第二章 第四节蛋白质的结构
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第4节蛋白质是生命活动的主要承担者一、蛋白质的功能1.蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。
细胞核中的遗传信息,往往要表达成蛋白质才能起作用。
2.主要功能及举例类别功能举例结构蛋白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等功信息传递对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等能催化作用催化细胞内的多种化学反应大多数酶等蛋运输作用有些蛋白质具有运输功能血红蛋白等白防御作用能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质抗体等二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.种类(1)在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种。
(2)分类①依据:人体细胞能否合成。
②必需氨基酸:8种。
人体细胞内不能合成,必须从外界环境中获取。
③非必需氨基酸:13种。
人体细胞能够合成,也可从外界环境中获取。
2.氨基酸的元素组成及结构特点(1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N,有的氨基酸含有S等元素。
(2)结构①写出图中结构名称a .氨基;b 、d.R 基;c.羧基。
②比较图中两种氨基酸,写出氨基酸分子的结构通式:。
③氨基酸的结构特点数量关系:至少都含有一个氨基和一个羧基。
位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。
各种氨基酸之间的区别在于R 基的不同。
三、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸的脱水缩合(1)此生理过程的名称是脱水缩合。
(2)写出字母代表的结构或名称:a.肽键,b.二肽。
(3)判断产物H 2O 中原子的来源⎩⎨⎧H :来自R 1所在氨基酸的羧基和R 2所在氨基酸的氨基O :来自R 1所在氨基酸的羧基 (4)多肽中氨基或羧基的含量:至少一个。
2.蛋白质的形成过程 元素:C 、H 、O 、N 等 ↓氨基酸:蛋白质的基本组成单位 ↓脱水缩合二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物 ↓多肽(链):由多个氨基酸分子缩合而成的化合物,通常呈链状结构↓蛋白质:具有一定的空间结构3.蛋白质种类繁多的原因在细胞中,组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,因此,蛋白质分子的结构极其多样。
氨基酸与蛋白质教学设计本节目标1.了解氨基酸的结构特点和主要化学性质。
2.了解二肽、多肽的概念。
3.了解蛋白质的结构和性质及酶的催化作用特点。
自主预习一、氨基酸的结构和性质1.氨基酸(1)氨基酸概念:氨基酸是取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。
官能团为氨基(—NH2)、羧基(—COOH)。
(2)天然蛋白质水解后均可得到α 氨基酸,即分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上,其通式可表示为常见α氨基酸有甘氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸等,写出其结构简式:甘氨酸:;缬氨酸:;苯丙氨酸:。
(3)氨基酸的解离形式氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式存在。
溶液的pH 不同,氨基酸分子可以发生不同的解离。
(OH-可以与—COOH 反应,可以与—NH 反应;H+可以与—NH2 反应,也可以与—COO-反应) 依据上述知识,写出下列反应方程式:a.与盐酸的反应:b.与氢氧化钠反应:2.多肽(1)由一个α氨基酸分子的羧, 基和另一个 α氨基酸分子的氨基脱去一分子水形成的酰胺键称为肽键,生成的化合物称为肽。
例如。
(2) 酰胺键的结构式为可简写为 ,又称为 ,是一种官能团。
(3) 由 个氨基酸分子脱去 3 个水分子形成的是四肽,它含有 个肽键。
三肽以上均可称为。
二、蛋白质的结构和性质1.蛋白质(1) 是构成蛋白质的物质基础。
(2) 核心官能团是 ,相对分子质量在 以上,有的高达数千万。
(3) 形成原理:不同的 α氨基酸通过分子间脱水缩合形成肽键连接而成的高分子化合物;因此每种蛋白质都有唯一而确切的 α氨基酸的序列。
(4) 性质: 、两性、灼烧等。
(5) 生理功能:每种蛋白质都有一定的生理活性,且结构与生理功能是高度统一的。
2.酶(1) 含义:酶是具有 活性,对许多 化学和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的 。
(2) 催化的特点:①需要比较温和的条件;在接近体温和 环境中,酶才能够发挥较好的催化作用。