细胞中的蛋白质
细胞蛋白质质量控制机制及其在健康中的作用

细胞蛋白质质量控制机制及其在健康中的作用细胞蛋白质是构成生命的基本单元之一,它们不仅构成细胞的结构骨架,还参与作为酶催化各种生化反应和信号传导。
在细胞中,蛋白质的合成、折叠、质量控制和降解存在着严格的调节,以确保细胞内的功能正常运作。
本文将探讨细胞蛋白质质量控制机制及其在健康中的作用。
一、蛋白质的折叠和质量控制细胞中的蛋白质折叠由分子伴侣(chaperone)分子催化,如Heat shock protein(HSP)、Hsc70等。
这些分子催化了蛋白质的正确折叠、防止蛋白质聚集,并修复已经发生的错误折叠。
折叠错误的蛋白质被拒绝并且定位到蛋白聚集和降解通路,以避免对细胞的伤害。
二、细胞蛋白质质量控制的机制故障蛋白的清除和降解是对细胞废物清除和细胞保护的必要措施。
在细胞中,有两个主要的蛋白质降解途径,包括泛素蛋白质酶系统和自噬。
1.泛素蛋白质酶系统(Ubiquitin-proteasome system)泛素蛋白质酶系统是最重要的蛋白质降解途径,它由两个过程组成:A. 首先,故障蛋白掺杂的泛素被E1活化酶与E2载体酶结合,然后泛素与故障蛋白发生化学反应;B. 泛素化蛋白定位到蛋白酶体中,蛋白酶体中的蛋白水解酶把蛋白质分解成泛素和几条短肽,后者可以进一步分解成小肽和氨基酸或Na + / K+等离子体。
2.自噬(Autophagy)自噬是一种逐渐分解整个蛋白质或器官的过程,被认为是一种延长寿命和维持细胞功能的方式。
在自噬途径中,囊泡袋在细胞表面上形成,并从膜间隙吞噬选择性或非选择性。
这些囊泡袋被定向到液泡,液泡在膜融合机制的帮助下进行水解,其内的成分被逐渐分解释放出来。
三、细胞蛋白质质量控制机制在健康中的作用1.保护细胞免受外部压力的影响当细胞受到外部因素的影响,如热度和酸度,会产生异常的蛋白质聚集和表达。
这些蛋白质聚集物可能会导致细胞死亡和慢性疾病。
细胞蛋白质质量控制机制可以清除这些蛋白质,从而保护细胞免受外部压力的影响。
蛋白质在细胞中的生物学功能

蛋白质在细胞中的生物学功能蛋白质是构成生物体的重要物质之一,也是细胞内最为丰富的物质。
蛋白质有很多种类,具有不同的结构和功能。
在细胞中,蛋白质扮演着许多重要的生物学功能,比如细胞信号转导、酶催化和分子传递等等。
本文将深入探讨蛋白质在细胞中的生物学功能,希望能够帮助读者更好地了解细胞的生命活动。
一、蛋白质的结构与功能在细胞中,蛋白质的结构与功能密切相关。
蛋白质的结构可以分为四个级别:一级结构,即氨基酸序列;二级结构,包括α-螺旋和β-折叠等;三级结构,即蛋白质的折叠形式;四级结构,即蛋白质的多个亚基之间的相互作用。
不同的蛋白质结构决定了它们不同的生物学功能,下面将以几个例子来说明:1、酶催化酶是一种特殊的蛋白质,它可以加速化学反应的速度。
酶的催化作用是由其特殊的结构所决定的。
例如,酶的活性中心通常位于蛋白质的内部,这使得酶与底物之间的相互作用更加紧密,从而促进化学反应的进行。
2、抗体功能抗体是由免疫细胞合成的一种特殊的蛋白质,它可以识别并结合入侵人体的外来病原体,并促使它们被细胞吞噬。
抗体的结构是由两个重链和两个轻链构成的,它们之间的折叠和相互作用决定了其特殊的识别和结合能力。
3、膜蛋白功能细胞膜上有许多不同的蛋白质,它们起到不同的功能。
例如,质子泵是一种膜蛋白,它可以将质子从细胞内泵到细胞外,从而调节细胞内的pH值。
质子泵的结构由许多膜通道组成,这使得它可以与质子紧密结合,并将它们运输到细胞外。
二、蛋白质的信号转导细胞内的信号转导是一种复杂的生物学过程,它可以让细胞对外界的环境变化做出反应。
在信号转导过程中,蛋白质起着重要的作用。
例如,受体蛋白可以识别外界的信号分子,通过其结构的调整和重组,将信号传递给细胞内的其他蛋白质,从而启动一系列的反应。
除此之外,细胞内还有许多不同的信号通路,它们可以通过不同的蛋白质发挥不同的生物学功能。
例如,MAPK信号通路可以调控细胞的生长和分化,PKB信号通路可以调节细胞的代谢和存活等等。
细胞生物学中的至关重要蛋白质

细胞生物学中的至关重要蛋白质细胞是构成生命体的基本单位,而蛋白质则是构成细胞的基本物质。
在细胞中,分子之间形成了复杂的相互作用,其中最重要的就是蛋白质。
蛋白质在细胞中担任着非常重要的作用,没有蛋白质就没有生命。
本文将介绍在细胞生物学中非常重要的蛋白质及其作用。
细胞骨架中的蛋白质细胞骨架是细胞维持形态、运动和细胞分裂的关键结构。
细胞骨架由三种蛋白质构成:微管、中间纤维和微丝。
这些蛋白质可以形成高度有序的结构,并且能够帮助细胞维持形态和进行内部运动。
微管是由α、β-管蛋白组成的管状结构,它们在细胞内形成了一个架子,为细胞运输物质和内部结构提供支撑。
中间纤维是由基质蛋白组成的,它们含水较多,呈现出类似胶的结构,为细胞维持形态提供了支撑。
