高中生物蛋白质结构与功能的关系
高中生物竞赛辅导—生物化学一(蛋白质)
Thr T 5.60目 录
目录
3. 酸性氨基酸 4. 碱性氨基酸
天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97 谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22
赖氨酸
lysine
Lys K 9.74
精氨酸 arginine Arg R 10.76
组氨酸 histidine
His H
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团 不全，被称为氨基酸残基(residue)。
目录
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基 酸之间以肽键连接而成的一种结构。
多肽链有两端 N 末端：多肽链中有自由氨基的一端 C 末端：多肽链中有自由羧基的一端
目录
N末端
C末端
牛核糖核酸酶
目录
细胞的各个部分都含有蛋白质。 含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机
分子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
目录
2. 蛋白质具有重要的生物学功能
1）作为生物催化剂（酶） 2）代谢调节作用 3）免疫保护作用 4）物质的转运和存储 5）运动与支持作用 6）参与细胞间信息传递
目录
O
NH2-CH-C +
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C
H H OH
甘氨酸
-HOH
O
O
NH2-CH-C-N-CH-C
H HH OH
肽键
甘氨酰甘氨酸
目录
* 肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化 合物。
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡 肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连 形成的肽称多肽(polypeptide)。
第01章蛋白质的结构与功能课件
蛋白质的分子结构包括:
第一章 蛋白质的结构与功能
一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure)
高级 结构
蛋白质空间构象是蛋白质特性和功能的基础。 有一条肽链形成的蛋白质只有1—3级结构，有 两条或两条以上肽链形成的蛋白质才具有四级 结构。
肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团 不全，被称为氨基酸残基(residue)。
目录
蛋白质与多肽的区别：
第一章 蛋白质的结构与功能
凡氨基酸残基数目在50个以上，且具有特定空 间结构的肽称蛋白质； 凡氨基酸残基数目在50个以下，且无特定空间 结构者称多肽。
目录
第一章 蛋白质的结构与功能
多肽链(polypeptide chain)是指许多氨 基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
H H OH
甘氨酸
-HOH
O
O
NH2-CH-C-N-CH-C
H H H OH
肽键
甘氨酰甘氨酸
目录
第一章 蛋白质的结构与功能
肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化 合物。
两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基 酸缩合则形成三肽……
由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽 称多肽(polypeptide)。
目录
第一章 蛋白质的结构与功能
除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构均属 于空间结构，即构象（conformation）。 构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。蛋 白质的构象通常由非共价键（次级键）来维系。
人教版(2019版)高中生物必修一第二章第4节蛋白质生命活动的主要承担者教学课件 (共28张PPT)
对
每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，
对 多的在R基上
对
请用文字具体描述氨基酸的结构通式 （从基团个数和基团连接位置来分. .析. ）
H H2N C COOH
R
① 每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)， 并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。
② 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示） ③ 氨基酸之间的区别在于R基不同。
四、蛋白质的结构及其多样性的形成原因
探究：氨基酸如何组成蛋白. .质. ？
氨基酸 脱水缩合
？ 脱水缩合
？ 脱水缩合
几条链折叠形 成蛋白质
一条链折叠形 成蛋白质
折叠盘曲成 空间结构
氨基酸的结合方式： ...
HO
HH
NH2 C CCOOH HNHN2 C COOH
R1
R2
氨基酸的结合方式 ...
HO
R2
H2O H2O
氨基酸的结合方式: 脱水缩合. . .
HOH HOH H NH2 C C N C C N C COOH
R1 肽键 R2 肽键 R2
H2O H2O
• 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫 多肽（链状）。
R基
...
？
C原子 ？
H原子
四、蛋白质的结构及其多样性的形成原因
第二章 组成细胞的分子
...
第4节蛋白质生命活动的主要承担者
...
构成肌细胞的主要 成分之一
——
...
生长激素促进骨骼生长、 调节生长发育等生命活动
——
血红蛋白运输氧气 ——
...
