生命活动的主要承担者—蛋白质知识点总结.doc
第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 知识点
第4节蛋白质是生命活动的主要承担者一、蛋白质的功能1.蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。
细胞核中的遗传信息,往往要表达成蛋白质才能起作用。
2.主要功能及举例类别功能举例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肌动蛋白、肌球蛋白等功信息传递对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等能催化作用催化细胞内的多种化学反应大多数酶等蛋运输作用有些蛋白质具有运输功能血红蛋白等白防御作用能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质抗体等二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.种类(1)在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种。
(2)分类①依据:人体细胞能否合成。
②必需氨基酸:8种。
人体细胞内不能合成,必须从外界环境中获取。
③非必需氨基酸:13种。
人体细胞能够合成,也可从外界环境中获取。
2.氨基酸的元素组成及结构特点(1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N,有的氨基酸含有S等元素。
(2)结构①写出图中结构名称a .氨基;b 、d.R 基;c.羧基。
②比较图中两种氨基酸,写出氨基酸分子的结构通式:。
③氨基酸的结构特点数量关系:至少都含有一个氨基和一个羧基。
位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。
各种氨基酸之间的区别在于R 基的不同。
三、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸的脱水缩合(1)此生理过程的名称是脱水缩合。
(2)写出字母代表的结构或名称:a.肽键,b.二肽。
(3)判断产物H 2O 中原子的来源⎩⎨⎧H :来自R 1所在氨基酸的羧基和R 2所在氨基酸的氨基O :来自R 1所在氨基酸的羧基 (4)多肽中氨基或羧基的含量:至少一个。
2.蛋白质的形成过程 元素:C 、H 、O 、N 等 ↓氨基酸:蛋白质的基本组成单位 ↓脱水缩合二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物 ↓多肽(链):由多个氨基酸分子缩合而成的化合物,通常呈链状结构↓蛋白质:具有一定的空间结构3.蛋白质种类繁多的原因在细胞中,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。
2023届高三生物一轮复习课件蛋白质是生命活动的主要承担者
知识点5 蛋白质结构的改变
D 【典例5】 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 B.变性蛋白质也能与双缩脲试剂发生反应 C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与 D.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
练习2.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是(C )
A.甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3,则它的分子式是C5H11O2NS B.酪氨酸和精氨酸化学性质的差异是由R基的不同引起 C.氨基酸数目和氨基酸中氨基数和羧基数一定是完全相同的 D.分子式为C13H16O5N2的化合物有可能由两个氨基酸结合形成
题后总结
1.蛋白质变性是其特定的 空间结构 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。 肽键并没有断裂,遇双缩脲试剂还会出现紫色反应。 2.蛋白质水解是 肽键断裂 的过程,是蛋白质变成多肽或氨基酸的过程;水解与 脱水缩合 过程相反。
知识点5 蛋白质结构的改变
C 变式.下列选项中,不能使蛋白质变性的是( )
知识点3 氨基酸之间的脱水缩合过程 1.氨基酸脱水缩合指一个氨基酸分子的 羧基(—COOH) 与另一个氨基酸分子的 氨基(—NH2) 相连接,同 时脱去 一分子水 的过程。 (1)氨基酸之间的相互连接:下图是两个氨基酸结合过程示意图。
图中的X表示 羟基(—OH),Y表示 氢(—H),Z代表 水(H2O),W表示的结构称为 肽键,上图 所示的结合方式称为 脱水缩合 。由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作 二肽;由多个氨基酸缩合而成 的,含有多个 肽键 的化合物,叫作 多肽 。多肽通常呈 链状结构,叫作肽链。
蛋白质是生命活动的主要承担者(原卷版)
蛋白质是生命活动的主要承担者02教材详解1.蛋白质是生命活动的主要,也是主要的体现者。
