蛋白质1
第八讲蛋白质的1-4级结构
② 拆分蛋白质的多肽链,断开多肽链内二硫 键
2019/6/17
25
二硫键的断裂
几条多肽链通过 二硫键交联在一起。 可在8mol/L尿素或 6mol/L盐酸胍存在 下,用过量的巯基乙醇(还原法) 处理,使二硫键还 原为巯基,然后用 烷基化试剂 (ICH2COOH)保护 生成的巯基,以防 止它重新被氧化。
2019/6/17
57
每残基绕轴 旋转100 o
每残基的 0.15nm 轴向高度
螺距0.54nm
2019/6/17
58
2.α-螺旋结构形成的限制因素:
凡是有Pro存在的地方,不能形成。因Pro形成的肽 键N原子上没有H,不可能形成氢键。
静电斥力。若一段肽链有多个Glu或Asp相邻,则因 pH=7.0时都带负电荷,防碍α螺旋的形成;同样多个 碱性氨基酸残基在一段肽段内,正电荷相斥,也防碍 α螺旋的形成。
氨肽酶法
肼解法
C端 羧肽酶法
2019/6/17
LiBH4还原法
27
1.(sanger反应)
+
DNFB(dinitrofiuorobenzene)
二硝基氟苯
弱碱中
2019/6/17
DNP-AA(黄色)
氨基酸
+ HF
28
Sanger法 DNFB (二硝基氟苯)反应
O2N O2N DNFB
F+
H NCC H2 R1 O
化学法:如溴化氰法 羟胺法
2019/6/17
36
O NH CH C
R1
O NH CH C
R2
蛋白质一级结构二级结构三级结构四级结构解释
蛋白质一级结构二级结构三级结构四级结构解释【摘要】蛋白质是生物体内重要的大分子,负责许多生物学功能。
蛋白质的结构可分为四个级别:一级结构指的是氨基酸的简单线性排列,二级结构是氨基酸的局部区域形成α螺旋或β折叠,三级结构是整个蛋白质分子的空间构象,四级结构是多个蛋白质分子相互组装在一起形成的复合物。
蛋白质的结构决定了其功能,例如酶的特异性和亲和力。
蛋白质的结构与功能高度相关,对于研究蛋白质功能和疾病治疗有着重要意义。
蛋白质的结构从简单到复杂,具有多种不同层次的组织关系,这些不同级别的结构相互作用,共同决定了蛋白质的生物学功能。
【关键词】蛋白质,一级结构,二级结构,三级结构,四级结构,解释,总结1. 引言1.1 蛋白质概述蛋白质是生物体内功能性非常重要的大分子,它们参与了生物体内的几乎所有生物过程。
蛋白质是由氨基酸分子通过肽键连接而成的多肽链,具有多种结构和功能。
蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指蛋白质的氨基酸序列,即多肽链的线性排列方式。
二级结构是指多肽链中氨基酸的局部空间构象,包括α-螺旋和β-折叠等。
三级结构是指整个多肽链的立体空间结构,由各个二级结构元素的折叠方式决定。
四级结构则是由多个多肽链之间的相互排列和交互作用所形成的整体结构。
通过这四个层次的结构,蛋白质可以实现其特定的生物功能,如催化化学反应、传递信号等。
蛋白质的结构和功能密切相关,任何一个层次的结构改变都可能影响到其功能。
对蛋白质结构的深入理解对于揭示其功能机制具有重要意义。
2. 正文2.1 蛋白质一级结构蛋白质的一级结构指的是它的氨基酸序列。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位,共有20种不同的氨基酸,它们通过肽键连接在一起形成多肽链。
蛋白质的氨基酸序列是由基因决定的,不同的基因编码不同的氨基酸序列,从而确定了蛋白质的结构和功能。
在蛋白质的一级结构中,氨基酸序列的特定顺序决定了蛋白质的二级结构。
蛋白质(一)
R
+
R
R
_
OHH+
+
OHH+
_
H3N—CH—COOH
H3N—CH—COO
H2N—CH—COO
在酸性溶液中 的氨基酸
在晶体状态或水 溶液中的氨基酸
在碱性溶液中 的氨基酸
等电点时,氨基酸带等量正、负电荷,净电荷 为零,易聚集沉淀。利用这一性质可以分离氨基酸。