微丝则是细胞骨架中最小的一种蛋白质,是由肌球蛋白组成的。
微丝在细胞内的主要作用是协助细胞运动,使细胞具有了一定的机械性。
细胞骨架中的这些蛋白质相互作用,使细胞内部组成了一种相对稳定的结构。
这种结构不仅仅是为了维持细胞形态,还可以帮助细胞运输物质、细胞内信号传导等一系列重要功能的实现。
细胞内的信号传导蛋白质细胞内的信号传导是细胞生命周期中非常重要的一环。
细胞通过膜上的受体感知到外部的信息,然后引起一系列内部反应。
这个过程就需要一些特定的信号转导蛋白质来协助完成。
例如,G蛋白系列蛋白质就是一组典型的信号传导蛋白质。
当细胞膜上的G蛋白偶联受体受到外部信号时,G蛋白会与受体结合并将其激活。
接着,激活后的G蛋白会调节一些关键下游分子的活性,触发细胞内的一系列反应。
除了G蛋白,还有一类重要的信号传导蛋白质被称为酪氨酸激酶。
酪氨酸激酶在细胞信号转导中发挥着非常重要的作用,它能够通过激活一系列下游分子,来实现细胞生长、分化、凋亡等功能。
细胞内的调控蛋白细胞内的生命活动需要常常进行调节。
在这个过程中,就需要一些调节蛋白的作用。
这些调节蛋白可以通过结构上的变化来影响其下游反应物的结构或活性,从而调节它们的功能。
细胞中的生物大分子(蛋白质和核酸)

RNA分子通常是单链的,但也可以形成局部的双链结构。此外,RNA 还可以通过碱基配对、折叠等方式形成复杂的三级结构。
03
核酸与蛋白质的相互作用
在细胞内,核酸往往与蛋白质结合形成复合物,如染色体、核糖体等。
这些复合物具有特定的结构和功能,对于细胞的正常生命活动至关重要。
核酸的功能
遗传信息的携带者
核酸的链状结构
多个核苷酸通过磷酸二酯键连接成链状结构,形成核酸的 一级结构。在DNA中,两条链围绕一个共同的中心轴盘绕, 构成双螺旋结构。
核酸的高级结构
01 02
DNA的双螺旋结构
DNA的双螺旋结构是由两条反向平行的多核苷酸链围绕一个共同的中 心轴盘绕而成的。碱基之间通过氢键连接,形成碱基对,从而维持双螺 旋结构的稳定。
核酸降解
细胞内的核酸可被核酸酶 降解成核苷酸,进而被重 新利用或排出体外。
生物大分子的相互转化
转录
以DNA为模板,合成RNA的过程,实 现了遗传信息的传递。
翻译
逆转录
在某些病毒中,以RNA为模板合成 DNA的过程,实现了遗传信息的反向 传递。
以mRNA为模板,合成蛋白质的过程, 实现了遗传信息的表达。
05
生物大分子在细胞中的作用
生物大分子与细胞结构的关系
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蛋白质是细胞结构的主要组成成分,如细胞膜、细胞 质和细胞核中的蛋白质。
核酸是遗传信息的携带者,DNA和RNA分别存在于细 胞核和细胞质中,参与遗传信息的传递和表达。
生物大分子与细胞器相互作用,维持细胞器的结构和 功能,如核糖体、内质网和高尔基体等。
核磁共振波谱学
利用核磁共振现象,研究生物大分 子在溶液中的结构和动力学行为。
细胞中的生物大分子-蛋白质

蛋白质的结构
01
02
03
04
一级结构
指蛋白质中氨基酸的排列顺序 ,由肽键连接形成肽链。
二级结构
指蛋白质中局部主链的折叠方 式,如α-螺旋、β-折叠等。
三级结构
指整条肽链中各个结构单元之 间的空间排列,通过二硫键、 氢键等相互作用维持稳定。
01
蛋白质是免疫系统的主要成分, 参与免疫应答和免疫调节。
02
蛋白质能够识别外来抗原,激活 免疫反应,清除病原体,对于维 持生物体的健康具有重要作用。
05
蛋白质与其他生物分子的关系
与核酸的关系
蛋白质与核酸共同参与基因的表 达和调控,维持细胞正常的生命
活动。
蛋白质可以与核酸结合形成复合 物,如DNA-蛋白质复合物和
泛素化降解
通过泛素-蛋白酶体途径,将蛋白质标 记后进行降解。
蛋白质的代谢
合成代谢
细胞通过转录和翻译合成蛋白质,以满足生命活动的需要。
分解代谢
细胞通过水解和泛素化降解分解蛋白质,释放能量并回收氨 基酸。
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蛋白质的分类与特性
按照来源分类动物蛋白质Fra bibliotek主要来源于肉类、蛋类、奶类等动物制品,如肌动 蛋白、乳铁蛋白等。
RNA-蛋白质复合物,参与DNA 复制、转录和翻译等过程。
某些蛋白质是核酸酶的组成部分, 能够催化核酸的降解和修复。
与碳水化合物的关系
蛋白质与碳水化合物共同参与细胞能 量代谢,如蛋白质中的氨基酸可以转 化为葡萄糖以满足能量需求。
某些蛋白质可以与糖类结合形成糖蛋 白,参与细胞识别、信号转导和免疫 应答等过程。
细胞中的生物大分子-蛋白质
细胞中的蛋白质和核酸知识点总结

细胞中的蛋白质和核酸知识点总结
细胞是生命的基本单位,其中蛋白质和核酸是细胞中最重要的
分子。
以下是关于细胞中蛋白质和核酸的知识点总结:
蛋白质
