高中生物高考2022屆高三生命活動的主要承擔者-蛋白質

第3講生命活動的主要承擔者蛋白質

蛋白質必須經過消化，成為基本單位——氨基酸，才能被人體吸收和利用。甘氨酸纈氨酸亮氨酸丙氨酸HCHH2NCOHOCHCH3CH3CHH2NCOHOCHCH3CH3CH2CHH2NCOHOCH3CHH2NCOHO一、蛋白質的基本單位——氨基酸觀察R氨基羧基側鏈基團OC

OHCH

H

H

N中心碳原子氫原子簡寫：RHH2N—C—COOHRNH2H—C—COOH3.結構特點：這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團（R表示）分子通式：R—C2H4O2N2.結構通式：至少含一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)總有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)連在同一碳原子上R基中也可能含有氨基（—NH2）或羧基（—COOH）1.組成元素：一定有C、H、O、N，有的含S等4.R基判斷：結構式中：找出氨基酸的共同體（連接在同一個碳原子上的—NH2、—COOH和—H），剩下的部分即為R基。分子式中：氨基酸中各原子總數(shù)—C2H4O2NR基：—CH2SH氨基酸分子式為：C6H14O2N2R基：—C4H10N注意：不要忘記寫化學鍵

（短橫線）R基：—H甘氨酸是相對分子質量最小的氨基酸R基決定了氨基酸的種類和理化性質5.氨基酸種類：（1）根據(jù)R基不同分：生物體中組成蛋白質的氨基酸約為20種（2）根據(jù)在人體內能否合成分：必需非必需嬰兒9種，比成人多了組氨酸甲(甲硫氨酸)攜(纈氨酸)來(賴氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)注：1.評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量2.通常動物蛋白比植物蛋白營養(yǎng)價值高：必需氨基酸種類和數(shù)量較多3.必需氨基酸和非必需氨基酸均是合成人體蛋白質的必需氨基酸判斷：（1）必需氨基酸就是指人必需的氨基酸（）（2）非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（）××依據(jù)：是否必需從環(huán)境中直接獲取氨基酸小c.某些氨基酸可作為神經遞質。(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸)d.氨基酸→糖類(非糖物質轉化)b.氨基酸氧化分解供能。(作為能源物質)f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA)(生長素）a.細胞膜上載體蛋白b.細胞質基質、線粒體和葉綠體中的tRNA（跨膜運輸）（運入核糖體）結氨基酸的功能氨基酸的運輸a.酪氨酸→黑色素(衰老細胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素減少)e.酪氨酸→甲狀腺激素(氨基酸類衍生物）R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH

H

NH2R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽鍵二肽二:脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，脫去一分子的水，這種結合方式叫做脫水縮合。連接兩個氨基酸分子的化學鍵（—CO—NH—）叫做肽鍵。縮合R3COOHHNCH

H

H2O＋肽鍵R2HNCH

R1CHH2NCOC—OHO=二肽三肽=R2CHNCH

R1CHH2NCOR3COOHHNCH

O肽鍵肽鍵氨基酸形成蛋白質的結合方式——1.合成場所：核糖體(唯一場所）2.條件：（翻譯）原料：能量：模板：轉運工具：催化劑：氨基酸mRNAtRNAATP酶3.產物：脫水縮合多肽（鏈）、水（所有生物）a、參與脫水縮合的部位：__________________

___

一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基c、脫水后連接相鄰氨基酸的化學鍵：____________。書寫方式為________________________________。肽鍵d、脫水后產物的命名：氨基酸數(shù)目確定：由幾個氨基酸經脫水縮合生成的產物就稱為幾肽。氨基酸數(shù)目不確定：由三個及三個以上的氨基酸經脫水縮合生成的產物稱為多肽。多肽通常呈鏈狀結構，一般稱為肽鏈。b、H2O中各元素的來源：O來自______，H來自______

羧基和氨基羧基4.過程：一個氨基酸分子的氨基(—NH2)和另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接，同時脫去一分子水。均與中心碳相連每形成一個肽鍵脫去一分子水：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)e、一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基(或羧基)在R基上。二肽：由2個

氨基酸分子縮合而成的化合物三肽：由

3個

氨基酸分子縮合而成的化合物氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質幾條多肽鏈折疊形成蛋白質折疊盤曲成空間結構三、蛋白質的結構層次注意多肽≠蛋白質：在核糖體上合成的是多肽，沒有明顯的空間結構，多肽必須經過加工后，才能形成具有一定空間結構和特定功能的蛋白質。形成鍵：氫鍵、二硫鍵等場所：細胞質基質、內質網、高爾基體結構多樣性功能多樣性決定α-螺旋β-折疊氨基酸______氨基酸______氨基酸__________肽鏈數(shù)目和盤曲、折疊方式及其形成的空間結構不同功能蛋白結構蛋白(組成細胞和生物體)________(蛋白質類激素)________(大多數(shù)酶)________(載體蛋白，血紅蛋白)________(抗體，溶菌酶，淋巴因子)種類數(shù)目排列順序調節(jié)催化運輸免疫不同生物體：基因多樣性________(糖蛋白)識別四.蛋白質結構多樣性與功能多樣性只要不具備其中的一點，就可說明兩種蛋白質結構不同。直接原因：根本原因：同一生物體：基因的選擇性表達蛋白質可作為鑒別生物親緣關系依據(jù)（DNA）下丘腦、垂體、胰島分泌注意：神經遞質不是蛋白質。蛋白質的分布和功能五、激素、酶、抗體、載體與蛋白質的關系(1)絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA；

