高一生物必修知识点:2.2.2蛋白质的结构和功能
蛋白质的结构与功能

蛋白质的结构与功能蛋白质是构成生命体的重要有机物之一。
不仅在细胞内承担着结构、代谢和传递信息等重要功能,也是生物体外形态、机能和复杂性的重要基础。
蛋白质的结构与功能密不可分,下面就让我们探讨一下蛋白质的结构与功能。
一、蛋白质的结构蛋白质主要由氨基酸构成,共有20种氨基酸,可以通过不同的排列组合形成不同的蛋白质。
蛋白质的三级结构可以分为原生态、二级和三级结构。
原生态结构指的是蛋白质最初的线性结构。
蛋白质的二级结构是指在原生态结构的基础上,一段蛋白质链上氢键的形成以及立体的构造所形成的结构,如α-螺旋、β-折叠片等结构。
最后,蛋白质的三级结构就是由二级结构之上的空间构造而形成的,可以形成其他种类的空间形态,如球形、管形、片状等。
通过一系列的化学反应和调整,蛋白质在相应的化学环境下自行形成三维结构,从而产生相应的生物学功能。
此外,蛋白质的结构还会受到一些其他因素的影响,比如高温、酸、盐等。
在这些条件下,蛋白质会发生结构变性,从而产生功能失调。
无论是正常的生长和发育,还是健康生活的维持,蛋白质的合理结构是至关重要的。
二、蛋白质的功能蛋白质的功能主要与其结构密切相关。
首先,蛋白质是构成生命体的基本物质之一,内含有大量重要的生命活动所需的功能性蛋白质,如酶和激素等,从而掌控和维持生物体的正常运转。
另外,蛋白质也是细胞内膜和细胞质骨架构建的主要物质之一,同时也是细胞内的信号转导、应激响应等基础操作的重要组成部分,包括有信号媒介转运和传导等功能。
此外,蛋白质还可以与其他生物体的分子相互作用,从而发挥进一步的作用。
比如,它们可以与DNA和RNA结合,控制某一基因表达的转录调节作用,完成细胞功能的稳定和调节。
此外,蛋白质还可以与病原体、微生物等非自身物质相互作用,发挥抗病毒、抗细菌等作用。
三、蛋白质的应用蛋白质的三级结构和功能对其应用有着重要的意义。
首先,蛋白质是生物医药、食品安全、环境检测等领域中的重要研究对象。
蛋白质的结构与功能

蛋白质的结构与功能蛋白质是生物体中最为重要的有机分子之一,它在维持生命活动中起到关键作用。
蛋白质的结构多样且复杂,这种结构的多样性与其功能密切相关。
本文将介绍蛋白质的结构特点以及与其功能之间的联系。
一、蛋白质的结构层次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。
一级结构是指由氨基酸组成的线性多肽链,通过肽键连接在一起。
二级结构是指由氢键形成的稳定的结构片段,常见的二级结构包括α-螺旋和β-折叠。
三级结构则是指蛋白质在空间上的折叠和疏水性相互作用形成的三维结构。
最后,四级结构是指多个多肽链通过非共价键结合在一起形成功能完整的蛋白质复合物。
二、蛋白质的功能1. 结构功能:蛋白质可以组成细胞的骨架结构,维持细胞的形态和稳定性。
例如,肌纤维中的肌动蛋白和微管中的微管蛋白可以赋予细胞运动和形态维持的能力。
2. 酶功能:蛋白质中的酶可以促进生物反应的发生,例如在代谢途径中催化化学反应,如葡萄糖酶催化葡萄糖的分解。
3. 运输功能:许多蛋白质可以在细胞和器官之间进行物质的运输。
血红蛋白是一种负责将氧气从肺部输送到组织的蛋白质。
4. 免疫功能:免疫球蛋白可以识别和结合病原体,从而触发免疫反应,并协助淋巴细胞杀伤病原体。
5. 调节功能:一些蛋白质可以调节细胞内物质的合成和代谢,包括细胞凋亡、基因表达和信号转导等过程。
6. 结合功能:许多蛋白质具有结合小分子的能力,如激素与其相应的受体的结合。
三、蛋白质结构与功能的关系蛋白质的结构决定其功能,不同的结构使得蛋白质能够在特定的环境中担任特定的功能。
例如,蛋白质的二级结构决定了其折叠形态和稳定性,从而影响其功能的发挥。
