讲义4 蛋白质 班级 姓名 知识回顾 细胞内主要的能源物质是 ,细胞内主要的储能物质是 ,一切生物的遗传物质
是 ,DNA的名称是 ,主要分布在细胞核中;RNA的名称是 ,主要分布在细胞质中;则细胞核中的遗传物质是 ,细胞质中的遗传物质是 。
一.蛋白质
★1.元素:主要有 四种,有的蛋白质还可以含有S、Fe(血红蛋白)等元素。 一般来说,动物蛋白质中S的含量高于植物蛋白质中S的含量 2.相对分子质量:生物大分子,几万到几千万 3.结构单元:
★⑴生物体内氨基酸大约有 种。 ⑵氨基酸的分子结构通式:
★⑶关于氨基酸结构通式的分析:
①一个氨基酸分子可记为“一个中心,四个基本点”,“一个中心”指 ,“四个基本点”分别指一个 ,一个 ,一个 和一个 ,其中可变的是 。 ②因为 的不同形成不同种类的氨基酸。即氨基酸种类由 决定。 ③S、Fe等元素应该位于氨基酸分子的 中。
④R基中是否含有—COOH和—NH2? 。因此一个氨基酸分子至少含一个氨基一个羧基。 ⑤如果一个氨基酸分子中含有2个氨基,则氨基的位置是
例题1、谷氨酸的R基为-C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数分别是( ) A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 例2.经化学分析,测得某有机物分子的组成如下:C-54.393%;O-20.518%;N-16.745%;H-6.714%;S-1.621%。如果该分子相对分子质量为3.6×104,则该物质最可能是 ;若该分子相对分子质量为189,则该物质最可能是 。
例3.下列物质中属于组成生物体蛋白质的氨基酸的是:
4.氨基酸形成蛋白质的反应——脱水缩合 ⑴二肽和多肽:
⑵氨基酸脱水缩合:—COOH + —NH2 ——→ —CO—NH—( 键 ) + H2O ★二肽应该含有 个肽键。三肽呢?
★例3中若有上述分子各一个,则经过氨基酸脱水缩合形成的化合物叫 ,含 肽键。 提醒:R基中的氨基和羧基一般不参与氨基酸脱水缩合。 ⑶氨基酸形成蛋白质的过程:
氨基酸
多肽(肽链)
蛋白质。
⑷蛋白质的多样性
★①氨基酸脱水缩合形成肽的种类分析
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两个相同的氨基酸脱水缩合形成的二肽有 种。
由甲、乙、丙三种氨基酸构成的三肽化合物共有 种(同时具有甲、乙、丙) 如果有20种氨基酸任意形成的n肽,则种类为 ② 分析蛋白质结构多样性的直接原因:
A.构成蛋白质的氨基酸 、 和 多样。 B.构成蛋白质的多肽链 多样。 C.形成的蛋白质的 多样。 5.蛋白质的功能:通常不作为能源物质 ⑴结构功能:许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的成分,如肌动蛋白等 ⑵催化功能:酶
⑶调节功能: 激素(有一些种类是蛋白质类;如生长激素和胰岛素) ☆ 性激素是吗?
⑷运输功能: 有运输氧气的功能,细胞膜上载体蛋白 ⑸免疫功能:如
★蛋白质功能的多样性由 决定
6.蛋白质的变性:高温、强酸、强碱、重金属盐会使蛋白质的空间结构被破坏而失去原有功能。 ....7.蛋白质的检测:
★⑴鉴定原理:蛋白质+双缩脲试剂 → 紫色
⑵反应实质:双缩脲试剂与蛋白质中的 反应。
★加热变性的豆浆能够作为蛋白质的鉴定材料吗?
