必修1·分子與細(xì)胞人教版高中生物細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。第4節(jié)

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者必備知識(shí)清單破知識(shí)點(diǎn)1蛋白質(zhì)的功能1.元素組成:C、H、O、N(S等)。2.結(jié)構(gòu)通式

(1)至少含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)。(2)有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子(中心碳原子)上。(3)中心碳原子上還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)(R基)。(4)R基:決定氨基酸的種類,可能含有氨基、羧基或特殊元素(如S、Se)。知識(shí)點(diǎn)2蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸3.種類(共21種)

蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要與8種必需氨基酸的種類和含量有關(guān)。1.二肽的形成——脫水縮合

(1)脫水縮合時(shí)一個(gè)氨基酸的—NH2脫—H,另一個(gè)氨基酸的—COOH脫—OH。(2)兩個(gè)氨基酸靠肽鍵連接,兩個(gè)氨基酸的中心碳原子靠—CO—NH—連接。知識(shí)點(diǎn)3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性(3)二肽“首端”(左側(cè))保留一個(gè)—NH2,“尾端”(右側(cè))保留一個(gè)—COOH。(4)二肽可以繼續(xù)和其他氨基酸反應(yīng),多個(gè)氨基酸脫水縮合形成多肽。2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次C、H、O、N等

氨基酸

多肽

具有一定空間結(jié)構(gòu)的肽鏈

蛋白質(zhì)。3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性及其成因4.蛋白質(zhì)變性(1)概念:蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞,從而導(dǎo)致其理化性

質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。(2)蛋白質(zhì)變性后,構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈內(nèi)的肽鍵沒有被破壞,變性后的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)仍呈紫色。知識(shí)辨析1.硒代半胱氨酸是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第21種參與蛋白質(zhì)合成的氨基酸。硒代半胱氨酸的硒元素

位于氨基酸的R基上,是否正確?

正確。依據(jù)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,除R基外,其余部分的元素組成

為C、H、O、N,故硒元素應(yīng)存在于R基中。2.加熱可以破壞細(xì)菌和病毒蛋白質(zhì)中的肽鍵引起蛋白質(zhì)變性,從而達(dá)到消毒、滅菌的目的,是

否正確?

不正確。蛋白質(zhì)變性是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,一般是由二硫鍵或氫鍵被破壞導(dǎo)致的,不會(huì)破壞肽鍵。提示提示3.某種蛋白酶是由129個(gè)氨基酸脫水縮合形成的蛋白質(zhì),則該蛋白酶分子中至少含有129個(gè)氨

基和129個(gè)羧基,是否正確?

不正確。一條多肽鏈中至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基,而題中蛋白酶含有的肽鏈條數(shù)未知,因此不能確定其含有的氨基和羧基的數(shù)量。4.催產(chǎn)素、牛加壓素、血管舒張素是氨基酸數(shù)量相同的蛋白質(zhì),但它們的生理功能不同,可能

的原因是氨基酸的種類、排列順序和空間結(jié)構(gòu)不同,是否正確?

不正確。每種蛋白質(zhì)分子都有與其功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同,而

不是氨基酸的空間結(jié)構(gòu)不同。提示提示1.肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)2.多肽中—COOH、—NH2、N、O的位置及數(shù)量關(guān)鍵能力定點(diǎn)破定點(diǎn)

蛋白質(zhì)形成過程中的數(shù)量關(guān)系?

3.蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量及其水解產(chǎn)生的氨基酸中不同原子數(shù)的計(jì)算蛋白質(zhì)的合成過程遵循原子守恒,如下所示:

(1)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算(已知氨基酸的平均分子質(zhì)量為x)

(2)蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的氨基酸中不同原子數(shù)的計(jì)算①蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的氨基酸中N原子總數(shù)=肽鏈中N原子總數(shù)②蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的氨基酸中O原子總數(shù)=肽鏈中O原子總數(shù)+H2O中O原子總數(shù)特別提醒

環(huán)狀多肽主鏈中沒有氨基和羧基,游離的氨基(或羧基)數(shù)=R基上的氨基(或羧基)

數(shù),肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫水?dāng)?shù)。典例某直鏈多肽的分子式為C22H34O13N6,其水解后共產(chǎn)生下列3種氨基酸,下列相關(guān)敘述正確

的是

(

)

A.合成1分子該物質(zhì)將產(chǎn)生6個(gè)水分子B.合成1分子該物質(zhì)需要1個(gè)谷氨酸和1個(gè)丙氨酸C.該多肽分子中含有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基D.每個(gè)該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸D解析

觀察3種氨基酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知:甘氨酸1個(gè)N,2個(gè)O丙氨酸1個(gè)N,2個(gè)O谷氨酸1個(gè)N,4個(gè)O設(shè)該多肽水解后產(chǎn)生n個(gè)谷氨酸,利用該多肽合成的反應(yīng)式及N、O原子守恒分析如下:

該多肽水解后可得到6個(gè)氨基酸,其中3個(gè)是谷氨酸(R基上有—COOH),故該直鏈多肽中含1個(gè)

氨基(“頭部”1個(gè))和4個(gè)羧基(“尾部”1個(gè)+R基上3個(gè)),B、C錯(cuò)誤,D正確。技巧總結(jié)求多肽水解產(chǎn)物的