另外,蛋白质的胺基酸序列决定了其结构的折叠方式和功能区域的位置。
蛋白质的功能也会受到环境因素的影响。
例如,温度、PH值和离子浓度等环境因素都可以改变蛋白质的结构和功能。
当蛋白质受到变性剂的作用时,其结构会发生破坏,功能也会丧失。
总结起来,蛋白质的结构与功能之间存在密切的关系。
生物化学中的蛋白质结构与功能

生物化学中的蛋白质结构与功能蛋白质是生物体内一类重要的有机化合物,它在维持生命活动中发挥着至关重要的作用。
蛋白质的结构与功能密不可分,其结构决定了其功能。
本文将探讨蛋白质的结构与功能之间的关系。
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。
一级结构指的是蛋白质的氨基酸序列,也就是我们常说的多肽链。
二级结构是指多肽链中局部区域的折叠方式,常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。
三级结构是指整个蛋白质分子的空间构象,由多个二级结构单元组成。
四级结构是指多个蛋白质分子之间的相互作用形成的复合物。
蛋白质的结构决定了其功能。
首先,一级结构的序列决定了蛋白质的氨基酸组成,不同的氨基酸会导致蛋白质的性质和功能的差异。
例如,组成蛋白质的氨基酸中存在酸性、碱性和非极性氨基酸,它们的特性决定了蛋白质的溶解性和电荷性质。
其次,二级结构的折叠方式决定了蛋白质的稳定性和空间构象。
α-螺旋的稳定性主要由氢键决定,而β-折叠的稳定性则由氢键和范德华力共同作用。
这些折叠方式的不同会影响蛋白质的稳定性和结构的紧密程度。
再次,三级结构的空间构象决定了蛋白质的功能。
蛋白质通常需要特定的空间构象才能与其他分子发生相互作用,从而实现其特定的生物学功能。
最后,四级结构的形成使蛋白质能够与其他蛋白质或其他分子形成复合物,从而发挥更大的功能。
蛋白质的功能多种多样,涵盖了生物体内的各个方面。
首先,蛋白质可以作为酶参与生物体内的代谢反应。
酶是一类能够催化化学反应的蛋白质,它们能够提高反应速率,降低活化能,从而使生物体内的代谢反应能够在温和条件下进行。
其次,蛋白质可以作为结构蛋白提供细胞和组织的支持和稳定。
结构蛋白主要存在于细胞骨架、肌肉和结缔组织中,能够赋予细胞和组织形态和力学性能。
再次,蛋白质还可以作为运输蛋白参与物质在生物体内的运输。
例如,血红蛋白是一种重要的运输蛋白,它能够将氧气从肺部运输到组织细胞中。
此外,蛋白质还可以作为抗体参与免疫反应,作为激素参与调节生理功能,以及作为信号分子参与细胞间的信号传递等。
《蛋白质的结构与功能》 讲义

《蛋白质的结构与功能》讲义一、蛋白质的概述蛋白质是生命活动的主要承担者,它在生物体中无处不在,发挥着极其重要的作用。
从细胞的结构组成到各种生理过程的调节,从免疫防御到代谢反应,都离不开蛋白质的参与。
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物。
组成蛋白质的氨基酸有20 种,它们按照不同的顺序和方式组合,形成了种类繁多、结构各异、功能多样的蛋白质。
二、蛋白质的结构(一)一级结构蛋白质的一级结构是指其氨基酸的线性排列顺序。
这就像是一串珠子按照特定的顺序串在一起。
这种顺序决定了蛋白质的性质和功能。
例如,胰岛素的一级结构稍有改变,就可能导致其失去调节血糖的功能。
(二)二级结构在一级结构的基础上,蛋白质会形成局部的规则结构,这就是二级结构。
常见的二级结构有α螺旋和β折叠。
α螺旋就像是一个弹簧,氨基酸链围绕一个中心轴形成右手螺旋。
每个氨基酸残基的酰胺氢和第四个氨基酸残基的羰基氧形成氢键,从而稳定了这个结构。
β折叠则像是折叠起来的纸张,两条或多条几乎完全伸展的多肽链侧向聚集在一起,通过链间的氢键连接成片层结构。
