1、第2講 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能,基礎(chǔ)梳理,一、蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸,2、種類：約 種,(8種),非必需氨基酸（12種）,20,必需氨基酸,3、結(jié)構(gòu)通式：,1、元素組成： 。,C、H、O、N,4、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,(1)每個(gè)氨基酸至少有一個(gè) 和一個(gè)羧基； (2)都有一個(gè)氨基和羧基連接在 上； (3)各種氨基酸之間的區(qū)別在于 的不同。,氨基,同一個(gè)碳原子,R基,巧 記,(1)8種必需氨基酸：甲(甲硫)攜(纈)來(lái)(賴)一(異亮)本(苯丙)兩(亮) 色 書(shū)(蘇)。 (2)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：氨基酸中有個(gè)碳，伸出四手向外連，下面連著氫原子，上面頂著R基團(tuán)，左手拽的是氨基，右手還把羧基牽。,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性

2、,1.氨基酸分子間的連接方式脫水縮合,(1)過(guò)程：一個(gè)氨基酸分子的 和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫去 。,羧基,一分子水,(2)二肽的形成示例,(3)肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵，可示 ，還可以表示為 。,解 惑,多肽化合物的命名是依據(jù)含有的氨基酸的總數(shù)，即2個(gè)氨基酸形成二肽，3個(gè)氨基酸形成三肽。 氨基酸脫水縮合過(guò)程中失去的水中的H來(lái)源于氨基(NH2)和羧基(COOH)。 R基中的氨基和羧基一般不發(fā)生脫水縮合。,一CO一NH一和一NH一CO一,數(shù)目,排列順序,空間結(jié)構(gòu),種類,2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性,三、蛋白質(zhì)的功能,蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者，其主要功能見(jiàn)下表,結(jié)構(gòu)蛋白,催化

3、作用,載體、血紅蛋白,免疫作用,胰島素等蛋白質(zhì)類激素,要點(diǎn)探究,考點(diǎn)一 分析氨基酸及其種類,觀察下面的氨基酸結(jié)構(gòu)圖示，回答問(wèn)題：,1寫(xiě)出圖中結(jié)構(gòu)名稱：a. ，c. 。 2不同的氨基酸取決于R基的不同，圖中兩種氨基酸的R基分別是 (用字母代號(hào)表示)。,氨基,羧基,b、d,命題設(shè)計(jì),解析：根據(jù)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可判斷：甲、乙、丙三種氨基酸的R基分別是H、CH3、CH2OH，不同氨基酸R基的不同決定了其理化性質(zhì)的不同；組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。,D,1.圖示分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性,考點(diǎn)二 聚焦蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其

4、多樣性,2.觀察氨基酸、多肽、肽鏈、肽鍵和蛋白質(zhì)的關(guān)系圖示,(1)多肽與蛋白質(zhì)的最重要的區(qū)別是 。 (2)如果合成的蛋白質(zhì)是唾液淀粉酶，需要參與的細(xì)胞器 是 。,多肽無(wú)空間結(jié)構(gòu),核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體,易 錯(cuò) 警 示,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的2個(gè)誤區(qū),(1)氨基、羧基和肽鍵的書(shū)寫(xiě)誤區(qū) 不要將氨基錯(cuò)寫(xiě)為NH2或NH3；不要將羧基誤寫(xiě)為 或COOH；也不要將肽鍵誤寫(xiě)為CONH或 。,(2)蛋白質(zhì)變性的誤區(qū)分析 高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵，而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。,命題設(shè)計(jì),生長(zhǎng)激素,多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)的不同,分泌蛋白,不破壞空間結(jié)構(gòu),ABD,解析：比較胰島素原與胰島

5、素的結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)胰島素原通過(guò)蛋白酶的水解作用破壞的是氨基酸之間的肽鍵。肽鍵形成時(shí)水分子中的氫來(lái)自NH2和COOH，故肽鍵被破壞時(shí)消耗的水分子中的氫用于形成NH2和COOH。,B,拓展理解,二硫鍵形成過(guò)程,蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有其他化學(xué)鍵，如二硫鍵。一個(gè)二硫鍵(“SS”)是由2個(gè)“SH”形成的，形成過(guò)程中要脫去2個(gè)氫。故計(jì)算蛋白質(zhì)分子量時(shí)除減去H2O的分子量外，還應(yīng)考慮脫去H的分子量。上圖為胰島素分子形成3個(gè)二硫鍵的情況。,要點(diǎn)探究,考點(diǎn)三 歸納蛋白質(zhì)合成過(guò)程的有關(guān)計(jì)算,1假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成 1條肽鏈或m條肽鏈,n1,n1,1,1,na18(n1),m,