其功能包括:(1) ,如;(2) ,如;(3) ,如;(4) ,如;(5) ,如。
2.是组成蛋白质的基本单位。
在人体中组成蛋白质的氨基酸有种。
其中有种是人体细胞不能合成的,它们是、、、、、、、,这些氨基酸,因此,被称为氨基酸。
另外13种氨基酸是,叫作氨基酸。
3.氨基酸分子的结构通式是:在结构上具有的特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个(—NH2)和一个(—COOH),并且都有一个和一个连接在同一个上。
各种氨基酸之间的区别在于的不同。
4.由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫作。
多肽通常呈链状结构,叫作。
肽链能盘曲、折叠,形成有一定的蛋白质分子。
5.蛋白质种类繁多的原因是组成蛋白质的氨基酸的不同以及千差万别。
(P31)6.蛋白质经高温后变性失活,这是因为高温破坏了蛋白质的,但未破坏。
,因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
(二)课前聚焦抓重点1、怎样理解蛋白质是生命活动的承担者?2、氨基酸的结构有什么特点?3、为什么细胞中蛋白质的种类如此多样?03知识精讲知识点01 蛋白质的功能知识点02 蛋白质的基本组成单位——氨基酸(作为手术缝合线的胶原蛋白质之所以能被人体组织吸收,是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸。
) 1.2.氨基酸结构通式:3.每种氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接着一个H 和一个R 基4.氨基酸的组成元素:至少含有C 、H 、O 、N5.各种氨基酸之间的区别在于R 基的不同知识点03 蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸之间通过脱水缩合连接:一个氨基酸分子的氨基(—NH 2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时脱去一分子的水。
2.氨基酸脱水缩合过程相关计算公式:①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=水解需水数;②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱水数; ③至少氨基数=肽链数;功能 举例结构蛋白 羽毛、肌肉、蛛丝、头发等的成分主要是蛋白质催化 绝大多数酶是蛋白质 运输 血红蛋白能运输氧;载体蛋白调节(信息传递) 胰岛素等蛋白质类激素能够调节机体的生命活动免疫(防御)抗体可抵御抗原的侵害组成人体蛋白质的氨基酸 (21种)必需氨基酸:8种,人体细胞不能合成,必须从外界环境种获取 (甲携来一本亮色书)非必须氨基酸:13种,人体细胞能够合成④至少羧基数=肽链数;⑤氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数;⑥羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数。
第3讲 生命活动的主要承担着——蛋白质
(3)液面改变:气体体积变化、液体体积变化。
(4)其他:气体变化、沉淀、温度、pH、气泡产生等。
赖氨酸是哺乳动物蛋白质分子中普遍存在的一种氨 基酸,是人体的必需氨基酸。赖氨酸不能在人体内合成, 只能从食物中获取,缺乏时会影响体内蛋白质的合成, 出现营养不良,体重增加缓慢。赖氨酸是否也是大鼠的
必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就
(2)分组:将20只大鼠平均分成甲、乙两组,分 别称量其体重。 (3)饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A, 乙组每天饲喂等量的食物B,两组大鼠其他饲养条件相同 _____________________________________________。 (4)观测: 分别测量甲、乙两组大鼠的体重,并计算体重增加量 __________________________________________。
第3讲
生命活动的主要承担者——蛋白质
1
教材复习问题化
核心考点层次化
2
3
实验探究专题化
一、氨基酸及其种类
1.种类:约有
20 种,根据能否在体内合成分为
必需氨基酸和 非必需氨基酸 。(注意:非必需氨 基酸有两个来源:食物和体内合成) 2.结构特点:每种氨基酸至少都有 一个氨基和一 个羧基 ,并且都有一个氨基和一个羧基连在 同一个碳原子上 。 3.结构通式: 不同在于 R 基的不同。 ,氨基酸的
(2)有一条多肽链,分子式为CxHyOpNqS,将它彻底水解后,只 得到下列四种氨基酸。分析推算可知,水解得到的氨基酸个 数为( B ) A.q+1 B.p-1
C.q-2
D.p+1
3)含有215个N原子的200个氨基酸,形成
的5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是 C、H、O、N B.上述四种氨基酸的 R 基依次是—H、—CH3、—CH2OH、