(三)三级结构蛋白质的三级结构是指其整个多肽链在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠形成的特定空间结构。
这包括了侧链基团的相互作用、疏水相互作用、氢键、离子键等多种作用力的参与。
例如,血红蛋白由四个亚基组成,每个亚基都有自己特定的三级结构,而四个亚基组合在一起形成了更复杂的四级结构。
(四)四级结构具有两条或两条以上多肽链的蛋白质才会有四级结构。
这些多肽链通过非共价键相互作用,形成一个具有特定功能的整体。
三、蛋白质结构与功能的关系(一)结构决定功能蛋白质的特定结构决定了它的特定功能。
比如酶,它们具有特定的活性中心结构,能够与底物特异性结合并催化反应。
抗体的结构决定了它能够识别和结合特定的抗原,从而发挥免疫作用。
(二)功能依赖于结构的完整性蛋白质的结构一旦遭到破坏,其功能就会受到影响甚至丧失。
例如,加热会使蛋白质变性,破坏其空间结构,导致其生物活性丧失。
《蛋白质的结构与功能》 讲义

《蛋白质的结构与功能》讲义一、蛋白质的概述蛋白质是生命活动中极其重要的大分子物质,它参与了几乎所有的生物过程。
从细胞的结构组成到各种生理功能的实现,都离不开蛋白质的作用。
我们先来了解一下蛋白质的基本组成单位——氨基酸。
氨基酸通过脱水缩合形成肽链,多条肽链经过进一步的折叠、盘曲等形成具有一定空间结构的蛋白质。
二、蛋白质的结构蛋白质的结构层次分为一级结构、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指的是氨基酸在肽链中的排列顺序。
这就像是一串珍珠项链,珠子的排列顺序决定了项链的独特性。
不同的氨基酸排列顺序赋予了蛋白质不同的性质和功能。
比如胰岛素和血红蛋白,它们的氨基酸排列顺序截然不同,因此功能也大相径庭。
2、二级结构二级结构是指肽链主链在空间中的局部构象。
主要有α螺旋、β折叠和β转角等形式。
α螺旋就像是一个弹簧,通过氢键维持其稳定结构。
而β折叠则像是折叠起来的纸张,通过链间的氢键形成较为伸展的结构。
3、三级结构三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也就是肽链在二级结构的基础上进一步折叠、盘曲形成的更复杂的空间结构。
在三级结构中,疏水相互作用、氢键、离子键、范德华力等都发挥着重要作用,使得蛋白质能够形成特定的形状,从而具备特定的功能。
4、四级结构四级结构是指由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽链通过非共价键相互结合形成的更复杂的结构。
例如血红蛋白就是一个具有四级结构的蛋白质,由两条α链和两条β链组成。
这种多亚基的组合方式使得蛋白质能够更有效地发挥功能。
三、蛋白质结构与功能的关系蛋白质的结构决定了其功能,而功能的发挥又依赖于特定的结构。
1、结构相似的蛋白质具有相似的功能例如,不同物种中的细胞色素 C,它们的氨基酸序列和空间结构相似,因此功能也基本相同,都参与细胞呼吸过程中的电子传递。
2、结构的细微变化可能导致功能的显著改变以镰刀型细胞贫血症为例,仅仅是血红蛋白β链上的一个氨基酸发生了突变,就导致了血红蛋白的结构改变,从而使得红细胞由正常的圆盘状变成了镰刀状,引发了严重的疾病。
生物化学蛋白质结构与功能

生物化学蛋白质结构与功能蛋白质是生物体中必不可少的一类有机分子,它们在生命活动中担当着关键的角色。
蛋白质的结构与功能密不可分,只有了解其结构,才能深入理解其功能。
本文将介绍蛋白质的结构层次和功能,并探讨二者之间的关系。
一、一级结构——氨基酸序列蛋白质的结构层次可以从氨基酸序列开始。
