高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系
蛋白质结构与功能的关系
THE RELATION OF STRUCTURE AND FUNCTION OF PROTEIN
一、蛋白质的主要功能
（一）蛋白质是生物体重要组成成分（结构蛋白）
分布广：所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有 蛋白质。 含量高：蛋白质是生物体中含量最丰富的生物大分子，约占人体 固体成分的45%，而在细胞中可达细胞干重的70%以上。 更新快：组织细胞每天都在不断地更新。因此，人体必须每天摄 入一定量的蛋白质，作为构成和补充组织细胞的原料。
I 型MHC蛋白的结构
I 型MHC蛋白的功能
(二)蛋白质与配体的特异性结合
IgM的五聚体形式
IgG的结构
抗原－抗体的特异性结合
三、蛋白质一级结构是பைடு நூலகம்级结构与功能的基础
（一）一级结构是空间构象的基础
牛核糖核酸酶A一级结构与空间结构的关系
（二）一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能
一级结构相似的多肽或蛋白质，其空间构象以及功能也相似。
细胞色素C的生物进化树
（四）重要蛋白质的氨基酸序列改变可引起疾病
例：镰刀形红细胞贫血
HbA β 肽 链
N-val · his · leu · thr · pro · glu · glu · · · · ·C(146)
HbS β 肽链
N-val · his · leu · thr · pro · val · glu · · · · ·C(146)
Hb氧合与脱氧构象转换示意
血红素与氧结合后，铁原子半径变小，就能进 入卟啉环的小孔中，继而引起肽链位置的变动。
别构效应（ALLOSTERIC EFFECT） 蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化，称为别构效应。
蛋白质结构与功能的关系介绍
蛋白质结构与功能的关系介绍蛋白质是生命活动的基础单位，它们在生物体内扮演着各种重要的功能角色。
蛋白质的结构与功能密切相关，不同的蛋白质结构决定了其不同的功能。
本文将介绍蛋白质结构与功能的关系，以帮助读者更好地理解蛋白质的本质。
蛋白质是由不同的氨基酸序列组成的，通过氨基酸之间的连接形成多肽链。
蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指蛋白质中氨基酸的线性排列顺序。
氨基酸有20种不同的类型，它们通过肽键连接在一起，形成多肽链。
每个氨基酸在多肽链中的位置决定了蛋白质的一级结构。
一级结构的序列决定了蛋白质的整体性质和功能。
二级结构是指多肽链中的局部折叠形态。
常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。
α-螺旋是多肽链在空间中以螺旋形式排列，而β-折叠则是多肽链在空间中以折叠片段的形式排列。
二级结构的形成主要依赖于氢键的形成。
不同的氨基酸序列和侧链相互作用会导致多种不同的二级结构形成。
三级结构是指蛋白质的立体结构。
它是由多肽链的不同区域通过非共价相互作用而形成的特定空间构象。
非共价相互作用包括疏水作用、氢键、离子键和范德华力等。
这些相互作用能够将多肽链折叠成特定的三维空间结构，从而确定蛋白质的功能和稳定性。
四级结构是指由多个多肽链相互组合而成的复合物。
有些蛋白质由单一的多肽链组成，称为单体蛋白质，而其他蛋白质则由多个多肽链组合而成，称为亚基蛋白质。
四级结构在一定程度上决定了蛋白质的功能和特性。
蛋白质的结构与功能之间存在着密切的关系。
蛋白质的结构决定了其功能的种类和范围。
例如，α-螺旋结构通常与跨膜蛋白质的结构相关，而β-折叠结构则常见于酶和抗体等功能蛋白质中。
此外，蛋白质的结构还能影响其稳定性和折叠速度。
一些突变会导致蛋白质结构的改变，从而影响其正常功能。
蛋白质的结构与功能的关系还可以通过蛋白质的构象变化来体现。
蛋白质的构象变化是指蛋白质在不同环境条件下的结构改变。
这种改变通常伴随着功能的调节。
蛋白质的结构与功能关系
蛋白质的结构与功能关系蛋白质是生命体中最基本的分子之一，其结构与功能之间密切相关。
蛋白质的结构决定了其功能的多样性和复杂性，下面将详细介绍蛋白质的结构与功能关系。
蛋白质的结构通常由四个层次组成：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指蛋白质的氨基酸序列，也就是蛋白质中氨基酸的排列顺序。