—CH2COOH C.R 基中可以有氨基或羧基 D.只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸
解析:根据氨基酸的结构通式可知,各种氨基酸都含有 C、H、 O、N 四种元素。在甲、乙、丙、丁四个氨基酸中先找出连接在 同一个碳原子上的—NH2、—COOH 以及—H,则剩下的就是 R 基。氨基酸的 R 基中可能含有氨基或羧基。只根据是否含氨基 和羧基不能判断某个化合物是否是构成蛋白质的氨基酸。 答案:D
1.下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸的是
()
A.①③⑤ C.②③④
B.①②③ D.③④⑤
解析:根据氨基酸分子的结构通式可知:②④不是构成蛋白质 的氨基酸,因为构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基 连在同一个碳原子上。 答案:A
2.关于下列四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式的叙述,错误
的是
()
知识点(一)|蛋白质的功能
1.一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。
2.蛋白质功能举例 功能
作为结构蛋白 _催 ___化__作__用__ _运__输__作__用___
调节作用
免疫作用
实例 羽毛、肌肉、头发、蛛丝
绝大多数酶 载体蛋白、血红蛋白 __胰__岛__素__、生长激素等蛋白质
3.种类 (1)组成人体蛋白质的氨基酸有___2_1__种,其区别为__R_基的 不同。 (2)根据人体细胞能否合成分类 ①人体细胞_不__能___合成的是必需氨基酸(共 8 种)。 ②人体细胞_能__合成的是非必需氨基酸(共 13 种)。
(1)人体需要的氨基酸称为必需氨基酸
2.2.3生命活动的主要承担者蛋白质
—蛋白质
蛋白质相关的计算:
肽键数、肽链数与氨基时
蛋白质相关的计算:
1:当m个氨基酸脱水缩合形成一条肽链时, 脱去的水分数=肽键数=m--1 2:当m个氨基酸脱水缩合形成n条肽链时, 脱去的水分子数=肽键数=m--n 3:多肽或蛋白质的计算公式: ma--18(m—n) m表示氨基酸的个数,n为肽链条数, a表示氨基酸平均相对分子质量
6:分子式为C63H103O65N17S2的 多肽化合物,通常情况下,最多含 有多少个肽键? • A、63 B、62 • C、17 D、16
7:某一条肽链中共有 151 个肽键, 则此多肽链含有— COOH 和— NH2 的数目至少是( C ) A . 152 和 152 C.1和1 B . 151 和 151 D.2和2
3: 氨基酸排列顺序不同
◇-◇-◎-◎-◇-◇-◎-◎◎-◎- ◇-◇-◎-◇-◇-◎-
4: 肽链盘曲,折叠方式及形成的空 间结构不同,蛋白质结构不同
例:生物体内的蛋白质千差万别,其原 因不可能是 A A.组成肽键的化学元素不同 B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C.氨基酸排列顺序不同 D.蛋白质的空间结构不同
三:蛋白质分子的功能:
1、构成细胞和生物体的重要物质——结构蛋白
2、催化作用:如绝大多数酶 3、运输作用:如血红蛋白,运载体等 4、调节作用:如胰岛素,生长激素等 5、免疫作用:如人体内抗体
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.它是有机大 分子物质
4:现有1000个氨基酸,共有氨基1020个, 羧基1050个,在他们合成的4条肽链中, 肽键、氨基、羧基数目分别是 • A、999、1016、1046 B、996、1、 1 • C、996、24、 54 D、996、1016、1046
生命活动的主要承担者蛋白质
(4)该图中所示的氨基酸种类不同,是由 决定的。
(5)如果图中氨基酸的平均分子量为180,则该化合物的
分子量是
。
课后作业: 根据下面图解,回答问题:
②
④
①H
CH3
H
⑥H ⑦
NH2 —C —C—N—C——C—N—C——C—N—C COOH
H OH H
③
O H CH2 O H CH2
⑤ CO
COOH
NH2
调节功能
图中央浅色区域的部分细胞 分泌胰岛素
5)免疫功能: 抗体
蛋白质分子的主要功能:
①结构功能:是构成细胞和生物体的重要物质, 如肌球蛋白、肌动蛋白等
②催化功能:起生物催化作用,如绝大多数酶 ③运输功能:如血红蛋白、细胞膜上的载体 ④调节功能:如胰岛素和生长激素等 ⑤免疫功能:免疫过程中产生的抗体
基 辨 代
练一练:以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?
H
SH C COOH
× CH2
NH2
NH2 CH COOH
√ CH2
OH
H
NH2 C COOH
√ CH2
SH
H
× NH2 C H
CH2 COOH
判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,R基是什么?
1
HOOC
CH3
× C COOH
H
2
CH3
× H2N C NH2 H
2、蛋白质分子结构的多样性:
思考:生物体的蛋白质的种类多达1010~1012,但构成 生物体蛋白质的氨基酸约20种,这20种氨基酸又是如 何构成数目这么大的蛋白质呢?
