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1、第第3讲讲生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质庄河市第二高级中学庄河市第二高级中学崔丽硕崔丽硕知识内容考纲要求考纲理解蛋白质的结构和功能理解氨基酸的结构特点；掌握蛋白质形成过程中的有关计算；理解蛋白质的结构和功能；概述蛋白质多样性的原因1.蛋白质基本单位：氨基酸NH2COOH2.氨基酸形成多肽的方式、场所、形成二肽的过程、肽键的结构怎氨基酸形成多肽的方式、场所、形成二肽的过程、肽键的结构怎样表示？样表示？H O H O H2NCCOH+HNCCOH H H CH3这种结合方式叫这种结合方式叫，直接模板是，直接模板是，进行的场所，进行的场所是是；连接两个单体的化学键叫；连接两个单
2、体的化学键叫，表示为，表示为，两单体的，两单体的R基分别是基分别是、，形成的化合物叫，形成的化合物叫。酶脱水缩合脱水缩合mRNA核糖体核糖体肽键肽键CONHHCH3三肽三肽深 度 分 析（一）a.脱水缩合产生的脱水缩合产生的H2O中的中的H和和O分别来自什么分别来自什么？b.一条肽链上至少有一条肽链上至少有几个游离的氨基和游离的羧几个游离的氨基和游离的羧基，位于何处？基，位于何处？R中的中的NH2或或COOH参于参于肽链的形成吗肽链的形成吗？脱水缩合产生的脱水缩合产生的H2O中的中的H来自于和来自于和COOH和和NH2，而氧则只来自于，而氧则只来自于COOH。一个，一个，肽链的两端。一个，一个
3、，肽链的两端。不参与，故多余的不参与，故多余的NH2或或COOH位于位于R中。中。【例1】下列4种化合物中，能参与构成蛋白质的是()BH2NCH2CH2COOHCCH3CH2COOHDCH3CH2CH2NH3A【例2】.如图是某化合物结构图解，请据图回答：如图是某化合物结构图解，请据图回答：(1)和和称为称为_。(2)决定氨基酸种类的编号是决定氨基酸种类的编号是_。(3)该化合物是由该化合物是由_个氨基酸，失去个氨基酸，失去_个水分子而形成个水分子而形成的，这种反应称为的，这种反应称为_。该化合物的名称是。该化合物的名称是_。(4)该化合物最左端的肽键水解后生成的氨基酸的结构简式表示为该化合物
4、最左端的肽键水解后生成的氨基酸的结构简式表示为_(5)胰岛素是一种由胰岛素是一种由51个氨基酸构成的含个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，则胰岛条多肽链的蛋白质，则胰岛素至少含有素至少含有_个氨基和个氨基和_个羧基。脱去水分子个羧基。脱去水分子个个形成体肽键形成体肽键个个肽键肽键 、3 2 脱水脱水缩缩合合 三三肽肽 2 2 49 49 3.蛋白质的计算蛋白质的计算氨基酸个数、肽链数、氨基数、羧基数、肽键数、氨基酸个数、肽链数、氨基数、羧基数、肽键数、N原原子数之间的计算关系子数之间的计算关系a.肽键数肽键数b.氨基数氨基数c.羧基数羧基数d.N原子数原子数e.蛋白质分子质量蛋白质分子质量深
5、度 分 析（二）a、当由、当由n个氨基酸形成一环状肽，上述规律会发生怎个氨基酸形成一环状肽，上述规律会发生怎样的变化？样的变化？b、氨基酸与相应的、氨基酸与相应的DNA及及RNA片段中碱基数目之间有片段中碱基数目之间有何关系何关系环状多肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目,如下图所示。由图示可知:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。【例3】(2012湖北三十五校联考)如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,其中二硫键“SS”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(SH+SH=SS+2H)。则()。A.该蛋白质至少含有n-2个氧原子B.合成
6、该蛋白质时生成n-2个水分子C.该蛋白质至少含有n+2个羧基D.该蛋白质水解产物增加2n-4个氢原子每个肽键中含每个肽键中含1个氧原子个氧原子,每个羧基含有每个羧基含有2个氧个氧原子原子,故故 n-2+22=n+2(个个)氧原子氧原子含有含有n-2个肽键个肽键,故合成时生成故合成时生成n-2个水分子个水分子每条肽链每条肽链(除环状肽外除环状肽外)至少含有至少含有1个羧基个羧基,故故该蛋白质至少含有该蛋白质至少含有2个羧基个羧基水解时需加入水解时需加入n-2分子水分子水,破坏二硫破坏二硫键需要键需要4个氢个氢,故该蛋白质水解产物故该蛋白质水解产物增加增加2(n-2)+4=2n(个个)氢原子氢原子