- 蛋白质是由氨基酸组成的大分子,是细胞中功能多样的工具。
- 氨基酸是构成蛋白质的基本单元,共有20种氨基酸。
- 蛋白质可以通过蛋白质合成过程产生,该过程包括转录和翻
译两个步骤。
- 蛋白质在细胞中扮演多种角色,包括酶催化反应、结构支持、运输物质等。
- 蛋白质的结构包括四个层次:一级结构、二级结构、三级结
构和四级结构。
核酸
- 核酸是细胞中的遗传物质,包括脱氧核酸(DNA)和核糖核
酸(RNA)。
- DNA是细胞中储存遗传信息的分子,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳕碱嘧啶)组成的双链结构。
- RNA参与蛋白质的合成,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。
- 核酸的结构包括碱基、磷酸和糖组成的核苷酸。
以上是有关细胞中蛋白质和核酸的基本知识点总结。
深入了解这些知识有助于理解细胞的基本功能和生物过程。
细胞生物学中的蛋白质结构与功能

细胞生物学中的蛋白质结构与功能细胞生物学是一门研究生命的基本单元——细胞的结构和功能的科学,而在细胞的结构和功能当中,一个非常重要的组分就是蛋白质。
蛋白质是由氨基酸构成的生物大分子,它们是细胞内最为重要的分子之一,可以担任不同的生物学角色,比如酶、结构蛋白质、信号蛋白质等等。
本文将重点介绍细胞生物学中的蛋白质结构与功能。
一、蛋白质结构蛋白质的三级结构是指蛋白质由一系列的氨基酸按照特定的顺序排列所组成的长链,在水溶液中通常呈现出卷曲和螺旋状的结构。
然而,这种结构并不是蛋白质最终的形态,它会经历一个非常复杂的折叠和组装过程,最终形成能够发挥生物功能的结构。
蛋白质的一级结构是由不同的氨基酸残基组成,这些残基之间通过肽键连接起来形成线性的多肽链。
每个氨基酸肯定有自己的一组特性,包括大小、电荷和亲水性等等。
这些特性也决定了这些氨基酸在蛋白质的折叠和组装过程中的地位和作用。
蛋白质的二级结构是由氢键连接起来的肽链所组成,通常呈现出α-螺旋和β-跨链结构。
α-螺旋是由一组氨基酸残基组成,沿着特定方向扭曲而成的具有稳定结构的螺旋形态;β-跨链结构是由不同氨基酸残基之间的氢键相互作用形成的结构,通常形成平面形状。
蛋白质的三级结构是由二级结构通过疏水相互作用、静息电荷相互作用、氢键等非共价作用连接而形成的立体构象。
这种构象是蛋白质能够发挥特定的生物学功能、识别特定分子和与其他生物大分子相互作用的基础。
二、蛋白质功能蛋白质的结构和功能密不可分,同一个蛋白质结构的不同部位可以担任不同的生物学作用。
1.酶酶是一种可以促进生化反应发生的蛋白质,它们会通过降低活化能来促进反应的发生。
酶对于细胞的生命活动至关重要,它们能够帮助细胞合成物质、调节代谢途径,并保持细胞内的体液平衡。
酶的活性和底物结合的选择性,通常与酶的结构、亲水性和氢键有关。
2.结构蛋白质结构蛋白质是由纤维岩脸元素和角蛋白组成的细胞骨架,它们能够为细胞提供机械支撑和稳定,同时还能保护细胞及其内部的器官。
蛋白质在细胞中的功能

蛋白质在细胞中的功能细胞是生命体系的基本单位。
在细胞中有许多重要的分子,例如DNA、蛋白质和碳水化合物等,它们都具有不同的结构和功能,在细胞中发挥着重要的作用。
其中,蛋白质作为细胞中重要的基本分子之一,其功能和作用受到了广泛的关注。
本文将探讨蛋白质在细胞中的功能。
蛋白质的组成和结构蛋白质是由氨基酸组成的大分子,在细胞中广泛存在。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,共有20种不同的氨基酸。
这些氨基酸通过肽键进行连接,形成具有不同结构和功能的蛋白质。
蛋白质的结构分为四个级别:一级结构是氨基酸的线性序列;二级结构是α-螺旋和β-折叠;三级结构是蛋白质所存在的各种折叠和卷曲;四级结构是多个蛋白质聚合形成的蛋白质复合物。
在细胞中,蛋白质的不同结构决定了其不同的功能。
蛋白质的功能蛋白质在细胞中具有多种重要的功能。
以下是其中的几个方面:1. 酶促反应:许多酶都是蛋白质,在细胞中起着催化化学反应的作用。
例如,胰岛素是一种激素,它可以促进葡萄糖在细胞内的吸收和代谢,从而降低血糖水平。
2. 运输分子:蛋白质也可以作为运输分子,将物质从一个细胞和组织传输到另一个细胞和组织。
例如,血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质,可以将氧气从肺部运输到身体的其他部位,使身体运作起来。
3. 支撑结构:蛋白质可以形成细胞内的支撑结构,稳定细胞形态。
例如,胶原蛋白是一种结构蛋白质,在组织中起着维持和稳定组织结构的作用。
4. 免疫防御:蛋白质也可以作为免疫分子,参与免疫防御和控制机体抵抗病原体。
例如,抗体是一种免疫球蛋白,在机体中起着识别病原体和清除病原体的作用。