激素中，有些是蛋白質，有些不是蛋白質。（2）載體與受體的區(qū)別：載體是協(xié)助物質運輸?shù)牡鞍踪|，如血紅蛋白是運輸氧的載體；

受體是接受信號分子的蛋白質，如神經遞質受體、激素分子受體，其主要作用是實現(xiàn)細胞間信息交流。六、蛋白質的去路蛋白質的鹽析

在雞蛋清中加入一些食鹽，會看到有白色絮狀物析出，加水稀釋后，絮狀物消失。蛋白質的變性某些物理或化學因素的作用下導致其空間結構的破壞，從而導致其理化性質的改變和生物活性的喪失。

高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，暴露的肽鍵容易被蛋白酶水解，易消化；加熱、加酒精、紫外線處理可引起細菌和病毒的蛋白質變性，可以達到消毒、滅菌的目的。不可逆七、比較：蛋白質的鹽析、變性、水解和氧化分解鹽析：是由溶解度的變化引起的，蛋白質的空間結構沒有發(fā)生變化。變性：是由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導致蛋白質的空間結構發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，蛋白質喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質分解為短肽和氨基酸。

水解和脫水縮合的過程相反。鹽析和變性的蛋白質可以采用雙縮脲試劑檢測嗎？

可以。鹽析的蛋白質肽鍵沒有斷裂，變性的蛋白質肽鍵一般不斷裂，仍可以采用雙縮脲試劑檢測?？赡娴某醪剿猓憾嚯膹氐姿猓喊被崦撍s合：產生水水解：消耗水氧化分解：CO2、H2O、尿素例題1：經內質網加工的蛋白質進入高爾基體后，S酶會在其中的某些蛋白質上形成M6P標志。具有該標志的蛋白質能被高爾基體膜上的M6P受體識別，經高爾基體膜包裹形成囊泡，在囊泡逐漸轉化為溶酶體的過程中，帶有M6P標志的蛋白質轉化為溶酶體酶；不能發(fā)生此識別過程的蛋白質經囊泡運往細胞膜。下列說法錯誤的是（）A．M6P標志的形成過程體現(xiàn)了S酶的專一性B．附著在內質網上的核糖體參與溶酶體酶的合成C．S酶功能喪失的細胞中，衰老和損傷的細胞器會在細胞內積累D．M6P受體基因缺陷的細胞中，帶有M6P標志的蛋白質會聚集在高爾基體內D例題2：下列關于人體的磷脂和氨基酸的敘述，正確的是(

)A．脂肪酸是磷脂的組成成分之一，使磷脂分子具有疏水性B．線粒體和核糖體都含有磷脂C．必需氨基酸是機體必須自身合成的氨基酸D．氨基酸溶液能與雙縮脲試劑生成紫色反應

A考點二蛋白質的相關計算與分析討論:1.兩個氨基酸脫水縮合反應生成一個二肽，失去幾分子水?2.三個氨基酸脫水縮合，失去幾分子水?3.n個氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈反應呢?

4.n個氨基酸脫水縮合形成m條肽鏈反應呢?5.假設兩個氨基酸平均分子量為a,求形成的二肽質量？12n－1n－m2a－18×1肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽鏈相對分子質量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條mn條m小結：m-1m-1mXa-18X(m-1)m-nm-nmXa-18X(m-n)公式一：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)

（環(huán)狀肽：肽鍵數(shù)=水分子數(shù)=氨基酸個數(shù)）公式二：蛋白質相對分子質量

=氨基酸總量－水分子總量=氨基酸個數(shù)×氨基酸平均分子質量－18×水分子數(shù)—二硫鍵(—S—S—)個數(shù)×2-SH+-SH-S-S-+2H至少1個至少1個至少n個至少n個公式四：氧原子=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去的水分子數(shù)氮原子=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)②游離氨基或羧基數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)公式三--游離氨基或羧基數(shù)目的計算：①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)

-NH2（肽鏈數(shù)）N原子數(shù)=-CO-NH--R中N數(shù)

-COOH×2（肽鏈數(shù)×2）O原子數(shù)=-CO-NH--R中O數(shù)結論:CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸組氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCACUGGUAtRNA基因的堿基信使RNA的堿基氨基酸=631公式五——基因表達中氨基酸數(shù)與相應DNA、mRNA中堿基數(shù)目關系公式六——多肽種類的計算如有A、B、C三種氨基酸，由這三種氨基酸組成多肽的情況可分析如下：A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數(shù)目無限的情況下，可形成肽類化合物的種類形成三肽的種類形成二肽的種類A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸只有一個的情況下，可形成肽類化合物的種類形成三肽的種類形成二肽的種類3×3×3＝27種3×3＝9種3×2×1＝6種3×2＝6種例題2.胰島素分子有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，胰島素分子中肽鍵的數(shù)目是()A．48個B．49個C．50個D．51個B例題3.如圖為牛胰島素結構圖，該物質中