不同的氨基酸序列决定了蛋白质的不同性质和功能。
例如，胰岛素和胰蛋白酶虽然都是蛋白质，但其氨基酸序列不同，导致它们具有完全不同的功能。
二级结构是指蛋白质中氨基酸之间的空间排列方式，通常包括α-螺旋和β-折叠等形式。
这些二级结构的形成是通过氢键的形成和维持来实现的。
α-螺旋和β-折叠的形成使得蛋白质具有一定的结构稳定性，并且可以为蛋白质提供一定的功能。
例如，角蛋白中的α-螺旋结构使其具有抗压强度，而抗冻蛋白中的β-折叠结构使其具有抗冻性。
三级结构是指蛋白质中二级结构之间的空间排列方式。
这种空间排列方式是通过氢键、离子键、范德华力和疏水效应等作用力来维持的。
三级结构的形成使得蛋白质具有特定的形状和结构，从而决定了其功能。
例如，酶蛋白质的活性位点通常位于其三级结构的特定位置，只有在正确的三级结构下才能正常发挥其催化作用。
四级结构是指蛋白质由多个多肽链或亚基组成的空间结构。
四级结构的形成通常具有两个方面的功能：一方面是提供蛋白质的稳定性，通过多个多肽链或亚基之间的相互作用力来增强蛋白质的结构稳定性；另一方面是提供蛋白质的功能多样性，通过多个多肽链或亚基之间的相互作用来实现不同的功能。
例如，抗体是一种由两个重链和两个轻链组成的四级结构蛋白质，不同的重链和轻链组合可以识别并结合不同的抗原，实现免疫功能。
总之，蛋白质的结构与功能之间密切相关。
不同的氨基酸序列、二级结构、三级结构和四级结构决定了蛋白质的不同性质和功能，进而决定了生物体中的各种生命活动。
进一步研究蛋白质的结构与功能关系，有助于我们更好地理解生命的起源和进化，也为药物设计和生物工程等领域的发展提供了重要的基础。
(完整版)蛋白质结构与功能的关系
蛋白质结构与功能的关系蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。
一级结构是蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。
一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。
蛋白质的二级结构是指多肽链的主链骨架本身在空间上有规律的折叠和盘绕，它是由氨基酸残基非侧链基团之间的氢键决定的。
常见的二级结构有α螺旋、三股螺旋、β折叠、β转角、β凸起和无规卷曲。
α螺旋中肽链骨架围绕一个轴以螺旋的方式伸展，它可能是极性的、疏水的或两亲的。
β折叠是肽链的一种相当伸展的结构，有平行和反平行两种。
如果β股交替出现极性残基和非极性残基，那么就可以形成两亲的β折叠。
β转角指伸展的肽链形成180°的U形回折结构而改变了肽链的方向。
β凸起是由于β折叠股中额外插入一个氨基酸残基而形成的，它也能改变多肽链的走向。
无规卷曲是在蛋白质分子中的一些极不规则的二级结构的总称。
无规卷曲无固定走向，有时以环的形式存在，但不是任意变动的。
从结构的稳定性上看，右手α螺旋＞β折叠＞ U型回折＞无规卷曲，但在功能上，酶与蛋白质的活性中心通常由无规卷曲充当，α右手螺旋和β折叠一般只起支持作用。
蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上，进一步盘绕、卷曲和折叠，形成主要通过氨基酸侧链以次级键以及二硫键维系的完整的三维结构。
三级结构通常由模体和结构域组成。
稳定三级结构的化学键包括氢键、疏水键、离子键、范德华力、金属配位键和二硫键。
模体可用在一级结构上，特指具有特殊生化功能的序列模体，也可被用于功能模体或结构模体，相当于超二级结构。
结构模体是结构域的组分，基本形式有αα、βαβ和βββ等。
常见的模体包括：左手超螺旋、右手超螺旋、卷曲螺旋、螺旋束、α螺旋-环-α螺旋、Rossmann卷曲和希腊钥匙模体。
结构域是在一个蛋白质分子内的相对独立的球状结构和/或功能模块，由若干个结构模体组成的相对独立的球形结构单位，它们通常是独自折叠形成的，与蛋白质的功能直接相关。
蛋白质结构与功能关系
蛋白质结构与功能关系蛋白质是生命体内最基本的分子之一，它们在维持细胞结构、传递信号、催化化学反应等多个方面发挥着重要作用。
蛋白质的结构与功能之间存在着密切的关系，不同的蛋白质结构决定了它们的功能特性。
本文将从蛋白质的结构层级、结构与功能之间的关系以及结构与功能的调控等方面探讨蛋白质结构与功能之间的关联。
一、蛋白质的结构层级蛋白质的结构层级包括了四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指蛋白质的氨基酸序列，即由多个氨基酸残基按照一定顺序连接而成。