5. 信号转导:蛋白质还可以作为信号分子,在细胞内起着传递信息的作用。
例如,激素是一种信号分子,可以通过与细胞的膜上受体相互作用,启动细胞内一系列的反应和调节机制。
总结细胞是生命体系的基本单位,在细胞中,蛋白质是重要的基本分子之一,具有不同的结构和功能。
蛋白质作为酶促反应、运输分子、支撑结构、免疫防御和信号转导等方面的关键分子,在细胞中扮演着重要的角色。
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第3讲细胞中的蛋白质考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.蛋白质的结构和功能(Ⅱ)2.生物膜系统的结构和功能(Ⅱ)——侧重内膜系统对分泌蛋白的合成和运输生命观念蛋白质的结构多样性决定功能多样性及生物膜系统的功能建立生命部分与整体的观念近三年考情2018·全国卷Ⅰ(1,2)、2018·全国卷Ⅱ(1,5,30)、2018·全国卷Ⅲ(1)、2017·全国卷Ⅰ(2,3)、2016·全国卷Ⅰ(1,2)、2016·全国卷Ⅱ(2)科学思维归纳演绎蛋白质的合成及有关计算比较社会责任蛋白质与人体健康及疾病治疗方面的应用,养成良好的生活习惯考点一蛋白质的结构和功能1.组成蛋白质的氨基酸元素组成、结构与种类2.蛋白质的合成及其结构、功能的多样性 (1)二肽的形成过程①过程a :脱水缩合,物质b :二肽,结构c :肽键。
②H 2O 中H 来源于氨基和羧基;O 来源于羧基。
(2)蛋白质的形成过程氨基酸――→脱水缩合多肽(链)――→一或数条盘曲、折叠蛋白质 3.蛋白质结构与功能的多样性■助学巧记巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能教材VS高考1.真题重组判断正误(1)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物(2018·全国卷Ⅰ,2A)()(2)植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同(2016·海南卷,3B)()(3)将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失(2017·海南卷,1C)()(4)核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用(2015·海南卷,11D)()提示(1)√(2)√(3)×盐析过程蛋白质空间结构没有破坏,所以其活性没有丧失。
(4)×所有蛋白质均在核糖体合成。
2.深挖教材(1)(中图版必修1 P29图示2-1-5拓展)多肽与蛋白质有什么区别?提示多肽和蛋白质的区别:在核糖体上合成的是多肽,没有明显的空间结构,多肽必须经过加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(2)(中图版必修1 P30蛋白质的功能拓展)头发和肌肉的主要成分均为蛋白质,但功能相差极大,从氨基酸角度分析,原因是什么?提示组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。
组成蛋白质的氨基酸种类与结构1.(2019·河北石家庄调研)下列结构式属于蛋白质水解产物的是()解析蛋白质的基本单位是氨基酸,因此蛋白质水解的产物是氨基酸,氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,A 和C项是核苷酸,B项中无羧基,故选D。
答案 D2.(2019·江西金太阳全国大联考)下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式,据图分析下列叙述错误的是()A.以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OHB.将这三种氨基酸(足量)置于适宜条件下,经脱水缩合可形成三肽化合物最多有27种C.甲是最简单的氨基酸D.从上式可看出,只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸答案 D“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸结合蛋白质的结构和功能,考查生命观念3.(2018·全国卷Ⅱ,1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分解析浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能,A正确;肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩,B正确;参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2+,而没有Mg2+,C错误;染色体主要由蛋白质和DNA组成,所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分,D正确。