抗体帮助抵御病菌等抗原 ——
高一生物必修知识点：2.2.2蛋白质的结构和功能
高一生物必修知识点：2.2.2蛋白质的结构和功能【必修一】高中生物必备知识点：2.2.2蛋白质的结构和功能1、组成及特点：(1) 蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成，一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。
这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫0~3% 其他微量。
(2) 一切蛋白质都含N元素，且各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。
(3) 氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH 2 )相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。
连接两个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)叫做肽键。
有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。
肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。
2、蛋白质的性质：(1) 两性：蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也是两性物质。
(2) 水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应，经过多肽，最后得到多种α-氨基酸。
(3) 胶体性质：有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。
蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小(10-9～10-7m)时，所以蛋白质具有胶体的性质。
(4) 盐析：少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解。
如果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出。
这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质，因此盐析是个可逆过程.利用这个性质，采用分段盐析方法可以分离提纯蛋白质。
(5) 变性：在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性。
【2020高中生物高考总复习】蛋白质的结构和功能
结合上面的示意图，可以得出如下规律：
肽链 数
1条 肽链 n条 肽链
氨基酸 平均相 对分子
质量
a
a
氨基 酸数 目
m
m
肽键 数目
脱去水 分子数
目
m－1 m－1
m－n m－n
多肽相对 分子质量
ma－18 ×(m－1) ma－18 ×(m－n)
氨基 羧基 数目 数目
至少 至少 1个 1个 至少 至少 n个 n个
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①20 ②必需 ③非必需 ④氨基 ⑤羧基 ⑥同一个C上 ⑦核糖体 ⑧内质网、高尔基体、细胞质基质 ⑨基因具有 多样性 ⑩—CO—NH— ⑪—COOH和—NH2 ⑫—COOH ⑬一 ⑭R基 ⑮二
(4)肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就 称为几肽。上图所示的脱水缩合产物是水和⑮________肽。
3．由肽链到具有一定空间结构的蛋白质是一个复杂的过 程。蛋白质分子中除肽键外还含有其他的化学键，如氢键、二 硫键。如图所示：
针对训练2 如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头
高一蛋白质知识点总结图表
高一蛋白质知识点总结图表蛋白质是构成生命体的重要组成部分，它在细胞内起着各种重要的功能。
以下是高一学生在学习蛋白质知识时需要了解的一些重要概念和内容，以图表的形式进行总结。
1. 蛋白质的结构蛋白质的结构是其功能的基础，根据结构的复杂性，蛋白质可以分为以下几种类型：类型结构特点功能举例结构蛋白质由氨基酸通过肽键连接而成细胞骨架、肌肉组织等功能蛋白质包含生物活性结构域酶、激素、抗体等调节蛋白质调控生物体内部的代谢过程转录因子、信号传递蛋白等2. 氨基酸和多肽蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的，氨基酸是蛋白质的基本组成单元。
以下是一些重要的氨基酸和它们的特点：氨基酸结构特点功能举例赖氨酸包含有阳离子性侧链参与酶活性的调节谷氨酸包含有二羧酸侧链参与信号传导和代谢苏氨酸包含有硫醇基团参与蛋白质折叠和酶活性多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而成的小分子，肽链长度少于50个氨基酸。
多肽根据其氨基酸序列和结构的不同，具有各种不同的生物活性和功能。
3. 蛋白质合成和折叠蛋白质合成是细胞内的一种重要生物学过程，包括转录和翻译两个阶段。
蛋白质在合成过程中还需要经历折叠，形成其特定的三维结构。
蛋白质折叠异常可能导致疾病的发生。
4. 转录和翻译转录是指DNA分子上的一段基因被转录成mRNA的过程，通过核糖体复制mRNA上的氨基酸序列，完成蛋白质的合成。
转录和翻译是蛋白质合成的两个关键步骤，也是遗传信息的传递过程。