高于或低于等电点时,氨基酸带净的正电荷或 负电荷,由于相同电荷互相排斥,不易聚集沉淀。
核酸也具有紫外吸收的能力,可在最大吸收波长(260 nm)处测定核酸的浓度。
P习题集15页 2010年江苏省初赛第66题 如果使用紫外分光光度计对蛋白质和核酸进行定性和 定量分析,需要将波长调到( ) A.蛋白质:260 nm;核酸:280 nm B.蛋白质:280 nm;核酸:260 nm C.都调到260 nm D.都调到280 nm
A. 赖氨酸 B. 蛋氨酸 C. 谷氨酸 D. 色氨酸 E. 苏氨酸
(答案:C)
2.2.3 氨基酸的一般物理性质
P6 自己看
谷氨酸钠有鲜味,是味精的主要成分。
2.2.4 氨基酸的两性解离和等电点
COOH
COO+H N 3
H2N — C— H R
不带电形式
— C— H
R
两性离子形式
—NH3+ 能放出质子(H+),可视为酸 —COO-能接受质子(H+),可视为碱
无论在晶体状态还是水溶液中,AA主要以两性离子 形式存在,不带电荷的中性分子为数极少。
R
+
R
R
_
OHH+
+
蛋白质的一级结构
H H N CH C NHNH2 +H2N CH C OH NH2NH2 2 C -端 氨 基 酸 氨基酸酰肼
R
C-端氨基酸分析法--羧肽酶 (carboxyp它能从多肽链的C-端逐个的 水解AA。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨 基酸种类和数量,从而知道蛋白质的C-末端残基顺序。 目前常用的羧肽酶有四种:A,B,C和Y;A和B来自胰脏; C来自柑桔叶;Y来自面包酵母。 羧肽酶A能水解除Pro,Arg和Lys以外的所有C-末端氨基酸 残基;B只能水解Arg和Lys为C-末端残基的肽键。
顺序同源的生物学意义
在不同种属来源的细胞色素c中,可以变换的 氯基酸残基数目与这些种属在系统发生上的位 置有密切关系,即在进化位置上相距愈远,则 氨基酸顺序之间的差别愈大; 反之,亲缘关系 越近,其顺序同源性越大。 细胞色素c的氨基酸顺序分析资料己被用来核 对各个物种之间的分类学关系,以及绘制系统 发生树-进化树。 根据进化树不仅可以研究从单细胞有机体到多 细胞有机体的生物进化过程,而且可以粗略估 计现存的各类种属生物在进化中的分歧时间。
蛋白质的结构
蛋白质是由一条或多条多肽 (polypeptide)链以特殊方式结合而成 的生物大分子。 蛋白质与多肽并无严格的界线,通常是 将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为 蛋白质。 蛋白质分子量变化范围很大, 从大约 6000到1000000道尔顿甚至更大。
示例
虾红素
木瓜蛋白酶
6.舒缓激肽:促进血管舒张,促进水、钠离子的排出。
7.脑啡肽:为五肽,具有镇痛作用。
在正常人的脑内存在内源性脑啡肽和脑啡肽受体。在正常情况下,内 源性脑啡肽作用于脑啡肽受体,调节着人的情绪和行为。人在吸食海洛因 后,抑制了内源性脑啡肽的生成,逐渐形成在海洛因作用下的平衡状态, 一旦停用就会出现不安、焦虑、忽冷忽热、起鸡皮疙瘩、流泪、流涕、出 汗、恶心、呕吐、腹痛、腹 泻等。冰毒和摇头丸在药理作用上属中枢兴 奋药,毁坏人的神经中枢。
蛋白质的一级结构(共价结构)
1.蛋白质的一级结构(共价结构)蛋白质的一级结构也称共价结构、主链结构。
1.蛋白质结构层次一级结构(氨基酸顺序、共价结构、主链结构)↓是指蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序二级结构↓超二级结构↓构象(高级结构)结构域↓三级结构(球状结构)↓四级结构(多亚基聚集体)1.一级结构的要点.1.蛋白质测序的一般步骤祥见 P116(1)测定蛋白质分子中多肽链的数目。
(2)拆分蛋白质分子中的多肽链。