蛋白质分子结构多样性可以从以下4个层次加以理解
(1)氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。
生命活动的主要承担者—蛋白质 知识点总结与重难点
生命活动的主要承担者——蛋白质知识点一 蛋白质的结构、功能及相关计算1.组成蛋白质的氨基酸及其种类【知识巧记】“8种”必需氨基酸甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性(1)二肽的形成过程①过程a :脱水缩合,物质b :二肽,结构c :肽键。
②H 2O 中H 来源于氨基和羧基;O 来源于羧基。
(2)蛋白质的结构层次氨基酸―――→脱水缩合多肽――――→盘曲、折叠蛋白质【特别提醒】蛋白质的盐析、变性和水解①盐析:是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变化。
②变性:是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,蛋白质丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。
③水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。
水解和脱水缩合的过程相反。
3.蛋白质分子多样性的原因(1)氨基酸:①种类不同;②数目成百上千;③排列顺序千变万化。
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
4.蛋白质的功能(连线)【知识拓展】1.有关蛋白质结构的计算规律(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽:【特别提醒】①计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时,要再减去2(两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
②若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数:氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。
在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。
在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
其相关数量关系如下:①碳原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的碳原子数。
一 2.2生命活动的主要承担者——蛋白质
A
(3)NH2-CH-CH2-COOH (4)NH2-CH-CH2-COOH COOH NH2 (5)NH2-CH-(CH2)4-NH2 COOH
A. 2,2,2 C. 4,3,3
B. 3,3,2 D. 3,4,3
7.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽 链,其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基 酸,据此回答: (1)从理论上分析,胰岛素分子至少含有 2 个 —COOH。
H2O + NH2 —C —C—N— C—COOH (二肽) R1 O H R2
肽键
H
H
H
NH2 —C —C—N— C—C—OH + H—N —C—COOH R1 O H R2 O H R2
(二肽)
H
H
H
H2O + NH2 —C —C—N— C— C —N —C—COOH R1 O H R2 O H R2
D.na/6-18(n/6-1)
D
氨基酸数、肽腱数、脱水分子数及多肽的相对分 子质量之间的关系
氨基酸 平均相 对分子 质量
氨基 酸数
1条 肽链 n条 肽链
a a
m m
脱去 多肽 肽腱 水分 相对 数目 子数 分子 质量 m-1 m-1 am(m-1) x 18 m-n m-n am(m-n) x 18
(三肽)
(四肽)
(多肽)
Байду номын сангаас
总结:
氨基酸 脱水缩合 二肽 三肽 (约20种) 1条或几条 多肽 蛋白质(承担各种功能) 盘曲折叠 2.蛋白质的化学性质
加热、X射线照射、强酸、强碱、重金属 盐、乙醇等处理都可引起蛋白质的变性。所以 在临床中用酒精、加热、紫外线等方法进行消 毒杀菌,就是利用这些手段使菌体和病毒的蛋 白质变性而失去致病性和繁殖能力。
高中生物:生命活动的主要承担者—蛋白质知识点
高中生物:生命活动的主要承担者—蛋白质知识点知识点1 蛋白质的结构层次及其多样性1.蛋白质的结构层次(1)多肽无空间结构,而蛋白质具有一定的空间结构。
(2)在核糖体中形成的产物为多肽,尚不具备空间结构——蛋白质空间结构形成于内质网,而具活性的较成熟的蛋白质则形成于高尔基体。
2.蛋白质形成过程分析(1)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基和羧基在R基上。
(2)H2O中的H来自于—COOH和—NH2,而O则只来自于—COOH。
(3)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基,而不是R基中的氨基和羧基。
【高考警示】(1)导致蛋白质结构多样性有四个原因,并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。
(2)由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。
(3)在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经内质网和高尔基体加工后,才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
【技法提炼】判断有机酸是否为构成蛋白质的氨基酸的两个要素知识点2 蛋白质合成过程相关计算1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系2.相关计算(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。