二级结构是指蛋白质中氨基酸的局部折叠形态，常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。
三级结构是指蛋白质整体的折叠形态，由多个二级结构单元组成。
四级结构是指由多个蛋白质链相互作用形成的复合物。
二、蛋白质结构与功能之间的关系蛋白质的结构决定了其功能特性。
蛋白质的一级结构决定了其二级结构和三级结构的形成，从而决定了蛋白质的空间结构。
而蛋白质的空间结构则决定了其功能的实现。
例如，酶是一类能够催化化学反应的蛋白质，它们的催化活性与其特定的空间结构密切相关。
如果酶的结构发生改变，如受到高温、酸碱条件或其他环境因素的影响，那么酶的活性也会受到影响甚至失去活性。
蛋白质的功能还受到其四级结构的调控。
四级结构的形成通常涉及多个蛋白质链之间的相互作用，包括离子键、氢键、范德华力等。
这些相互作用会影响蛋白质的稳定性和功能。
例如，抗体是一类由两条轻链和两条重链组成的蛋白质，它们的四级结构决定了它们能够特异性地识别和结合抗原，从而发挥免疫功能。
三、蛋白质结构与功能的调控蛋白质的结构与功能可以通过多种方式进行调控。
一种常见的调控方式是通过翻译后修饰来改变蛋白质的结构和功能。
翻译后修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化等多种化学修饰方式，这些修饰可以改变蛋白质的电荷、空间构象或亲水性，从而影响其功能。
另外，蛋白质的结构与功能还受到转录因子和信号通路的调控。
转录因子可以调控蛋白质的合成和折叠过程，从而影响其结构和功能。
蛋白质的结构与功能的关系
蛋白质的结构与功能的关系
答：蛋白质的结构与功能的关系是：
1.蛋白质的结构决定了其功能。
蛋白质的特定构象和结构决定了其特定的生物学功能。
例如，蛋白质的催化作用、运输作用、免疫作用等，都是由其特定的结构决定的。
2.蛋白质的一级结构决定其高级结构，因此，最终决定了蛋白质的功能。
一级结构相
似的蛋白质具有相似的功能。
3.蛋白质的进化。
类似物指具有相同的功能，但起源于不同的祖先基因的蛋白质，是
基因趋同进化的产物。
同源蛋白质的氨基酸序列具有明显的相似性，这种相似性称为序列同源。
蛋白质结构与功能的关联
蛋白质结构与功能的关联蛋白质是生命体内最重要的分子之一，它不仅构成了细胞的主要组成部分，还承担着多种生物学功能。
蛋白质的功能与其结构密切相关，蛋白质的三维结构决定了其在细胞内的定位和交互方式，进而影响其功能的表现。
本文将重点探讨蛋白质结构与功能的关联。
一、蛋白质的结构层次蛋白质的结构呈现出一定的层次性，包括主要的四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 一级结构：蛋白质的一级结构是由氨基酸残基的线性顺序所确定。
氨基酸残基的种类和顺序决定了蛋白质的种类和特性。
2. 二级结构：蛋白质的二级结构是由氢键相互作用引起的局部空间结构，包括α-螺旋和β-折叠。
这些结构在蛋白质的功能中起到了重要的作用，提供了稳定的基本骨架。
3. 三级结构：蛋白质的三级结构是指蛋白质分子中不同区域的空间排布方式。
三级结构通常由各种非共价键相互作用所决定，如疏水效应、离子键、氢键和范德华力等。
4. 四级结构：蛋白质的四级结构是指由多个蛋白质链相互组合形成的复合物。
这种结构对于一些具有多个功能单元的蛋白质来说是非常重要的。
二、蛋白质结构与功能的关联蛋白质的结构决定了其功能的表现。
蛋白质的功能通常可以分为结构功能和功能性识别功能两个方面。
1. 结构功能：蛋白质的结构功能是指蛋白质作为细胞的骨架或器官的基本组成部分所起到的功能。
蛋白质的二级结构和三级结构提供了稳定的立体结构，使其能够具有稳定的形态，从而发挥其结构功能。
2. 功能性识别功能：蛋白质的二级结构和三级结构决定了其在分子识别和信号传导中的作用。
蛋白质通过结构上的特殊区域，如活性位点或结合位点，与其他分子发生特异性的相互作用，实现其功能性识别功能。
三、蛋白质结构与功能的研究方法为了深入研究蛋白质结构与功能的关联，科学家们开发了多种研究技术和方法，如X射线晶体学、核磁共振、质谱和表面等。
1. X射线晶体学：通过测定蛋白质晶体的X射线衍射图像，可以解析出蛋白质的三维结构。
蛋白质结构与功能的关系
蛋白质多种多样的生物功能是以其化学组成和极其复杂的结构为基础的。
这不仅需要一定的结构还需要一定的空间构象。