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,通过肽键连接在一起。
不同的氨基酸组合而成的序列决定了蛋白质的结构和功能。
在蛋白质家族中,氨基酸序列可以有很大的变化,导致不同结构和功能的蛋白质的形成。
二、二级结构——α-螺旋和β-折叠在氨基酸序列中存在着两种常见的二级结构:α-螺旋和β-折叠。
α-螺旋是由氢键相互作用形成的螺旋形结构,具有稳定性和韧性。
β-折叠是由氢键相互作用形成的平行或反平行的链状结构,具有稳定性和刚性。
不同氨基酸序列所形成的二级结构会决定蛋白质在空间立体结构中的排列方式。
三、三级结构——立体构象蛋白质的三级结构是指氨基酸序列在空间中的立体构象。
它的形成受到氢键、离子键、范德华力等多种相互作用力的调控。
蛋白质的三级结构决定了其最终的立体构象,从而影响其功能的表现。
不同的蛋白质通过三级结构的差异来实现其特定的功能,如酶的催化作用、抗体的识别能力等。
四、四级结构——多肽链聚合体在某些情况下,多个蛋白质可以相互结合形成一个更大的功能单位,这种现象被称为四级结构。
例如,红血球中的血红蛋白就是由四个亚单位组成的。
四级结构的形成使得蛋白质的功能更加多样化和复杂化。
蛋白质的结构与功能之间存在着密切的关系。
蛋白质的特定结构决定了其特定的功能,而功能的表现也要依赖于蛋白质的特定结构。
举例来说,酶作为一类具有催化作用的蛋白质,其特定的结构使得它可以与底物结合,并通过催化反应来转化底物。
同样,抗体作为一种免疫分子,其特定的结构允许它与抗原结合,并发挥识别和中和作用。
总结起来,蛋白质的结构与功能密不可分。
深入了解蛋白质的结构层次,有助于我们更好地理解其功能的表现。
《蛋白质的结构与功能》 讲义
《蛋白质的结构与功能》讲义一、蛋白质的概述蛋白质是生命活动中极其重要的大分子物质,它在生物体中无处不在,参与了几乎所有的生理过程。
从构成细胞的结构,到催化化学反应,再到传递信息和调节生理功能,蛋白质都发挥着不可或缺的作用。
二、蛋白质的组成蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
氨基酸通过脱水缩合形成肽键,进而连接成多肽链。
目前已知的氨基酸有 20 多种,它们在结构和性质上有所不同。
这些氨基酸根据其侧链的性质,可以分为不同的类别,比如酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸等。
每种氨基酸都有其独特的化学结构和特性,这决定了它们在蛋白质中的作用和位置。
三、蛋白质的结构层次1、一级结构蛋白质的一级结构指的是多肽链中氨基酸的排列顺序。
这是蛋白质最基本的结构,决定了蛋白质的性质和功能。
例如,胰岛素的一级结构发生改变,就会导致其无法正常调节血糖。
2、二级结构二级结构是指多肽链主链在一级结构的基础上进一步盘旋、折叠形成的周期性结构。
常见的二级结构有α螺旋、β折叠、β转角等。
α螺旋就像一个弹簧,通过氢键来维持其稳定结构。
3、三级结构三级结构是指在二级结构的基础上,多肽链进一步折叠卷曲形成的更加复杂的三维结构。
这一结构主要由疏水相互作用、氢键、离子键、范德华力等维持。
4、四级结构对于一些由多条多肽链组成的蛋白质,还存在四级结构。
四级结构是指各条多肽链之间的相互关系和空间排列。
比如血红蛋白,就是由四条多肽链组成的具有四级结构的蛋白质。
四、蛋白质结构与功能的关系1、结构决定功能蛋白质特定的结构决定了其特定的功能。
例如,酶具有特定的活性中心结构,能够与底物特异性结合并催化反应。
2、功能影响结构蛋白质的功能发挥过程也可能会影响其结构。
比如,肌肉中的肌球蛋白在收缩过程中,其结构会发生变化。