(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。
(3)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中N的总数。
(4)氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中O的总数-脱去水分子数。
(5)氢原子数=各氨基酸中H的总数-2×脱去水分子数。
(6)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链:(7)假设某多肽中氨基酸数为n,控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n。
3. 蛋白质分子水解(1)彻底水解,产物为氨基酸计算时可参照脱水缩合过程,可简单理解为脱水缩合的“逆反应”,即加入水分子数=氨基酸数-肽链数。
生命活动的主要承担者—蛋白质知识点总结
一、氨基酸结构及其种类 1. 氨基酸的组成元素:C H O2. 氨基酸的结构通式: 结构特点:・・m"■” *・・・”1) 氨基酸分子中,-NH 2和-COOK 少各有一个; 2) 至少一个-NH 2和一个-COOH 连在同一个碳原子上; 3) 生物体中氨基酸种类、性质不同是由R 基决定的。
※即:“一个中心三个基本点”R 基是人脸,我们分辨一个人时,主要看人的脸;羧基和氨基生命活动 的主要承担者 --------------------- 蛋白质> 3.氨基酸种类:生物体中含氨基酸约20种【巧记】可把氨基酸想象成一个人, 代表该人的双手;H 代表双腿。
N,有的含有S 等元素。
側链基团必需氨基酸(8)种:人体不能合成,必须从外界环境中获取。
(巧计:“ 即:异亮氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸亠■ ■■亠l -a- fi u u .~i u u .l 非必需氨基酸|(12)种:人体能够合成,可以不用从外界环境中获取。
二、蛋白质的结构及其多样性1、※氨基酸形成蛋白质的方式——脱水缩合缩ft1二區☆注意:1) 脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(一 NH )和另一个氨基酸分子的羧基(一 COOH 相连接,同 时脱去一分子的水的结合方式 •2) 连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键,其表达式写成以下几种形式都可以:OH O、 II、丨"一 CO - NH- 或 一 NH - CO - 或 一 C — NH - 或 一N — C — 肽键表示式中两端的“一”表示不成对的电子,不能漏写。
3) 反应产物中有“ HO'。
脱去的水分子中的“ H'分别来自羧基和氨基,脱去的水分子中的“ 0”来自羧基。
4) 参与脱水缩合的分别是两个氨基酸分子中与中心碳原子相连的氨基和羧基, R 基中的-NH 2和 -COOH 不参与脱水缩合。
5) —条肽链至少含有一个游离的 -NH 2和一个游离的-COOH 分别位于肽链的两端。
01 第1讲 生命活动的主要承担者——蛋白质(解析版)
《备战生物高考三板斧之三——生物计算》教学讲义第1讲生命活动的主要承担者——蛋白质必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一氨基酸的结构及其种类1.氮基酸的结构(1)氨基酸是组成蛋白质的基本单位,在生物体内约有20种,主要由C、H、O、N四种元素组成,有的还含有P、S等。
(2)结构通式:2.氨基酸的种类组成蛋白质的氨基酸约有20种,分为必需氨基酸和非必需氮基酸(1)必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从外界环境中直接获取的氨基酸,共有8种(婴儿有9种),它们是:甲(甲硫氨酸)缬(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)来(赖氨酸)。
(婴儿还有组氨酸)。
(2)非必需氮基酸:人体细胞能够合成的氨基酸,共有12种(婴儿11种)。
必会知识二蛋白质的结构及功能1.氨基酸脱水缩合形成肽链一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氮基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫作脱水缩合。
连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫作肽键。
由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫作二肽。
氨基酸脱水缩合过程中脱下的水,其中的氧来自—COOH,其中的氢一个来自—COOH,另一个氢来自—NH2。
一条肽链上至少有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH,并分别位于肽链的两端。
2.蛋白质的结构层次已知生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种,如果某蛋白质由10个氨基酸组成,那么最多能形成2010种。
3.蛋白质多样性的原因蛋白质结构具有多样性的主要原因应从氨基酸和肽链两个角度进行分析:(1)如图中甲、乙、丙分别说明蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序不同。
(2)图丁说明蛋白质具有多样性的原因是肽链的盘曲、折叠方式,及其形成的空间结构不同。
4.蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。
其功能多样性表现如下:(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,如肌动蛋白、肌球蛋白。
生命活动的主要承担者——蛋白质
氨基酸及其种类
图中各种食物都富含 蛋白质,蛋白质必需经过 消化成氨基酸才能被人体 吸收利用。氨基酸就是组 成蛋白质的基本单位。组
成蛋白质的氨基酸有 约20种.