★多肽与双缩脲试剂能产生紫色反应吗? ,氨基酸能用双缩脲检测吗? 课堂练习: 1、下列不属于植物体内蛋白质的功能的是
A.构成细胞膜的主要成分之一 C.供给细胞代谢的主要能源物质
B.催化细胞内化学反应的酶 D.根细胞吸收矿质元素的载体
2、人体的肌肉主要由蛋白质构成,但平滑肌和骨骼肌的功能不同,其根本原因是( )
A属于不同系统 B所含蛋白质分子结构不同 C肌肉细胞的形状不同 D在人体内的分布位置不同 3、如果有足量的三种氨基酸甲乙丙,则他们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类最多是 A.9 9 B.6 3 C.27 6 D.3 3
4、丙氨酸的R基为-CH3,谷氨酸的R基为-C3H5O2,它们脱水缩合形成的二肽分子中,C、H、O的原子数比例为 A.7:16:6 B.7:14:5 C.8:12:5 D.8:14:5 5、根据下图回答问题:
(1)图中A表示_______,D表示__________。
(2)此化合物的名称是________,该化合物是由_____个氨基酸分子失去___个水分子而形成的,这种反应叫做_______。 水分子中的氧来自________,氢来自__________________。 (3)图中表示R基的字母是___________,表示肽键的字母是_____________。
(4)图中有________个肽键,有_______个氨基和______个羧基。
(5)该化合物由_________种氨基酸组成。该化合物水解成氨基酸的过程中需要________个水分子。 (6)能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组顺序是 (填选项) ①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸分子相互缩合 ④多肽链 ⑤形成一定空间结构
A、①③④②⑤ B、②①④③⑤ C、②①③⑤④ D、②①③④⑤
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5、
二、氨基酸脱水缩合的相关计算 1.脱去的水分子数和形成的肽键数
⑴n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链时形成 个肽键,脱去 水。 ⑵n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链时形成 个肽键,脱去 水。 ★ 小结:脱去水分子数 = 形成的肽键数= ★ 变式:n个氨基酸脱水缩合形成环状多肽时形成 个肽键,脱去 个水。
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★ 变式:n肽彻底水解通常需要 个分子水。 2.蛋白质分子中至少含有的氨基和羧基数:
⑴若某蛋白质由一条肽链构成,则至少含有氨基 个,羧基 个。 ⑵若某蛋白质由m条肽链构成,则至少含有氨基 个,羧基 个。 ★小结:蛋白质至少含有的氨基或羧基数= 。
★变式:若某多肽中的氨基和羧基数均为0,请推测可能的情况 。 例1.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键数 个,氨基数为 个,羧基数为 个。 例2.分析多肽E和F得到如下结果:
多肽E 多肽F C原子数 201 182 H原子数 348 294 O原子数 62 55 N原子数 53 54 氨基数 3 6 羧基数 2 1 则两种多肽最可能是:E为 肽,F为 肽。
例3.某二十二肽被水解成1个四肽,2个三肽,2个六肽,则这些短肽的氨基总数为 ,肽键总数为 。
3.蛋白质相对分子质量的计算:若20种氨基酸平均分子质量为a,含由n个氨基酸形成的m条肽链,请你推算该蛋白质的相对分子质量为
例4.若某蛋白质的相对分子质量为11935,在合成这个蛋白质的过程中脱去水的相对分子质量为1908,假设氨基酸的平均分子质量为127,则组成该蛋白质分子的多肽链有 条。 例5.已知20种氨基酸平均分子质量为a,现有一个蛋白质分子由n个环状多肽形成,且相对分子质量为b,则此蛋白质分子中的肽键数为 4.蛋白质分子中O原子数和N原子数
n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链,含有O原子数至少为 ,N原子数至少为 。 n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链,含有O原子数至少为 ,N原子数至少为 。 n个氨基酸脱水缩合形成环状多肽,含有O原子数至少为 ,N原子数至少为 。
例6.细菌可产生一种毒性肽,化学式为C55H70O19N10,彻底水解后可得到四种氨基酸: 甘氨酸(C2H5O2N);丙氨酸(C3H7O2N);苯丙氨酸(C9H11O2N)和谷氨酸(C5H9O4N)。则该毒性肽应该叫 。一个该分子完全水解需要 个水分子,可得到 个谷氨酸。 例7.某199肽化学式为CXHYNAOBS2(A>199,B>200),由下列五种氨基酸形成:
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甘氨酸
据此判断,下列有关叙述错误的是( )
A.1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸 B.合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子
C.1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基 D.在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA
则一分子该多肽完全水解可以得到 个赖氨酸, 个天冬氨酸, 个半胱氨酸 ★小结:
蛋白质组成 氨基酸数 氨基酸 平均分 子质量 肽键数 脱去水 分子数 至少有的氨基、羧基数 至少含 有N原子数 至少含 有O原子数 相对分 子质量 丙氨酸谷氨酸1条肽链 n条肽链 环状多肽 m m m a a a
1.直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 肽键数=失去水分子数=氨
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