蛋白质专题——受体.pdf

第7讲蛋白质专题知识网络知识点睛一、蛋白质的结构（一）元素组成：均含C、H、O、N，少数含S，一些蛋白被磷酸化修饰后具有P元素。

追踪蛋白质合成运输过程时常用3H标记的氨基酸（噬菌体的外壳蛋白用35S标记）。

（二）氨基酸的脱水缩合1.核糖体是氨基酸脱水缩合的场所。

2.细胞内的蛋白质按合成后的功能和去向分成两类:一类是胞内蛋白，由游离核糖体合成，另一类蛋白为分泌蛋白和膜蛋白，由附着于内质网上的核糖体合成。

3.核糖体合成的直接产物是多肽，需要运输到内质网、高尔基体，加工成具有特定空间结构的蛋白质，从而实现其功能。

4.相关计算（1）脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数116肽链数氨基酸数肽键数脱水数氨基酸平均分子量蛋白质相对分子质量氨基数羧基数m n n-m n-m a na-(n-m)×18 至少m个至少m个（2）多肽种类的计算如：有5种氨基酸，组成的三肽有53=125种，如果氨基酸种类不重复则有5×4×3=60种（3）氨基酸数、mRNA的碱基数和DNA的碱基数比较内容数量基因中能编码蛋白质的碱基数6mmRNA上的碱基数3m蛋白质中的氨基酸数m①基因中部分序列不转录，准确的说，基因上碱基数目比对应的mRNA上碱基数目的2倍还要多一些；②真核基因编码区中的内含子只转录成前体mRNA，但不翻译；③翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，准确的说，mRNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。

基因上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。

因此，在回答问题时，应加上“最多”或“至少”。

如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基；该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。

（三）多肽的加工修饰1.肽段的切除：由专一性的蛋白酶催化，将部分肽段切除，使蛋白质能够正确盘曲折叠，形成有功能的蛋白质。

（1）胰岛素的合成（2）血液中的凝血酶原2.甲硫氨酸的切除：当起始密码子AUG对应的氨基酸是甲硫氨酸，使得多肽链合成时第一个氨基酸是甲硫氨酸。

第24卷 第12期2012年12月V ol. 24, No. 12Dec., 2012生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences文章编号：1004-0374(2012)12-1373-07G 蛋白偶联受体的结构与功能——2012年诺贝尔化学奖相关研究成果简介王珑珑，黄　旲*(中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所，上海 200031)摘　要： 2012年的诺贝尔化学奖授予了美国科学家Robert J. Lefkowitz 以及Brian K. Kobilka ，以表彰他们在“G 蛋白偶联受体”研究中作出的突出贡献。

G 蛋白偶联受体是人体中分布最广、地位最重要的膜蛋白受体，其著名的7次跨膜结构使得人人了解了其复杂性，同时，它所介导的各种信号通路也使得其有着重大的研究和临床价值。

通过简单介绍G 蛋白偶联受体的结构和功能方面的一些概况，来对其进行一些讨论。

关键词：G 蛋白偶联受体；G 蛋白；7次穿膜结构受体中图分类号：Q51 文献标志码：AStructure and function of g-protein coupled receptorWang Long-Long, Huang Ying*(Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology, Shanghai Institutes of Biological Sciences, Chinese Academy ofSciences, Shanghai 200031, China)Abstract: The 2012 Nobel Prize in Chemistry has been awarded to American scientists Robert J. Lefkowitz and Brian K. Kobilka “groundbreaking discoveries that reveal the inner workings of an important family of such receptors: G-protein-coupled receptors (GPCR)”. The structure of GPCRs contains a seven-transmembrane domain, which pass through the cell membrane seven times. GPCRs are involved in a variety of physiological processes by sensing the ligand outside the cell and activating the downstream signal transduction pathway inside the cell. This review will summarize the structure and function of GPCRs and discuss their application in the treatment of human diseases and clinical medicine.Key words: G protein-coupled receptor; G protein; seven-transmembrane domain receptor; 7TM receptor收稿日期：2012-11-29基金项目：国家重大科学研究计划(“973项目”)(2011-CB966304；2012CB910502)；上海浦江人才计划(11PJ1410600)*通信作者：E-mail: huangy@2012年的诺贝尔化学奖授予了美国科学家Robert J. Lefkowitz 以及Brian K. Kobilka ，以表彰他们在“G 蛋白偶联受体”研究中作出的突出贡献。

2021年生物高考一轮复习专题1.3 生命活动的承担者——蛋白质A组基础巩固练1．(2020年高考预测)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是()A．α－鹅膏蕈碱是一种环状八肽，含有8个肽键B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D．变性蛋白质或多肽不能与双缩脲试剂发生反应1【答案】A【解析】肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质也可仅含有一条肽链，B错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键并没有断裂，C错误；变性蛋白质只是空间结构发生改变，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。

2．如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。

下列叙述正确的是()A．该分子中含有198个肽键B．这200个氨基酸中至少有200个氨基C．合成该蛋白质时分子量减少了3 582D．该蛋白质中至少含有3个—NH22【答案】C【解析】由题图看出该蛋白质有两条肽链并且2条肽链由1个肽键连接，链内肽键198个，链间肽键1个，共199个肽键，A错误；因链间的肽键是R基上的氨基和羧基形成的，所以200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；缩合成该蛋白质时脱去水分子199个，相对分子质量减少了199×18＝3 582，C正确；该蛋白质有两条肽链，至少含有2个—NH2，D错误。

