高中化學(xué)選修五：4.3《蛋白質(zhì)和核酸》課件

高中化學(xué)選修五4.3《蛋白質(zhì)和核酸》ppt課件xx年xx月xx日目錄CATALOGUE蛋白質(zhì)的概述蛋白質(zhì)的性質(zhì)氨基酸和多肽核酸的結(jié)構(gòu)和功能核酸的合成和復(fù)制蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的關(guān)系01蛋白質(zhì)的概述蛋白質(zhì)由氨基酸組成，是生物體中重要的分子之一。氨基酸通過(guò)肽鍵連接形成肽鏈，是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)決定了其功能和性質(zhì)。蛋白質(zhì)的組成010204蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)。一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序，決定了蛋白質(zhì)的生物活性和功能。二級(jí)結(jié)構(gòu)是指肽鏈上的局部折疊和轉(zhuǎn)角，形成特定的空間構(gòu)象。三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈的完整構(gòu)象，包括各個(gè)亞基的相對(duì)位置和相互作用。03蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)中重要的物質(zhì)之一，具有多種功能。蛋白質(zhì)可以作為酶，催化生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。蛋白質(zhì)可以作為載體，運(yùn)輸物質(zhì)，如血紅蛋白運(yùn)輸氧氣。蛋白質(zhì)還可以作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分，如細(xì)胞膜、染色體等。01020304蛋白質(zhì)的功能02蛋白質(zhì)的性質(zhì)