五、蛋白质的功能1、催化功能大多数酶都是蛋白质,它们能够大大加快生物体内的化学反应速度。
2、结构功能蛋白质可以构成细胞和组织的结构成分,如胶原蛋白是皮肤、骨骼等的重要组成部分。
蛋白质结构和生物学功能
蛋白质结构和生物学功能蛋白质是生命体中极为重要的一类有机分子,其在生物体内担任着种种极为重要的功能,如结构支撑、酶催化、运输、传递信息等等。
所有的蛋白质都是由氨基酸组成的,但是由于氨基酸的种类和顺序的不同,每一个蛋白质就会有着不同的三维结构和生物学功能。
在生物学中,研究蛋白质结构和生物学功能历来都是一个热门的话题,下面,就让我们一起深入探究一番吧。
1. 蛋白质的结构蛋白质的结构可以分为四个不同的级别:原位结构、二级构造、三级构造、和第四级构造。
原位结构是指蛋白质中的氨基酸链的序列,即蛋白质的一级结构。
二级构造是指由不同氨基酸之间的一些物理化学相互作用所形成的某种固定的结构模式,如α-螺旋,β-折叠片等等。
三级构造指的是蛋白质分子内各个不同的二级结构之间的空间排列关系。
而第四级构造是由多个蛋白质分子所组成的,如由四个亚基组成的四聚体结构等等。
蛋白质分子中的二级结构是其中比较常见和固定的结构之一。
这是因为在单个氨基酸分子中,其背后的化学原理和能量关系都是相同的,因此当有多个氨基酸分子出现相互作用时,自觉地形成了某一种共有的结构。
其中,螺旋结构和折叠片结构是比较常见的两种二级结构。
α-螺旋是一种靠氢键而稳定的螺旋结构,其中相邻两个氨基酸之间的距离是3.6埃,而偏移量则是5.4埃。
β-折叠片则是由多个氢键相互作用而形成的平面结构,其中所包含的胺基和羰基交迭形成互相平行的β链。
3. 蛋白质的生物学功能与蛋白质的结构相关联的当然是其在生物体内所扮演的角色了。
蛋白质具有多种生物学功能,其中最主要的包括:结构支撑、酶催化、运输、传递信息等等。
3.1 结构支撑蛋白质在生物体内不仅仅是一种活性物质,还扮演着很多支撑生物体的结构的角色。
比如骨骼、肌肉、毛发、指甲等等,都离不开蛋白质的支撑作用。
3.2 酶催化蛋白质中最为重要的一项生物学功能就是酶催化。
酶是一种催化剂,能够极大地加速化学反应的速度,从而促进生命体内的各种化学反应的进行。
蛋白质的结构和功能
蛋白质的二级结构
α-螺旋
α-螺旋是蛋白质二级结构的一种形式,由氢键将相邻肽键连接在一起,形成一种右手螺旋结构。
β-折叠
β-折叠是由一系列平行或反平行排列的氢键连接而成的β-折叠结构,非常稳定和紧凑。
无规卷曲
无规卷曲是蛋白质二级结构中没有规律性的折叠形式,表现为松散无序的随机排列。
蛋白质的三级结构
蛋白质在医学中的应用
诊断和检测
蛋白质可用于开发各种医学诊断检测方法,如酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫印迹分析(Western blot)等,帮助医生准确识别并诊断疾病。
治疗和药物
许多药物是利用蛋白质作为活性成分,如胰岛素、生长激素和抗体药物。这些蛋白质药物可用于治疗糖尿病、生长障碍和自身免疫性疾病等。
1
蛋白质的定位
蛋白质合成完成后需要被准确地定位到细胞内的特定区域或器官中发挥功能。这涉及到蛋白质带有的定位信号序列的识别和相应的转运机制。
2
蛋白质的转运
蛋白质需要通过细胞膜进行定向转运,才能到达正确的位置。这需要依赖于细胞内的运输体系,包括囊泡、膜小泡等。
3
定位信号
蛋白质上的特定信号序列能被识别并结合到相关的转运机制,从而将蛋白质定位到正确的亚细胞位置,如线粒体、内质网、高尔基体等。
修复和再生
蛋白质可作为组织修复和再生的材料,如胶原蛋白用于创伤愈合,纤维蛋白用于止血。此外,某些蛋白质还可促进干细胞分化和组织再生。
疫苗和免疫
疫苗通常由病原体的蛋白质成分制成,可激发人体产生特异性抗体,提高免疫力。蛋白质还可用于开发治疗性抗体药物。