3．(2020年高考预测)植物A被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性。

据此分析正确的是() A．多肽S和双缩脲试剂可发生反应，产生砖红色沉淀B．多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用C．多肽S基因是在害虫的攻击、诱导下植物A突变产生的D．多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系3【答案】B【解析】多肽S含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；根据题干信息“受伤部位分泌的多肽S 能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因”，说明多肽S是植物A细胞释放的、能使相邻细胞代谢改变的信号分子，在植物A细胞间的信息交流中发挥作用，B正确；植物A细胞本身具有多肽S基因，多肽S是在害虫的攻击、诱导下，植物A细胞的多肽S基因选择性表达产生的，C错误；多肽S是植物体内细胞间信息交流的信号分子，不是生态系统中的化学信息，因此不能作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系，D 错误。

蛋白质相互作用的结构与功能机制蛋白质是生命体中最基本的有机物质之一，广泛参与生物体内的各种生理过程。

蛋白质相互作用是生物体内最基本的生化反应之一，对于维持生物体的正常功能至关重要。

本文将从蛋白质相互作用的结构与功能机制入手，探讨蛋白质相互作用的研究现状，及其在药物研发、生物信息学等领域的应用。

一、蛋白质相互作用的结构蛋白质分子需要与其他分子相互作用才能发挥生物学功能。

蛋白质相互作用的结构与功能机制一直是生命科学研究的重点。

目前已经发现了多种蛋白质相互作用的结构形式，其中，静电相互作用、氢键相互作用和范德华力相互作用是重要的相互作用类型。

（1）静电相互作用静电相互作用是指电荷相同的孪生离子之间产生互斥作用，而电荷相反的离子之间则会产生吸引力。

在蛋白质分子中，由于其化学性质的不同，蛋白质分子的不同区域会带有正电荷或负电荷。

当这些蛋白质区域之间产生相互作用时，便会产生静电相互作用。

静电相互作用在蛋白质稳定性的维持中起着重要作用。

例如，在激素受体内，蛋白质分子上的氨基酸残基会与相应的激素分子产生静电相互作用，从而诱导激素受体发生构象改变，转运激素分子。

（2）氢键相互作用氢键是一种通过水分子中的氢与一个电负性较强的原子结合起来的化学键。

在蛋白质相互作用中，氢键是一种相对较弱的相互作用，但氢键又是在蛋白质相互作用中最重要的氢键类型之一。

氢键通过带有氢原子的蛋白质氨基酸残基与带有氧或氮化物基团的氨基酸残基之间的相互作用实现。

氢键相互作用的重要作用之一是维持蛋白质的三维构象，也在酶反应、DNA结构等方面起着重要作用。

（3）范德华力相互作用范德华力是蛋白质分子相互作用的另一种形式，属于分子与分子之间的非共价相互作用。

范德华力是由于蛋白质分子中的带电粒子与偶极子相互作用引起的。

范德华力相互作用在蛋白质的可折叠性、类型、配位反应等方面起着重要作用，也在蛋白质的折叠、聚合体的形成等领域里扮演重要的角色。

二、蛋白质相互作用的功能机制蛋白质相互作用的功能机制主要包括识别、结合和促进受体功能。

核心知识一遍过高考一轮复习——必修一《分子与细胞》——第三讲 蛋白质v1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。

必备知识考点一　蛋白质的结构、功能考点二　蛋白质的相关计算考点一蛋白质的结构、功能1.蛋白质的功能肌肉头发构成细胞和生物体结构的重要物质，称之为结构蛋白胃蛋白酶等消化酶血红蛋白运输氧气抗原抗体图中黄色区域的部分细胞分泌胰岛素，调节血糖平衡消化道蛋白质、脂肪、糖类维生素、水、无机盐氨基酸、甘油脂肪酸、葡萄糖残渣排遗（粪便）消化吸收血液机体组织细胞利用蛋白质必须经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。

吸收判断：糖尿病病人既能注射，也能口服胰岛素因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。

CH 2N COOH HH 甘氨酸CH 3CH 2N COOH H 丙氨酸亮氨酸缬氨酸C H 2N COOH CH H CH 3CH 3CH 2C H 2N COOHH CH CH 3CH 3氨基酸结构通式：C HCOOH H 2N R每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH 2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。

2.蛋白质的结构(1)组成蛋白质的氨基酸哪些是组成蛋白质的氨基酸?写出它们的R基。

C H NH2COOHCH2SH C H NH2COOHCH2SHCH NH2COOHCH2OHC H NH2H CH2COOH√√××-CH 2-SH-CH 2-OH2.蛋白质的结构(1)组成蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸约有21种。

必需氨基酸：有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种，多一种组氨酸），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。

（携（缬氨酸）一（异亮氨酸）两（亮氨酸）本（苯丙氨酸）单（甲硫/蛋氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）来（赖氨酸））非必需氨基酸：另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的（氨基转换作用） ， 叫做非必需氨基酸。