(3)测定多肽链的氨基酸组成。
(4)断裂链内二硫键。
(5)分析多肽链的N末端和C末端。
(6)多肽链部分裂解成肽段。
(7)测定各个肽段的氨基酸顺序(8)确定肽段在多肽链中的顺序。
(9)确定多肽链中二硫键的位置。
1.蛋白质测序的基本策略对于一个纯蛋白质,理想方法是从N端直接测至C端,但目前只能测60个N端氨基酸。
1. 直接法(测蛋白质的序列)两种以上特异性裂解法 N CA 法裂解 A1 A2 A3 A4B 法裂解 B1 B2 B3 B4用两种不同的裂解方法,产生两组切点不同的肽段,分离纯化每一个肽段,分离测定两个肽段的氨基酸序列,拼接成一条完整的肽链。
1. 间接法(测核酸序列推断氨基酸序列)核酸测序,一次可测600-800bp1. 测序前的准备工作1. 蛋白质的纯度鉴定纯度要求,97%以上,且均一,纯度鉴定方法。
(两种以上才可靠)⑴聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)要求一条带⑵DNS —cl (二甲氨基萘磺酰氯)法测N 端氨基酸1. 测定分子量用于估算氨基酸残基n=方法:凝胶过滤法、沉降系数法1. 确定亚基种类及数目多亚基蛋白的亚基间有两种结合方式:⑴非共价键结合8mol/L 尿素,SDS SDS-PAGE 测分子量⑵二硫键结合过甲酸氧化:—S —S —+HCOOOH → SO 3Hβ巯基乙醇还原:举例:: 血红蛋白 (α2β2)(注意,人的血红蛋白α和β的N 端相同。
)分子量: M拆亚基: M 1 、M 2 两条带拆二硫键: M 1 、M 2 两条带分子量关系: M = 2M 1 + 2M 21. 测定氨基酸组成主要是酸水解,同时辅以碱水解。
蛋白质一级结构
1 根据形状与溶解度分类
(1)纤维状蛋白质:线性,结构,不溶于水和稀盐溶液 纤维状蛋白质:线性,结构, 球状蛋白质:亲水aa侧链对外, aa侧链对外 (2)球状蛋白质:亲水aa侧链对外,细胞质蛋白质 膜蛋白质:疏水aa aa侧链对外 (3)膜蛋白质:疏水aa侧链对外
第三节 蛋白质一级结构测定
一 蛋白质测序策略 二 N、C端氨基酸残基鉴定
N端氨基酸残基鉴定 C端氨基酸残基鉴定
三 S-S断裂
巯基乙醇+尿素(盐酸胍) 巯基乙醇+尿素(盐酸胍)
LOGO
一 蛋 白 质 一 级 结 构 的 测 定
前提:纯度≥97%;相对分子量已知 前提:纯度≥97%;相对分子量已知 %; 测定多肽链的数目 拆分多肽链 断开多肽链内的二硫键 测定每一肽链的氨基酸组成 鉴定多肽链的N 末端和C 鉴定多肽链的N-末端和C-末端 裂解多肽链为较小的肽段 测定各肽段的氨基酸序列 利用重叠肽重建完整多肽链的一级结构 确定二硫键的位置
2 分子量 >5700
亚基: 亚基:蛋白质的多肽链单位
肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全,被称为氨基酸残基 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全,
氨基酸残基数目的大致计算:相对分子质量/ 氨基酸残基数目的大致计算:相对分子质量/110
三
蛋白质四级结构
寡聚蛋白质中各 寡聚蛋白质中各亚基 在空间上的结合方式 与相互关系
此外还有少量的P及金属元素Fe、Mn、Zn、Mo等 Fe、 此外还有少量的P及金属元素Fe Mn、Zn、Mo等
特点:各种蛋白质的含氮量很接近,平均含氮量为16% 16%。 2 特点:各种蛋白质的含氮量很接近,平均含氮量为16%。
蛋白质一级结构与高级结构关系
蛋白质一级结构与高级结构关系蛋白质分子是由氨基酸首尾相连而成的共价多肽链,天然蛋白质分子有自己特有的空间结构,称为蛋白质构象。
蛋白质结构的不同组织层次:一级结构指多肽链的氨基酸序列。
二级结构是指多肽链借助氢键排列成特有的α螺旋和β折叠片段。