蛋白質(zhì)的溶解性蛋白質(zhì)的溶解性蛋白質(zhì)在水或鹽溶液中的溶解度很低，但在酸、堿或有機(jī)溶劑中可溶。影響蛋白質(zhì)溶解性的因素蛋白質(zhì)的溶解度受溫度、pH值、離子強(qiáng)度、溶劑類型等因素的影響。蛋白質(zhì)的沉淀當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液的pH值或離子強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，蛋白質(zhì)分子之間的電荷排斥作用減弱，分子間的聚集形成沉淀。蛋白質(zhì)的酸堿性質(zhì)蛋白質(zhì)分子中含有氨基和羧基等酸性或堿性基團(tuán)，可參與酸堿反應(yīng)。蛋白質(zhì)的酸堿滴定曲線通過(guò)滴定曲線可以了解蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)以及在不同pH值下的溶解度變化。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最低，容易沉淀析出。不同蛋白質(zhì)具有不同的等電點(diǎn)。蛋白質(zhì)的酸堿性質(zhì)在某些物理或化學(xué)因素作用下，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象被破壞，導(dǎo)致其理化性質(zhì)發(fā)生改變的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)變性的定義常見(jiàn)的變性因素包括高溫、紫外線、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、有機(jī)溶劑等。變性因素通過(guò)變性處理可以改變蛋白質(zhì)的溶解度、黏度、結(jié)晶性等性質(zhì)，從而在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用蛋白質(zhì)的變性03氨基酸和多肽氨基酸根據(jù)其側(cè)鏈基團(tuán)的不同可以分為中性、酸性、堿性氨基酸。例如，甘氨酸和絲氨酸是中性氨基酸，谷氨酸和天冬氨酸是酸性氨基酸，精氨酸和組氨酸是堿性氨基酸。氨基酸的分類基于其側(cè)鏈基團(tuán)氨基酸也可以根據(jù)其來(lái)源分為必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人體不能自行合成，必須從食物中攝取的氨基酸，如賴氨酸、蛋氨酸等；非必需氨基酸是指人體可以自行合成的氨基酸。氨基酸的分類基于其來(lái)源氨基酸的分類多肽是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的在多肽中，兩個(gè)氨基酸分子通過(guò)肽鍵相連，形成二肽。多個(gè)氨基酸分子可以依次相連，形成多肽。多肽的形成需要酶的作用在多肽的形成過(guò)程中，需要酶的作用來(lái)催化肽鍵的形成。這些酶被稱為肽酶。多肽的形成一些多肽具有生物活性，可以作為信號(hào)分子、激素、神經(jīng)遞質(zhì)等，參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。例如，腦啡肽和催產(chǎn)素都是具有生物活性的多肽。多肽具有生物活性多肽的生物活性與其序列和構(gòu)象密切相關(guān)。特定的序列和構(gòu)象可以使多肽發(fā)揮特定的生物活性。因此，研究多肽的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系對(duì)于理解生命活動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制具有重要意義。多肽的生物活性與其序列和構(gòu)象有關(guān)多肽的生物活性04核酸的結(jié)構(gòu)和功能核苷核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核酸的基本組成單位01020304由一分子磷酸、一分子五碳糖（核糖或脫氧核糖）和一分子含氮堿基組成。核苷加上一分子磷酸組成。由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成。由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基組成。DNA由兩條反向平行的多核苷酸鏈組成，通過(guò)堿基之間的氫鍵連接在一起，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基配對(duì)磷酸二酯鍵DNA中的堿基遵循A與T配對(duì)，G與C配對(duì)的原則，通過(guò)氫鍵連接在一起。DNA中的脫氧核糖與磷酸之間形成磷酸二酯鍵，將多核苷酸鏈連接在一起。030201DNA的結(jié)構(gòu)種類RNA包括mRNA、tRNA和rRNA等不同種類，它們?cè)诘鞍踪|(zhì)合成中扮演著不同的角色。單鏈結(jié)構(gòu)RNA是由一條多核苷酸鏈組成，不像DNA那樣具有雙螺旋結(jié)構(gòu)。功能mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板，tRNA是氨基酸的載體，rRNA是核糖體的主要組成部分，參與蛋白質(zhì)的合成。RNA的結(jié)構(gòu)和功能05核酸的合成和復(fù)制DNA復(fù)制始于特定的起始點(diǎn)，稱為復(fù)制子或復(fù)制起始點(diǎn)。復(fù)制的起始在DNA聚合酶的作用下，母鏈DNA解開(kāi)雙螺旋結(jié)構(gòu)，為子鏈的合成提供模板。解旋DNA聚合酶按照模板鏈的順序，逐個(gè)將脫氧核苷酸加到引物上，形成新的子鏈DNA。合成子鏈隨著子鏈的合成，DNA聚合酶逐漸移動(dòng)到復(fù)制子的末端，完成復(fù)制過(guò)程。復(fù)制的終止DNA的復(fù)制過(guò)程RNA聚合酶結(jié)合到DNA上的啟動(dòng)子區(qū)域，開(kāi)始轉(zhuǎn)錄過(guò)程。轉(zhuǎn)錄的起始RNA聚合酶按照模板鏈的堿基序列，逐個(gè)將核糖核苷酸加到RNA鏈上。形成RNA鏈當(dāng)RNA聚合酶遇到終止子時(shí)，轉(zhuǎn)錄過(guò)程停止，RNA鏈從模板鏈上釋放出來(lái)。轉(zhuǎn)錄的終止DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程03翻譯的終止當(dāng)核糖體遇到終止密碼子時(shí)，翻譯過(guò)程停止，多肽鏈從mRNA上釋放出來(lái)。01翻譯的起始mRNA與核糖體結(jié)合，開(kāi)始翻譯過(guò)程。02形成多肽鏈核糖體按照mRNA上的密碼子序列，將氨基酸按照特定的順序連接起來(lái)形成多肽鏈。翻譯過(guò)程06蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的關(guān)系mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子配對(duì)，指導(dǎo)氨基酸按照特定序列進(jìn)行連接，形成蛋白質(zhì)。核酸的突變和變異會(huì)影響蛋白質(zhì)合成的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響生物體的正常功能。核酸是遺傳信息的攜帶者，通過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)合成的mRNA。蛋白質(zhì)合成中的核酸作用蛋白質(zhì)合成過(guò)程中需要多種酶的參與，這些酶對(duì)核酸的合成起到調(diào)控作用。DNA聚合酶、RNA聚合酶等酶的作用下，核酸鏈得以延長(zhǎng)，而這些酶的活性受到蛋白質(zhì)的調(diào)控。蛋白質(zhì)對(duì)核酸合成的調(diào)控對(duì)于維持生物體內(nèi)核酸的穩(wěn)定性和表達(dá)水平具有重要意義。核酸合成中的蛋白質(zhì)作用

蛋白質(zhì)和核酸