蛋白质在工业中的应用
1
生物制药
蛋白质广泛用于制备疫苗、抗体、酶和激素等生物医药产品,在制药工业中发挥重要作用。
生物高一蛋白质知识点总结大全
生物高一蛋白质知识点总结大全蛋白质在生物学中扮演着重要的角色,它们是生命体内广泛存在的基本有机大分子,不仅构成了生物体内的细胞组织,还参与了多种生理功能的实现。
本文将对高一生物学中关于蛋白质的知识点进行总结。
一、蛋白质的结构蛋白质由多个氨基酸残基通过肽键连接而成。
氨基酸残基有20种常见的,它们通过不同的排列组成了不同的蛋白质。
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。
1. 一级结构:指由氨基酸残基通过肽键连接而成的线性序列。
这个序列决定了蛋白质的基本特性和功能。
2. 二级结构:指蛋白质中氨基酸残基之间的空间排列方式。
常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。
3. 三级结构:指蛋白质的整体空间结构,由多个二级结构以及其他非共价键相互作用而形成。
4. 四级结构:指由两个或多个蛋白质亚基相互结合而形成的大型功能蛋白质。
二、蛋白质的功能蛋白质在生物体内具有多种功能,包括结构功能、催化功能、传递功能、运输功能、免疫功能等。
1. 结构功能:蛋白质是细胞的主要构成成分,可以形成细胞骨架、细胞膜以及各种细胞器的结构基础。
2. 催化功能:蛋白质作为酶能够催化体内化学反应的进行,使反应速率加快。
3. 传递功能:蛋白质可以作为信号分子传递细胞间的信息,调节细胞的活动。
4. 运输功能:蛋白质在体内可以运输物质,例如血红蛋白运输氧气。
5. 免疫功能:蛋白质是体内免疫系统的重要组成部分,参与抗体的产生和抗原的识别。
三、蛋白质的合成蛋白质的合成主要包括转录和翻译两个过程。
1. 转录:指DNA模板上的一个基因信息被转录成RNA的过程。
在此过程中,DNA的两个链分离,通过RNA聚合酶在模板链上合成mRNA。
2. 翻译:指在细胞质中,mRNA上的信息被翻译成特定的氨基酸序列的过程。
在此过程中,mRNA被核糖体识别,并依据遗传密码将其上的信息转化为氨基酸序列,从而合成蛋白质。
四、蛋白质的检测方法生物学中常用的蛋白质检测方法包括SDS-PAGE、Western blot、质谱分析等。
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高一生物必修学问点:2.2.2蛋白质的构造和功能【必修一】高中生物必备学问点:2.2.2蛋白质的构造和功能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、形成有确定空间构造的蛋白质分子。
2、蛋白质的性质:(1) 两性:蛋白质是由-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,因此跟氨基酸相像,蛋白质也是两性物质。
(2) 水解反响:蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反响,经过多肽,最终得到多种-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。
蛋白质的分子直径到达了胶体微粒的大小(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。
假设向蛋白质水溶液中参与浓的无机盐溶液,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照旧可以溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质,因此盐析是个可逆过程.利用这独特质,承受分段盐析方法可以分别提纯蛋白质。