蛋白质的空间构象取决于其一级结构和周围环境，因此研究一级结构与功能的关系是十分重要的。
一、蛋白质一级结构与功能的关系（一）种属差异对不同机体中表现同一功能的蛋白质的一级结构进行详细比较，发现种属差异十分明显。
例如比较各种哺乳动物、鸟类和鱼类等胰岛素的一级结构，发现它们都是由51个氨基酸组成的，其排列顺序大体相同但有细微差别。
不同种属的胰岛素其差异在A链小环的8、9、10和B链30位氨基酸残基。
说明这四个氨基酸残基对生物活性并不起决定作用。
起决定作用的是其一级结构中不变的部分。
有24个氨基酸始终不变，为不同种属所共有。
如两条链中的6个半胱氨酸残基的位置始终不变，说明不同种属的胰岛素分子中AB链之间有共同的连接方式，三对二硫键对维持高级结构起着重要作用。
其他一些不变的残基绝大多数是非极性氨基酸，对高级结构起着稳定作用。
对不同种属的细胞色素C的研究同样指出具有同种功能的蛋白质在结构上的相似性。
细胞色素C广泛存在于需氧生物细胞的线粒体中，是一种含血红素辅基的单链蛋白，由124个残基构成，在生物氧化反应中起重要作用。
对100个种属的细胞色素C的一级结构进行了分析，发现亲缘关系越近，其结构越相似。
人与黑猩猩、猴、狗、金枪鱼、飞蛾和酵母的细胞色素C比较，其不同的氨基酸残基数依次为0、1、10、21、31、44。
细胞色素C的氨基酸顺序分析资料已经用来核对各个物种之间的分类学关系，以及绘制进化树。
根据进化树不仅可以研究从单细胞到多细胞的生物进化过程，还可以粗略估计各种生物的分化时间。
（二）分子病蛋白质分子一级结构的改变有可能引起其生物功能的显著变化，甚至引起疾病。
这种现象称为分子病。
突出的例子是镰刀型贫血病。
这种病是由于病人血红蛋白β链第六位谷氨酸突变为缬氨酸，这个氨基酸位于分子表面，在缺氧时引起血红蛋白线性凝集，使红细胞容易破裂，发生溶血。
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高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系小编给各位考生整理了高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系技巧，希望对大家有所帮助。
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高考复习正在进行中，高考生物想在原有的基础上提分，这就要求考生要掌握一定的知识量，能随机应变，灵活运用已掌握的知识。
以下是小编对《高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系技巧》进行的总结，供考生参考。
常见考法：在平常测试中，蛋白质知识占有较大比例，可以以选择题或简答题的形式出现。
通常考查氨基酸结构的判断、氨基酸脱水缩合过程中的计算问题、蛋白质的结构和功能等相关问题，出题形式灵活，难度较大。
在高考中，从近几年生物试题看，有关蛋白质的结构与功能一直是高考命题的热点，题目多以选择题形式考查。
除上海高考题外，其他地区试题较少涉及蛋白质的有关计算。
结合蛋白质的合成、蛋白质结构多样性及具体蛋白质类物质的功能是近几年各地试题命题的新动向。
高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系
蛋白质一级结构又称化学结构(primary structure)，是指氨基酸在肽键中的排列顺序和二硫键的位置，肽链中氨基酸间以肽键为连接键。
蛋白质的一级结构是最基本的结构，它决定了蛋白质的二级结构和三级结构，其三维结构所需的全
部信息都贮存于氨基酸的顺序之中。
二级结构(secondary structure)是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键星湖作用而形成的空间结构。
三级结构(tertiary structure)是指多肽链在二级结构的基础上，进一步折叠，盘曲而形成特定的球状分子结构。
四级结构(quaternary structure)是由两条或者两条以上具有三级结构的多肽链聚合而成的具有特定三维结构的蛋白质构想。
不同的蛋白质，由于结构不同而具有不同的生物学功能。
蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的性质，功能与结构密切相关。
高考生物必备知识点：蛋白质相关概念
1、氨基酸：氨基酸的结构是这节的一个难点，因为这个牵涉到有机化合物结构式的书写，而这些内容在化学方面还没有介绍，因此这里要注意听老师认真讲解。
