食物中所含蛋白质角度分析,原因是:食物中的蛋白质是大分子有机物,要被消化成小分子才能被人体吸收,小分子在人体细胞内新合成不同的蛋白质,在人体执行不同的功能。
10.★在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时,人们格外注重必需氨基酸的种类和含量,原因是必需氨基酸是人体不能合成的,需要从食物中获取。(概念考察)
11. 从蛋白质多样性角度分析,氨基酸排列顺序决定了蛋白质分子中氢键和二硫键的位置,使蛋白质具有特定的空间结构,进而决定其生物活性。
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