答案 C4.(2018·辽宁五校协作体联考)鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。
如图为蛋白质加热过程中的变化,据此判断下列有关叙述正确的是()A.沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂B.食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未发生改变解析由题图可知,沸水浴加热后,构成蛋白质的肽链会充分伸展,但并没有断裂,A错误;食盐作用下蛋白质析出是因为蛋白质的溶解度降低,蛋白质的空间结构并没有发生改变,因此不会发生变性,B 错误;蛋白质可用双缩脲试剂进行鉴定,是因为蛋白质分子中含有肽键,与双缩脲试剂反应后显紫色,变性后的蛋白质中肽键仍存在,因此还可以与双缩脲试剂产生紫色反应,C正确;蛋白质的结构决定其功能,蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能会发生改变,D错误。
答案 C几种常考蛋白质的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用运输某些物质如离子、载体蛋白细胞膜氨基酸等某些激素(如生长激内环境中调节生命活动素、胰岛素)抗体、淋巴因子内环境中免疫作用主要运输O2和部分血红蛋白红细胞内CO2保护、润滑、识别等作糖蛋白(受体蛋白)等细胞膜表面用构成细胞和生物体的结构蛋白细胞膜、肌纤维等成分围绕蛋白质的合成,考查科学思维5.(2018·经典高考)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。
两者结构简式如图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。
下列叙述正确的是()A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同解析分析结构简式,两种激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的,故为六肽环,A错误;氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自氨基和羧基,B错误;有些氨基酸的R基可能含有游离氨基,C 错误;分析结构简式,两种激素间有2个氨基酸种类不同,故生理功能不同与这2个氨基酸种类不同有关,D正确。
答案 D6.(2019·福建三明月考)二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。
如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,对其叙述正确的是()A.该蛋白质至少有280个氨基B.形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子C.该蛋白质至少有2个游离的羧基D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定解析结合题意及图示可知,该蛋白质由280个氨基酸组成2条链状多肽和1条环肽,一条肽链至少含有一个游离氨基和一个游离羧基,该蛋白质至少有2个游离氨基和2个游离的羧基,A错误,C正确;形成该蛋白质的过程中共形成280-2=278(个)肽键,脱去了278个水分子,B错误;该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序和蛋白质的空间结构四方面决定,D错误。
答案 C蛋白质相关的计算规律(1)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数×1。
②游离氨基或羧基数目=肽链数×1+R基中含有的氨基或羧基数。
(2)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系①肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数;②蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
(不考虑形成二硫键)肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相氨基数目羧基数目注:氨基酸平均分子质量为a 。