三级结构是指多肽链借助各种非共价键弯曲、折叠成具有特定走向的紧密球状构象。
球状构象给出最低的表面积和体积之比,因而使蛋白质与周围环境的相互作用降到最小。
四级结构是指寡居蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式。
二、三、四级结构为蛋白质的高级结构。
蛋白质的天然折叠结构决定于3个因素:1。
与溶剂分子(一般是水)的相互作用。
2。
溶剂的PH值和离子组成。
3。
蛋白质的氨基酸序列。
后一个是最重要的因素。
蛋白质折叠的热力学假说蛋白质的高级结构由其一级结构决定的学说最初由Christian B. Anfinsen于1954年提出。
在1950年之前,Anfinsen一直从事蛋白质结构方面的研究。
在进入美国国立卫生研究所(NIH)以后,继续从事这方面的研究。
Anfinsen和两个博士后Michael Sela、Fred White在研究中发现,使用高浓度的巯基试剂——β- 巯基乙醇(β- mercaptoethanol)可将二硫键还原成自由的巯基,如果再加入尿素,进一步破坏已被还原的核糖核酸酶分子内部的次级键,则该酶将去折叠转变成无任何活性的无规卷曲。
对还原的核糖核酸酶的物理性质进行分析的结果清楚地表明了它的确采取的是无规卷曲的形状。
在成功得到一种去折叠的核糖核酸酶以后,Anfinsen 着手开始研究它的重折叠过程。
考虑到被还原的核糖核酸酶要在已被还原的8个Cys残基上重建4对二硫键共有105 种不同的组合,但只有一种是正确的形式,如果决定蛋白质构象的信息一直存在于氨基酸序列之中,那么,最后重折叠得到的总是那种正确的形式。
否则,重折叠将是随机的,最后只能得到少量的正确形式。
备考2021年高考生物一轮复习第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质(1)
备考2021年高考生物一轮复习第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质(1)一、单选题1.图为丙氨酸结构式,依据氨基酸结构通式,判定它的R基是()A. —HB. — CH3C. —NH2D. —COOH2.下图是组成人体常见的四种氨基酸,关于组成人体氨基酸结构特点的叙述正确的是()A. 都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连B. 胱氨酸的R基团是-SH,赖氨酸的侧链基团是-NH2C. 都只含有一个氨基和一个羧基,并与碳原子相连D. R基团可与氨基和羧基连在同一碳原子上,也可连接在其它碳原子上3.生物膜上的蛋白质在细胞生命活动中发挥重要作用,以下说法正确的是()A. 与DNA结合形成染色体B. 催化氢键的断裂与生成C. 将分泌蛋白运转到细胞外D. 结合信号分子,引发细胞内的某些化学反应4.下列物质中都含有肽键的一类物质是()A. 酶、抗体和雌性激素B. 胰岛素、抗体和血红蛋白C. 维生素、胰岛素和酶D. 胆固醇、甲状腺激素和抗体5.鸡蛋营养丰富,能为人体提供P、Zn、Fe、胆固醇和优质蛋白。
下列叙述正确的是()A. P、Zn、Fe是组成人体细胞的微量元素B. 胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输C. 鸡蛋蛋白提供的氨基酸都是人体细胞不能合成的D. 熟鸡蛋易消化的原因是蛋白质在加热过程中肽键会断裂6.角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成。
图表示烫发的原理,据图分析,烫发改变了角蛋白分子的()A. 氨基酸种类B. 氨基酸数量C. 肽键结构D. 空间结构7.人体成熟的红细胞主要功能是运输氧气,除水分以外,其组成成分中90%是血红蛋白。