氨基酸的种类很多，但构成生物体蛋白质的氨基酸只有20种，这20种都有个共同的特定，就是都至少有一个氨基和一个羧基，并且氨基和羧基都连在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)。
说明一点，大家只需要记住氨基酸的结构通式，会判断就可以，具体氨基酸的结构式不需要掌握。
2、氨基酸的脱水缩合：这个也是一个难点。
脱水缩合是氨
基酸相互结合的方式，并且脱水缩合只发生在共同结构的氨基和羧基之间，R基上的氨基和羧基不参与脱水缩合。
三肽和三肽以上又叫多肽，也叫肽链，有时还考查到环状肽。
肽链不呈直线，也不在同一平面上，因此使得蛋白质具有十分复杂的空间结构。
3、蛋白质的结构和功能：蛋白质的结构可以分为化学结构和空间结构，化学结构是形成空间结构的基础，空间结构是蛋白质功能的保障。
蛋白质的功能有两个大的方面，一是构成细胞和生物体结构的结构蛋白;二是做为细胞和生物体功能物质的功能蛋白，如催化作用、运输作用、免疫作用等等。
高考生物必备知识点：蛋白质基础知识
1、一个通式：是指组成蛋白质的基本单位氨基酸;氨基酸的通式只有1个，即
(形象记忆：碳周围有四个邻居，三个固定邻居即-H、-COOH、-NH2，一个变动邻居即-R基)。
不同的氨基酸分子，具有不同的-R基。
2、两个标准：是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个：一是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH);二是位置标准，即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
3、三个数量关系：是指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系(氨基酸数、肽键数或脱水分子数、肽链数)，它们的关
系为：当m个氨基酸缩合成一条肽链时，脱水分子数为(m-1)，形成(m-1)个肽键，即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1;当m个氨基酸形成n条肽链时，肽键数=脱水分子数=m-n。
4、四个原因：是指蛋白质分子结构多样性的原因有4个：
①组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同;
②组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千;
③组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端;
④蛋白质分子的空间结构不同。
5、五大功能：是指蛋白质分子主要有5大功能(由分子结构的多样性决定)：
①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌肉主要是蛋白质;
②有些蛋白质有催化作用，如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶;
③有些蛋白质有运输作用，如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白;
④有些蛋白质有调节作用，如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育;
⑤有些蛋白质有免疫(包括细胞识别)作用，如动物和人体的抗体能清除外来蛋白质对身体生理功能的干扰，起着免疫作用。
高考生物必备知识点：误区提醒
构成生物体的氨基酸有20种，结构的判断是一个易错的问题，一定要把握住要点，即都至少有一个氨基和一个羧基，并且氨基和羧基都连在同一个碳原子上;两个氨基酸脱水缩合后形成的是二肽，三个氨基酸脱水缩合形成的叫三肽，也就是说，几肽是根据参与脱水的氨基酸个数，而不是含有的肽键的数目;再就是注意蛋白质形成过程中相关的计算问题，注意环状肽和二硫键的处理问题，形成环状肽时形成的脱去的水分子数和形成的肽键数和氨基酸的个数是一样的，形成一个二硫键脱去两个氢原子。
以上内容就是小编为大家整理的《高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系技巧》，对于高考政治知识点了解是否更加加深了一点呢？更多学习相关材料，敬请关注，小编随时为大家更新更多有效的复读材料及方法！。