(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数①N 原子数=肽键数+肽链数+R 基上的N 原子数=各氨基酸中N 原子总数。
②O 原子数=肽键数+2×肽链数+R 基上的O 原子数=各氨基酸中O 原子总数-脱去水分子数。
注:①环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。
即肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目。
②如果形成二硫键,需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H 。
(4)基因表达中氨基酸数与相应DNA 、mRNA 中碱基数目关系DNA (基因)――→转录mRNA ――→翻译蛋白质碱基数∶碱基数∶氨基酸数6∶3(最多)∶1(最多)考点二 生物膜系统的结构及功能1.蛋白质的合成、运输与分泌(1)细胞核:基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞质;(2)核糖体:利用氨基酸合成多肽;(3)内质网:对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等),再以小泡的方式运送至高尔基体;(4)高尔基体:再加工成为成熟的蛋白质,并以小泡的方式运输到细胞膜与之融合;(5)细胞膜:外排作用,将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白;(6)线粒体:为各项过程提供能量。
2.蛋白质分选(1)含义:蛋白质合成后的去向和最终定位。
(2)影响因素:①分选信号,②核糖体的存在部位。
内质网上的核糖体合成膜蛋白和分泌蛋白;游离的核糖体主要合成细胞内蛋白。
3.真核生物的内膜系统内膜系统是指在功能上连续统一的细胞内膜结构,其中包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、微体以及一些小泡等。
这种内膜之间可通过出芽和融合的方式进行交流。
内膜间的联系如下:(1)成分上的联系各种生物膜组成成分基本相似,均由脂质、蛋白质和少量糖类组成,体现膜系统的统一性;但每种成分所占的比例不同,体现了膜系统的差异性。
(2)结构上的联系(3)功能上的联系:各种内膜之间通过合成分泌蛋白而在功能上联系起来。
(4)生物膜系统的功能4.常考的几类图解读(1)下图是分泌蛋白的加工与运输A图:分泌蛋白依次经过②③④⑤,依次表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
B图:分泌蛋白依次经过图中①②③④⑤⑥⑦,依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、细胞外,⑧是线粒体,为该过程提供能量。
C图:放射性最先出现在附着在内质网上的核糖体中,然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。
(2)分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图分泌蛋白加工和运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大。
围绕内膜系统的结构和功能,考查生命观念1.(2016·海南卷,7)下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是()A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合解析分泌蛋白应先经内质网初步加工,再运往高尔基体进行最终加工。
答案 C2.(2019·安徽黄山模拟)真核细胞的结构与功能如下图所示,其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流,关于细胞的结构及膜流的叙述正确的是()A.需氧型生物细胞中均含有结构eB.所有细胞均能发生膜流现象C.膜流体现了生物膜的结构特点,质壁分离与复原过程中发生了膜流D.细胞膜蛋白的更新与f→h→c途径有关解析需氧型生物细胞中不一定含有结构e(线粒体),如好氧细菌;不是所有细胞都能发生膜流现象,如原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞等;膜流可体现生物膜具有一定的流动性,但质壁分离与复原过程中没有膜结构的转移,没有发生膜流;细胞膜蛋白的更新过程即为蛋白质的合成、运输过程,和分泌蛋白合成和运输的途径相同,即与f→h→c途径有关。