5. 蛋白质的功能和作用蛋白质在生命体内发挥着各种重要的功能，包括：- 酶作用：许多生物化学反应需要酶的催化作用，例如消化食物和合成分子等。
- 结构作用：蛋白质可以形成细胞骨架、肌肉组织等结构，维持生物体的形态和稳定性。
- 调节作用：蛋白质可以作为激素或细胞信号分子，参与信号传导和代谢调节等过程。
- 免疫作用：抗体是一种特殊类型的蛋白质，可以识别和中和入侵生物体的病原体。
6. 蛋白质与健康蛋白质对维持健康起着重要作用，其中的氨基酸是人体必需的营养物质。
高中生物必修一第二章第1节蛋白质的结构
探究练习
用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白 质的氨基酸数目如下表所示： 质的氨基酸数目如下表所示：
多肽化合物 ① ② ③ ④ ⑤ 催产素 加压素 血管舒张素 平滑肌舒张素 猪促黑色素酶 氨基酸数 9 9 9 10 13 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 多肽化合物 人促黑色素酶 牛胰蛋白酶 人胰岛素 免疫球蛋白 人血红蛋白 氨基酸数 22 223 51 600 574
H H2N H COOH H2N C CH3 丙氨酸 H H H2N C CH CH3 CH3 COOH H2N C CH2 CH CH3 CH3 亮氨酸 COOH COOH
C
H 甘氨酸
缬氨酸
（1）这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
氨基
H
羧基
H2N C COOH H 甘氨酸
胰岛素 蛋白酶
三、蛋白质的功能
绝大多数的酶是蛋白质，催 绝大多数的酶是蛋白质， 5.调节功能 催化功能： 5.调节功能 催化功能： 化生物体内的化学反应 信息传递功能 激素参与的信息传递 其他物质参与的信息传递
激素与受体的识别
三、蛋白质的功能
一切生命活动都离不开 蛋白质，蛋白质是生命活 动的主要承担者！
氨基酸缩合反应示意图
H H2N C COOH R1 H O H2N C C R1 H 脱水缩合 H2N C COOH R2 H H N C COOH
H2O
肽键
R2
氨基酸残基二肽 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。 多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物。 多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物。 多肽通常呈链状结构，叫做肽链 肽链。 多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 氨基酸残基：组成多肽的氨基酸单元。 氨基酸残基：组成多肽的氨基酸单元。
蛋白质的主要功能高中生物
蛋白质的主要功能高中生物1. 蛋白质的基本知识嘿，大家好！今天我们来聊聊蛋白质，这个对我们身体来说可谓是“无可替代”的小伙伴。
你知道吗？蛋白质在我们的身体里就像是一个个小工人，负责着很多重要的任务。
简单来说，蛋白质是由氨基酸组成的，而这些氨基酸就像是拼图的一块一块，组合在一起，形成了不同的蛋白质。
而这些蛋白质的功能多得让你眼花缭乱，今天我就给大家一一梳理一下！1.1 结构性功能首先，咱们得聊聊蛋白质的“结构性”功能。
想象一下，咱们的身体就像一栋大楼，而蛋白质就是那一根根支撑的钢筋。
没了它们，我们的身体可就“垮掉”了！肌肉、皮肤、头发、指甲，通通都离不开蛋白质的支持。
比如，肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白就像是训练房里挥汗如雨的健身达人，让我们的身体保持结实有力。
而头发和指甲中的角蛋白，则是让我们看起来光鲜亮丽的小秘密。
1.2 催化作用接下来，我们要说的就是蛋白质的“催化”功能了。
你听过酶吗？没错，酶就是一类特殊的蛋白质。
它们在我们体内的化学反应中起着“催化剂”的作用，帮助加速反应，让食物的消化变得轻松又高效。
想象一下，如果没有这些酶，你的消化系统就像是被堵住的下水道，所有的食物都在那儿“打盹”，谁也动不了！所以，蛋白质在这一方面可是功不可没。
2. 蛋白质的调节功能2.1 激素再来，我们得提提蛋白质在“调节”方面的作用。
这里面最典型的要数激素了。
激素就像是身体的信使，负责传递各种信息，让我们的身体正常运作。
比如，胰岛素就是一种激素，它帮助我们调节血糖水平。
没有它，咱们的身体就会像失去方向的船只，随时都有翻船的危险。
2.2 免疫功能而说到调节，怎么能不提到免疫系统呢？蛋白质在这个方面也贡献良多，尤其是抗体。
抗体是一种特殊的蛋白质，能够帮助我们的身体抵御外来的“入侵者”，像细菌和病毒。
就好比是保镖，时刻守护着我们的身体，让我们远离生病的烦恼。
因此，蛋白质在维护我们健康方面绝对是“功臣”级别的存在。
3. 能量来源3.1 额外的能量当然，蛋白质还有一个“隐藏技能”，那就是当我们的身体缺乏碳水化合物和脂肪时，它可以转化为能量。
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高中生物蛋白质结构与功能的关系
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。
1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。
小编为大家整理整理了高中语数外、政史地、物化生九科知识点，各科知识点都包含了知识专题、学习方法、解题技巧等内容。
更多2016年高考各科复习知识点请查看>>，高
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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。