氨基酸
CH3 H
NH2 H C H COOH H
蛋白质的基本单位
R 氨基酸的结构通式为: NH2 C H 氨基酸通式在结构上的特点: (a)每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(--NH2)和一个 羧基(--COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在同 一个碳原子上。 COOH
C R1
H
二肽
H H2 N C
肽键 C O N H
H
H C—OH H N H
C
C
R3
COOH
R1
R2 O
=
二肽
H H2 O 肽键 C N H H 肽键 C N H
H C R3
三肽
COOH
+ H2 N
C
R1
C
=
O
R2 O
多肽链经过盘曲折叠就构成了蛋白质分子
NH2 H2O H2O H2O H2O H2O H2O
脱缩 水合
肽链
1条或几条肽链
螺旋、折叠、盘曲形成复杂的 (多肽) 空间结构
蛋白质分子
10-— 生物界有蛋白质10
12种,执行着多种功 —10
能。那么,为什么蛋白 质有这么多的种类呢?这 和它的结构有着什么关 系呢?
蛋白质结构多样性的因素
组成蛋白质的氨基 酸的种类不同
组成蛋白质的氨基 酸的数目不同 组成蛋白质的氨基 酸的排列顺序不同
(b)R基不同,氨基酸不同。组成蛋白质的氨基酸约有20 种。
◆必需氨基酸:人体细胞不能合成的(在 人体中有8种,婴儿有9种),必须从外界 环境中直接获取的氨基酸,如苏氨酸、 赖氨酸(谷类缺乏)、亮氨酸、缬氨酸、 色氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、苯丙氨 酸。 ◆非必需氨基酸:人体细胞能够合成的 氨基酸(指另外12种)。
生命活动的主要承担者—蛋白质 知识点总结
生命活动的主要承担者—蛋白质知识点总结蛋白质是生命活动的主要承担者,在生物体中发挥着极其重要的作用。
以下是关于蛋白质的一些重要知识点总结。
一、蛋白质的组成元素蛋白质主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种元素组成,有的还含有硫(S)、磷(P)等元素。
其中氮元素是蛋白质的特征性元素,通过测定样品中的氮含量,可以大致估算出蛋白质的含量。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1、氨基酸的结构特点氨基酸的结构通式为:,其中中心碳原子上连接着一个氨基(NH₂)、一个羧基(COOH)、一个氢原子(H)和一个侧链基团(R)。
不同的氨基酸其侧链基团不同,这使得氨基酸具有不同的性质。
2、氨基酸的种类自然界中存在着 20 多种氨基酸,根据人体能否自身合成,可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸有8 种,人体不能自身合成,必须从外界环境中获取;非必需氨基酸有 12 种,人体可以自身合成。
三、氨基酸的脱水缩合1、过程一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH₂)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。
连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键(CONH)。
2、多肽由多个氨基酸分子脱水缩合形成的含有多个肽键的化合物叫做多肽。
多肽通常呈链状结构,叫做肽链。
3、蛋白质的形成一条或几条肽链盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
四、蛋白质结构的多样性1、氨基酸的种类、数目、排列顺序不同构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序千变万化,这是导致蛋白质结构多样性的首要原因。
2、肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同即使氨基酸的种类、数目和排列顺序相同,但肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,也会导致蛋白质的结构和功能产生很大差异。
五、蛋白质的功能蛋白质的功能多种多样,概括起来主要有以下几个方面: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,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白、头发中的角蛋白等。
高中生物基础知识讲解:蛋白质是生命活动的主要承担者
高中生物人教版必修一基础知识蛋白质是生命活动的主要承担者知识点0 蛋白质概述(1)蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物。
(2)蛋白质需要被消化为氨基酸后才能被吸收。
(3)富含蛋白质的食物:肉、蛋、奶和大豆制品。
知识点1 蛋白质的功能【巧记】 “狗(结构蛋白)催(催化作用)运(运输作用)面(免疫作用)条(调节作用)” 综上所述,一切生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
【归纳】蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者 生物大分子糖类是细胞中主要的能源物质脂肪是细胞内主要的储能物质知识点2 蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.氨基酸的种类和元素组成(1)种类:自然界中氨基酸已发现有300多种,构成人体蛋白质的氨基酸有21种。
(2)分类:【巧记】必须吃的氨基酸:“甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)”(4)构成元素:大部分氨基酸只含有C 、H 、O 、N 四种元素,还有几种氨基酸含S 或Se(硒)等。
2.氨基酸的分子结构(1)结构通式①每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH 2)和一个羧基(—COOH)。