下列叙述错误的是()A. 用光学显微镜观察人血涂片时,数量最多的是红细胞B. 向血红蛋白溶液中加双缩脲试剂,可看到紫色反应C. 从成熟的红细胞中提取到的磷脂几乎全部来自细胞膜D. 成熟红细胞吸收葡萄糖时需要载体蛋白协助,但不消耗A TP8.下列关于肽键的描述,不正确的是()A. 肽键可以表示为CO﹣NH或NH﹣COB. 一个链状十肽分子比一个环状八肽分子多一个肽键C. 几条肽链在形成蛋白质的过程中一般不通过肽键连接起来D. 在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于所失去的水分子数9.某多肽分子式是C21H x0y N4S2(无二硫键)已知该多肽是由下列氨基酸中的某几种作原料合成的:亮氨酸(C6H13N02)、天门冬氨酸(C4H7N04)、苯丙氨酸(C9H11N02)、丙氨酸(C3H7N02)、半胱氨酸(C3H7N02S)。
第1章_蛋白质试题及答案(河北工程大学)
第一章蛋白质(一)名词解释1.两性离子(dipolarion)2.必需氨基酸(essential amino acid)3.等电点(isoelectric point,pI)4.稀有氨基酸(rare amino acid)5.非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid)6.构型(configuration)7.蛋白质的一级结构(protein primary structure)8.构象(conformation)9.蛋白质的二级结构(protein secondary structure)10.结构域(domain)11.蛋白质的三级结构(protein tertiary structure)12.氢键(hydrogen bond)13.蛋白质的四级结构(protein quaternary structure)14.离子键(ionic bond)15.超二级结构(super-secondary structure)16.疏水键(hydrophobic bond)17.范德华力( van der Waals force)18.盐析(salting out)19.盐溶(salting in)20.蛋白质的变性(denaturation)21.蛋白质的复性(renaturation)22.蛋白质的沉淀作用(precipitation)23.凝胶电泳(gel electrophoresis)24.层析(chromatography)(二)填空题1.蛋白质多肽链中的肽键是通过一个氨基酸的_____基和另一氨基酸的_____基连接而形成的。
2.大多数蛋白质中氮的含量较恒定,平均为___%,如测得1克样品含氮量为10mg,则蛋白质含量为____%。
3.在20种氨基酸中,酸性氨基酸有_________和________2种,具有羟基的氨基酸是________和_________,能形成二硫键的氨基酸是__________.4.蛋白质中的_________、___________和__________3种氨基酸具有紫外吸收特性,因而使蛋白质在280nm处有最大吸收值。
蛋白质的一级结构
蛋白质的一级结构●一般将由50个氨基酸以上的氨基酸残基组成的肽称为蛋白质。
按照合成场所,天然存在的活性肽可分为核糖体合成肽和非核糖体合成肽。
●蛋白质的化学组成和分类●蛋白质平均含氮量为16%。
●缀合蛋白质:除含有氨基酸外,还含有其他化学成分作为其永久性结构的一部分。
其中非蛋白质称为辅基或配体,通常辅基在蛋白质的功能方面起重要作用。
●辅基与蛋白质共价结合需水解才能去除,除去辅基后,剩下部分称为脱辅基蛋白质。
●根据形态和溶解度可分为三大类●纤维状蛋白质:主要起结构作用●球状蛋白质:大多数可溶性蛋白质●膜蛋白:不溶于水但溶于去污剂,所含亲水氨基酸残基较多。
●单体蛋白质:仅由一条肽链构成●寡聚蛋白质或多聚蛋白质:两条或多条肽链构成,每条多肽链称为亚基,亚基之间通过非共价力连接。