6、m,na18(nm),易 錯(cuò) 警 示,有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算的4個(gè)易錯(cuò)提示,(1)計(jì)算O和H的數(shù)量變化時(shí)，不要漏掉增加H2O中的O、H數(shù)值。,(2)若形成的多肽是環(huán)狀：氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)失去水分子數(shù)。,(3)在蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中，若通過(guò)圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時(shí)，要考慮脫去氫的質(zhì)量，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)H。,(4)關(guān)于蛋白質(zhì)的計(jì)算中，要特別注意題中設(shè)問(wèn)的是“氨基酸的數(shù)量”還是“氨基酸的種類”。,命題設(shè)計(jì),12個(gè)密碼子(不考慮終止密碼子),126=72個(gè)堿基,氮原子數(shù)肽鍵數(shù)1賴氨酸個(gè)數(shù)1=11+1+X,氧原子數(shù)肽鍵數(shù)2天冬氨酸個(gè)數(shù)2=11+2+2Y,(W13)/2,蛋白質(zhì)合成中的相

7、關(guān)計(jì)算,1氨基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的氨基數(shù)各氨基酸中氨基總數(shù)肽鍵數(shù)。,2羧基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的羧基數(shù)各氨基酸中羧基總數(shù)肽鍵數(shù)。,3氮原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的氮原子數(shù)各氨基酸中N的總數(shù)。,4氧原子數(shù)肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù)R基上的氧原子數(shù)各氨基酸中O的總數(shù)脫去水分子數(shù)。,5氫原子數(shù)各氨基酸中H的總數(shù)2脫去水分子數(shù)。,說(shuō)明：由于mRNA中有終止密碼子等原因，上述關(guān)系應(yīng)理解為每合成1個(gè)氨基酸至少需要mRNA上的3個(gè)堿基和DNA（基因）上的6個(gè)堿基。,A.1個(gè)C22H34O13N6分子水解可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸 B.合成1個(gè)C22H34O13N6分子的同時(shí)將產(chǎn)生5個(gè)水分子 C.1個(gè)C22H34O13N6分子中存在1個(gè)游離

8、的氨基和3個(gè)游離的羧基 D.在細(xì)胞中合成1個(gè)C22H34O13N6分子，至少需要3種tRNA,答案：C,解析：分子式為C22H34O13N6的多肽化合物水解產(chǎn)生三種氨基酸，由于每種氨基酸只含有一個(gè)氨基，因此此化合物是六肽化合物，由6個(gè)氨基酸構(gòu)成。由于谷氨酸含有兩個(gè)羧基，根據(jù)氧原子數(shù)可推出此化合物含有3個(gè)谷氨酸，4個(gè)游離的羧基。,【知識(shí)鏈接】（1）氨基酸與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間計(jì)算時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)關(guān)鍵詞“最多”、“至少”時(shí)，不應(yīng)考慮計(jì)算過(guò)程中終止密碼子的堿基數(shù)。 （2）計(jì)算O和H的數(shù)量變化時(shí)，不要漏掉增加H2O中O和H的數(shù)值。 （3）環(huán)狀多肽中肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相同。,2.含有215個(gè)N原子的200個(gè)氨基酸，形成5個(gè)四肽、4個(gè)六肽和1個(gè)2條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子，這些多肽鏈和蛋白質(zhì)分子中肽鍵與氨基數(shù)目的最大值分別是 （ ） A.200和200 B.200和215 C.189和11 D.189和26,D,解析：5個(gè)四肽中肽鍵數(shù)為35=15個(gè)，4個(gè)六肽中肽鍵數(shù)為54=20個(gè)，1個(gè)2條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子共有2004564=156個(gè)氨基酸，肽鍵數(shù)為1562=154個(gè)，故這些多