7、4、蛋白质结构和功能、蛋白质结构和功能(1)蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次:(2)结构特点结构特点_直接原因是直接原因是:根本原因是根本原因是:(3).举例说明蛋白质的功能举例说明蛋白质的功能_；如；如_。_;如如_。，如，如_。，如，如_.，如，如_ ()()氨基酸氨基酸肽链（一条或多条）肽链（一条或多条）蛋白质。蛋白质。4、蛋白质结构和功能、蛋白质结构和功能(1)蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次:(2)结构特点结构特点_直接原因是直接原因是:根本原因是根本原因是:(3).举例说明蛋白质的功能举例说明蛋白质的功能_；如；如_。_;如如_。，如，如_。，如，如_.，如，如_ (脱水缩合脱水缩
8、合)(盘曲折叠盘曲折叠)氨基酸氨基酸肽链（一条或多条）肽链（一条或多条）蛋白质。蛋白质。(2)(2)、蛋白质分子的多样性：、蛋白质分子的多样性：氨基酸的氨基酸的种类种类不同不同蛋白质结蛋白质结构多样性构多样性氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序不同不同肽链的空间结构不同肽链的空间结构不同DNADNA分子分子多样性多样性蛋白质功蛋白质功能多样性能多样性氨基酸的氨基酸的数量数量不同不同决定决定 （3 3）蛋白质分子的主要功能：）蛋白质分子的主要功能：蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。结构蛋白结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，：是构成细胞和生物体的重要物质，如如肌球蛋白肌
9、球蛋白、肌动蛋白肌动蛋白等等催化蛋白催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数：起生物催化作用，如绝大多数酶酶运输蛋白运输蛋白：如：如血红蛋白血红蛋白、细胞膜上的、细胞膜上的载体载体调节蛋白调节蛋白：如：如胰岛素胰岛素和和生长激素生长激素等等免疫蛋白免疫蛋白：免疫过程中产生的：免疫过程中产生的抗体抗体深 度 分 析（三）区分：蛋白质的变性与盐析区分：蛋白质的变性与盐析1.变变性：蛋白性：蛋白质变质变性性过过程中程中不不发发生生肽键肽键断裂断裂,而主要而主要发发生生空空间结间结构的构的变变化化,使使肽链肽链由有序状由有序状态变为态变为无序状无序状态态,溶解度降低溶解度降低易于形成沉淀易于形成沉淀.蛋白
10、蛋白质变质变性具有性具有不可逆性不可逆性.导导致蛋白致蛋白质变质变性的性的因素因素重金属重金属盐盐(汞汞盐盐、银盐银盐);酸、碱、乙醇、尿素酸、碱、乙醇、尿素;高高温温;X射射线线、紫外、紫外线线等等.2.2.盐盐析一般是指溶液中加入无机析一般是指溶液中加入无机盐类盐类而使某种物而使某种物质质蛋白蛋白质质凝凝聚聚溶解度降低溶解度降低而析出的而析出的过过程。程。可逆的可逆的，属物理属物理变变化化。【例4】有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是A蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B数量相同的数量相同的5种氨基酸可以组成不同
11、的多肽链种氨基酸可以组成不同的多肽链C将抗体溶于将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失溶液中会造成其生物活性的丧失D氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构【例5】下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是A琢鄄鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有琢鄄鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键个肽键B蛋白质蛋白质是由是由2条或条或2条以上多肽链构成的条以上多肽链构成的C蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应知识内容考纲要求考纲理解蛋白质的结构和功能理解氨基酸的结构特点；掌握蛋白质形成过程中的有关计算；理解蛋白质的结构和功能；概述蛋白质多样性的原因课 堂 小 结