●氨基酸顺序的多样性●具有不同功能的蛋白质总是具有不同的氨基酸序列●功能相同或相似的蛋白质具有相似的氨基酸序列,这些蛋白质被称为同源蛋白质●泛素:76个残基组成,参与调节其他蛋白质的降解,人和果蝇的泛素氨基酸序列完全一致●蛋白质分子结构的组织层次●一级结构:蛋白质肽链的氨基酸残基排列顺序或氨基酸序列。
一级结构也称共价结构或化学结构。
●二级结构:肽链主链中局部肽段借助氢键形成的周期性结构,包括α-螺旋、β-折叠、β-转角●三级结构:多肽链借助非共价力折叠成具有特定走向的完整球状实体。
●四级结构:具有三级结构的亚基借助非共价力彼此缔合成寡聚蛋白质。
●一级结构举例及简要表达式●胰岛素:胰岛β细胞分泌的一种激素。
含两条多肽链,A链(约含21个残基)和B链(约含30个残基),两条多肽链通过链间二硫键连接起来,其中A链还有一个链内二硫键。
●合成过程:生物体内在核糖体上初合成时,是一条相对分子质量比胰岛素大一倍多的单链多肽,称为前胰岛素原。
是胰岛素原的前身,在它的N端(即胰岛素B链的N端)比胰岛素原多一段肽链(约含20个残基),称为信号肽。
信号肽引导新生多肽链进入内质网腔后,立即被酶切除,剩余的多肽链折叠成含3个二硫键的胰岛素原。
第一章 蛋白质
第一节 蛋白质的化学组成
一、蛋白质的元素组成 碳 (C) 50% ---55% 氢 (H) 6%---7% 氧 (O) 19%~24% 氮 (N) 16% 硫 (S) 0%~3% 少量的磷 (P) ,铁 (Fe) ,铜 (Cu),锌
(Zn) 和碘 (I)等
蛋白质含量的测定: ---凯氏定氮法(测定氮的经典方法)
丙氨酸 alanine Ala A 6.00
缬氨酸 valine
Val V 5.96
亮氨酸 leucine Leu L 5.98
异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02
苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48
脯氨酸 proline
Pro P 6.30
目录
2. 非电离极性側链氨基酸 色氨酸 tryptophan Try W 5.89
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide),由更多的氨基酸相连形成的 肽称多肽(polypeptide)。
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不 全,被称为氨基酸残基(residue)。
多肽和蛋白质
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基 酸之间以肽键连接而成的一种结构。
半透膜原理
三、蛋白质的变性
1 、概念:天然蛋白质受到物理、化学 因素的影响,导致其空间结构的破坏, 从而使蛋白质的理化性质发生改变和 生物功能的丧失称为蛋白质的变性作 用
2 、引起蛋白质变性的因素: 物理因素:加热,紫外线,超声
波,剧烈震荡,X-射线等。 化学因素:强酸、强碱、重金属
离子、尿素、丙酮、乙醇等。
存在形式:链状 维系键:肽键(- CO-NH-,主)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
胃蛋白酶 结晶
2、催化作用:细胞内的化学反应离不开酶的 催化。绝大多数酶都是蛋白质。
血红蛋白 3、运输作用:有些蛋白质具有运输载体的功能。 如血红蛋白、载体蛋白。
图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素
4、调节作用:有些蛋白质起信息传递的作用, 能够调节机体的生命活动,如胰岛素、生长激素。
5、免疫作用:抗体
氨基酸如何构成蛋白质?