每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R 表示。
各种氨基酸的区别在于R 基的不同。
②图示:③书写: 或项目功能 举例 结构蛋白构成细胞和生物体结构的重要物质 羽毛、肌肉、蛛丝、头发等含有蛋白质 调节功能对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用、信息传递作用 胰岛素、生长激素等 催化功能催化细胞内的各种化学反应 绝大多数酶是蛋白质,如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等 运输功能有些蛋白质具有运输功能 血红蛋白运输氧、细胞膜上的载体蛋白协助细胞进行物质交换等 免疫功能 能帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害 抗体等③书写:或【氨基、羧基、R基的书写】正确的格式:—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。
生命活动的主要承担者——蛋白质
一条肽链中:
肽键数=氨基酸数-1
至少有一个氨基和一个 羧基
一个蛋白质分子(n条肽链) 中: 肽键数=氨基酸数-n 至少有n个氨基和n个羧基
思考:
1、n个氨基酸脱水缩合成m条肽链, 这m条肽链含有 n-m 个肽键,失去 n-m 个水分子。 2.某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,则这 些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是(C) A.6 18 B.5 18 C.5 17 D.6 17
10。某多肽415克,在小肠液的作用下完全水解得到氨基 酸505克。经分析知道组成此多肽的氨基酸的平均相对分 子量为100, 问1分子此多肽由多少个氨基酸组成? 11。下列物质中的氨基酸缩合成一条肽链,则肽链的肽 键数、氨基数、羧基数是( )
2、2、2
(2008广东理科基础)13.双缩脲试剂可以鉴定 A 蛋白质,是由于蛋白质有 A.肽键 B.氨基酸 C.羧基 D.氨基
(4)调节作用:如蛋白质类激素
(胰岛素和生长 (5)免疫作用:免疫过程中产生的抗体 激素等)
1.下图为一条肽链的分子结构简式。据图填空回答: 这条肽链中的肽键数是____,构成肽链的氨基酸数目是 2 3 ______, 核糖体 合成肽链的细胞器是_______。
2.右图是人体抗体的结构示意图,请据图回答。 氨基酸 (1)其分子组成的基本单位是________________,结构通 式是___________________。 (2) 与该物质产生有密切关系的细胞器是 核糖体 ________________________。 (3)假如该物质含有n个氨基酸,则合成该物质时,可以形 n-4 成_________个肽键。
4、氨基酸之间的连接方式
核糖体
生命活动的主要承担者—蛋白质
COOH
COOH
COOH
关于氨基酸脱水缩合反应的计算 1.对于n个氨基酸来讲;至少有n个氨基和n个羧基 2.n个氨基酸分子缩合成一条肽链,失去的水分子数=肽键数=n-1,至少有1个氨基和1个羧基。 3.n个氨基酸分子缩合成X条肽链,失去的水分子数=肽键数=n-X,至少有X个氨基和X个羧基。 4.n个氨基酸分子缩合成环状肽时,失去的水分子数=肽键数=n,氨基和羧基数与R基团有关。 5.蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。 蛋白质合成过程中相对分子质量的变化
D
若组成蛋白质氨基酸的平均相对分子质量是130;那么一个由4条肽链共280个氨基酸所组成的蛋白质其相对分子质量是 A 31432 B、 31486 C、 31378 D、36382
A
1 下列物质中;有的是组成人体的氨基酸,有的 不是,若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物,则其含有的氨基、羧基和肽键数目是
①NH2CH2-COOH; ②NH2-CH2-CH2OH; ③NH2-CH-CH2-COOH
A 3、3、2; B、2、3、1; C、1、3、2; D、3、4、2
64500
9512
C3032H4816O872N780S8Fe4
血红蛋白
36684
5224
C1642H2652O492N420S12
牛 奶 乳蛋白
180
24
C6H12O6
葡萄糖
18
3
H2O
水
相对分子质量
原子个数
化学式
请同学们阅读课本P21到P22 ;初步了解①脱水缩合②肽Байду номын сангаас③二肽 三肽、多肽这几个概念
CH2-HS
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<第二节生命活动的主要承担者——蛋白质>
一、氨基酸结构及其种类
1.氨基酸的组成元素: C、 H、 O、 N,有的含有 S 等元素。
2.氨基酸的结构通式:
结构特点:
1)氨基酸分子中, -NH2和 -COOH至少各有一个;
2)至少一个 -NH2和一个 -COOH连在同一个碳
原子上;
3)生物体中氨基酸种类、性质不同是由R 基决定的。
※即:“一个中心三个基本点”
【巧记】可把氨基酸想象成一个人, R基是人脸,我们分辨一个人时,主要
看人的脸;羧基和氨基代表该人的双手; H代表双腿。
3.氨基酸种类:生物体中含氨基酸约 20 种
必需氨基酸 (8) 种:人体不能合成,必须从外界环境中获取。
(巧计:“一家来写两三本书”)
即:异亮氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、
苏氨酸
非必需氨基酸 (12) 种:人体能够合成,可以不用从外界环境中获取。
二、蛋白质的结构及其多样性
1、※氨基酸形成蛋白质的方式——→脱水缩合(书22页过程)
☆注意:
1)脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(— NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(— COOH)相连接 , 同时脱去一分子的水的结合方式 .