氨基酸的结合方式: H H2N C R1 O C—OH H H—N H C R2 COOH
H 2O
一个氨基酸分子上的羧基和另一个氨基酸分子上 羧基脱掉 —OH(羟基) 的氨基相连接,同时脱掉一分子水,这种结合方 式叫做脱水缩合 氨基脱掉 —H
氨基酸的结合方式: 脱水缩合 H H2N C R1 O
CH2 —CH2 —COOH │ H2N— C —COOH │ H CH 2 —CH2 —CH2 —CH2 —NH2 谷氨酸 │ H2N— C —COOH │ H 赖氨酸
H O H O C OH
缬氨酸
H2 N
C
H
甘氨酸
C
OH
H2N
C
CH
CH3 CH3 O C OH H
H H2N C
O
C OH
H2 N
C CH2 CH
CH3
丙氨酸
亮氨酸
CH3
CH3
氨基酸的结构
CH4
甲烷
H
H C H
氨基
O COOH H OH C
羧基(酸性)
H2N
氨基酸的结构通式
H
H2N
氨基
O
C R
C OH
考一考你
食物中的蛋白质能否被人体 直接吸收呢? 不能,要分解成氨基酸,才被人 体吸收。
•
组成蛋白质的基本单位:
——氨基酸
一、氨基酸及其种类:
氨基酸:蛋白质的基本单位 种类:组成生物体蛋白质的氨基
酸约有20种。
非必须氨基酸:人体可自身合成的氨基 酸(12种)
20种氨基酸
口决:
一 家 借
H
C COOH
C C OH H N R2
R3
二肽
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
H O H NH2 C C N 肽键 R1 H O H C C N 肽键 R2 H C R3 COOH
三 肽
二肽
以此类推,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(链状)。
总结规律
一条肽链至少有一个氨基和一个羧基, m条肽链至少有m个氨基和m个羧基 肽键数=脱水数 肽键数=脱水数=氨基酸分子总数-肽链数 (肽键数=脱水数=n-m)
☉-☉-☉-☉
3、氨基酸排列顺序千变万化
☉-☉-●-●-☉ -☉-●-●●- ●-☉-☉-●-☉- ☉-●-
4、多肽链盘曲、折叠,形成的空间结构千差万别
蛋白质结构多样性决定了其功能多样性。
1、结构蛋白:许多蛋白质是构成细胞和生物体 结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等 的成分主要是蛋白质。
必须氨基酸:人体不能自身合成的氨基 酸,必须从外界环境中直接获取的氨 基酸(8种)
两 三 本 书 来
异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸
注意:(婴儿9种——多一种组氨酸)
基团
NH2
氨基
H
(
H2 N O
C OH C O
N
H
)
羧基 (酸性)
COOH
(
OH
)
OH
羟基
观察以下几种氨基酸的结构
3.组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的 平均相对分子质量为128,则由100个氨基酸 构成的含2条多肽链的蛋白质,其分子量为 ( C) A. 12800 B. 11018 C. 11036 D. 8800
4.若某蛋白质的分子量为11935,在合成这个 蛋白质分子的过程中脱水量为1908,假设氨基酸的 平均分子量为127,则组成该蛋白质分子的肽链有 ( C) A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 4条
5.
用20个不同的字母分别代表20种氨基酸,若 写出10个氨基酸组成的长链,可以写出互不相 同的长链( B ) A.20种 B.2010种 C.1020种 D.200种
6.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,
它的分子式是( )A A.C5H11O2NS B.C3H7S C.C4H11O2S D.C5H10O2N
A.(m+n)种
C.n种
B.少于m种 D.(m-n)种
9.通常情况下,分子式C63H103O65N17S2的
多肽化合物中最多含有肽键( D ) A.63 B.62 C.17 D.16
10.某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把
其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七 肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总 数依次是 ( A ) A.9、42 B.2、42 C.2、51 D.9、51
H
H
C N 肽键
C
R2
COOH
肽键的表示方法:
-CO-NH-
-NH-CO- O H ‖ ∣ - C- N -
氨基酸的结合方式: 脱水缩合 H H2N C R1 O
H
H
C N 肽键
C
R2
COOH
二 肽
两个氨基酸分子通过脱水缩合而形 成的含肽键的化合物叫做二肽
氨基酸的结合方式:脱水缩合
H O H H2N C C N 肽键 R1 H O H
(2)这个氨基和羧基连在同一个碳原子上,这个 碳原子还连接一个氢原子和一个R基团
练习:
CH3
② H2N —CH —OH 2
① H2N —C— COOH
H SH H
③ H2N —C— CH2—COOH
CH2 COOH ④ H —C—
H
NH2
①④ 以上属于氨基酸的是_____________________
艾滋病(AIDS)HIV抗体(Y状抗体)
6、识别作用:细胞膜的外表有一层糖蛋白,与 细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用 好比是细胞与细胞之间,或细胞与其他大分子之 间,互相联络用的文字或语言。
蛋白质的功能总结: 1、结构蛋白:肌肉、头发等 2、催化作用:绝大多数酶 3、运输作用:血红蛋白、载体蛋白 4、调节作用:胰岛素、生长激素 5、免疫作用:抗体 6、识别作用:糖蛋白
a,那么由此形成的蛋白质的相对分子
na-18(n-m) 质量为__________________
总结规律
一条肽链至少有一个氨基和一个羧基, m条肽链至少有m个氨基和m个羧基 肽键数=脱水数 肽键数=脱水数=氨基酸分子总数-肽链数 (肽键数=脱水数=n-m) 蛋白质相对质量分数=氨基酸平均相对分 子质量x氨基酸数-18x脱水数 (na-18(n-m))
H
CH3
H
⑥
H
⑦
—C—N—C— —C—N— C COOH NH2 —C —C— N—C— H O H H O H CH2 O H CH2
③
⑤
C O
NH2
⑨
COOH
⑧
氨基 , ③ 表示________ 肽键 ,⑦表 (1)该化合物中,①表示________ 羧基 。 示________
2 2 个。该化合 (2)该化合物有氨基________ 个,有羧基________ 四肽 物的名称是______________ 。
含100个氨基酸的蛋白质,由四
条肽链组成,此蛋白质至少含 有的氨基、羧基、肽键的数目 4 4 ______ 96 分别是______ ______
二、蛋白质的结构及其多样性
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
氨基酸: 20种
蛋白质:
1010~1012
思考:氨基酸是怎样构成蛋白质的,20种 氨基酸为什么可以构成种类如此众多的蛋 白质的呢?
7.由51个氨基酸形成某蛋白质的过程中共脱水
48个,则形成的肽键数目、该蛋白质含多肽链 的条数、该蛋白质分子中最少含氨基数目各是 ( D) A.48、3、51 B.50、3、3 C.48、3、48 D.48、3、3 8.假如一只狼体内共含有m种蛋白质,一只兔子体 内共含有n种蛋白质,这只狼捕食这只兔子后,分 析该狼体内的某细胞中蛋白质的种类,应该为( B )
思考
那么n个氨基酸形成一条肽链,要脱去
n-1 ___________
个水分子,形成 ___________ 个肽键。 ( n肽的分子量 n-1
n个氨基酸形成m条肽链,要脱去
n-m 个水分子,形成 ____________ _____________ 个肽键。 n-m
如果每个氨基酸的平均相对分子质量为
1.某蛋白质分子含有4条肽链,共有96个肽 键,则此蛋白质分子中至少含有-COOH和- NH2的数目分别为 (B ) A. 4、 100 B. 4、 4 C. 100、100 D. 96、96
2.一个蛋白质分子由四条肽链组成,364 个氨基酸形成,则这个蛋白质分子含有的- COOH和-NH2 数目分别为 ( D ) A . 366、366 B. 362、362 C . 4、 4 D. 无法判断
多肽
构成: 多个氨基酸分子通过脱水缩合形成的化合物 相关计算:(1)肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数 (2)一条肽链至少有一个氨基和一个羧基,m条肽链 至少有m个氨基和m个羧基 (3)蛋白质相对质量分数=氨基酸平均相对分子质 量x氨基酸数-18x脱水数
蛋白质(生命活动的主要承担者)
达标练习
② ① ④
总之: 一切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。