2)连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键,其表达式写成以下几种形式都可以:
O H O
—CO— NH—或—NH— CO—或‖—C—NH—或—N—C—
丨‖
肽键表示式中两端的“—”表示不成对的电子,不能漏写。
3)反应产物中有“ H2O”。
脱去的水分子中的“ H”分别来自羧基和氨基,脱
去的水分子中的“ O”来自羧基。
4)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸分子中与中心碳原子相连的氨基和羧
基, R 基中的 -NH2和-COOH不参与脱水缩合。
5)一条肽链至少含有一个游离的 -NH2和一个游离的 -COOH,分别位于肽链
的两端。
6)二肽:是指由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物;
多肽:由三个或三个以上氨基酸分子脱水缩合而成的化合物,多肽通常呈链状结构,又叫肽链。
2、氨基酸组成蛋白质的过程
氨基酸→二肽→三肽→多肽链→一条或若干条多肽链盘曲折叠→蛋白质(连接方式:脱水缩合)
△一个蛋白质分子由一条或几条多肽链组成△多肽链具备一定的空间结构后
即为蛋白质,因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。
3、蛋白质的水解
蛋白质(在胃里,经过蛋白酶的催化)→多肽(在小肠里,经过肽酶的催
化)→ 氨基酸
4、蛋白质种类多样性的原因
氨基酸种类不同,肽链结构不同
氨基酸数目不同,肽链结构不同蛋白质结构极其多样→蛋白质种类极其
多样
氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同
肽链空间结构不同,蛋白质种类不同
△结构决定功能→蛋白质功能多种多样
三、蛋白质的功能
1.结构蛋白:构成细胞和生物体的重要物质:如肌动蛋
白有些蛋白质有催化作用:如酶 ?
2.功能蛋白有些蛋白质有调节(信息传递)作用:如胰岛素、生长激素
有些蛋白质有免疫作用:如抗体,抗原
有些蛋白质有运输作用:如红细胞中的血红蛋白
△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。
★四、有关蛋白质的计算
1、关于氨基酸脱水缩合反应的计算
氨基酸平均相对分子质量: a
氨基酸数目: n
肽键数脱去水分子多肽或蛋白质相对分子质氨基数羧基数目数量目目
一条肽
n-1 na-18 ?(n-1) 至少 1个至少 1个n-1
链
m条肽链n-m n-m na-18 ?(n-m) 至少 m个至少 m个
环状肽
n na-18 ?n 最少 0个最少 0个n
链
链状:肽键数 =脱水数 =氨基酸数 - 肽链数;环状:肽键数 =脱水数 =氨基酸
数2、蛋白质相对分子质量计算中的二硫键问题
若肽链间有 -S-S- 时,则蛋白质的相对分子质量为:na-18(n-m)-2k
n:氨基酸个数
a:氨基酸平均相对分子质量
m:肽链条数
k: 为-S-S- 的个数
(因为 -S-S- 是由两个 -SH 脱去两个 H原子连接而成的)
3、蛋白质中含有N、O原子数的计算
(1)N 原子数 =肽键数 +肽链数 +R基上的 N 原子数
=各氨基酸中 N 原子总数
(2)O原子数 =肽键数 +2×肽链数 +R基上的 O原子数
=各氨基酸中 O原子总数 - 脱去水分子数
(肽链数 =R基以外的氨基数或羧基数)。