(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转变而分散起来.这种分散是不行逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种转变叫做变性。
蛋白质变性之后,紫外吸取,化学活性以及粘度都会上升,变得简洁水解,但溶解度会下降。
蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用.因此蛋白质的变性凝固是个不行逆过程。
(6) 颜色反响:①能与浓硝酸反响变成黄色。
②能与双缩脲试剂反响生成紫色络合物。
3、蛋白质的功能:(1) 构成细胞和生物体构造的重要物质(肌肉毛发)(2) 催化细胞内的生理生化反响(3) 运输载体(血红蛋白)(4) 传递信息,调整机体的生命活动(胰岛素)(5) 免疫功能( 抗体)4、蛋白质分子多样性的缘由:构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列挨次,以及蛋白质的空间构造不同导致蛋白质构造多样性。
蛋白质构造多样性导致蛋白质的功能的多样性。
5、公式:肽键数 =失去H2O数=氨基酸数-肽链数(不包括环状) n个氨基酸脱水缩合形成 m 条多肽链时,共脱去 (n- m)个水分子,形成(n-m)个肽键。
至少存在 m 个- NH 2 和 m 个- COOH,具体还要加上 R 基上的氨(羧)基数。
形成的蛋白质的分子量为 nx 氨基酸的平均分子量- 18(n-m)。
6、氨基酸数 =肽键数 +肽链数7、蛋白质总的分子量 =组成蛋白质的氨基酸总分子量 -脱水缩合反响脱去的水的总分子量【习题三】(2022五模拟)人体内含有多种多样的蛋白质。
以下有关蛋白质构造与功能的表达,正确的选项是( )A.蛋白质的生物活性与蛋甴质的空间构造无关B.检测氨基酸的含量可用双缩脲进展显色C.氨基酸序列违反的多肽链也可折叠成不同的空间构造D.将抗体溶于NaCl溶液中必会造成其丢失生物活性【考点】蛋白质分子的化学构造和空间构造.【分析】1、构成蛋白质的根本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,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和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有20种。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其构造式是-CO-NH-。
【解答】A、假设蛋甴质的空间构造被破坏,那么蛋白质的生物活性将丢失,A错误;B、检测生物组织中是否含有蛋白质可用双缩脲进展显色反响,看是否毁灭紫色,B错误;C、氨基酸序列违反的多肽链也可折叠成不同的空间构造,C 正确;D、将抗体溶于NaCl溶液中属于盐析,不会破坏其空间构造,D错误。
应选:C。
【习题四】(2022秋杭州期末)以下有关蛋白质的表达,正确的选项是( )A.蛋白质中的氮元素只存在于氨基中B.组成每一种蛋白质的氨基酸均有20种C.氨基酸的种类和空间构造确定了蛋白质的功能D.热变性后的蛋白质还能与双缩脲试剂发生反响呈现紫色【考点】蛋白质的构造和功能的综合.【分析】1、蛋白质的根本单位是氨基酸,组成生物体的氨基酸有20种,N元素就存在于氨基酸的氨基中,但是氨基酸脱水缩合后,氨基大多数都形成了肽键,因此蛋白质中N元素存在于肽键中.2、蛋白质鉴定利用双缩脲试剂,显色反响的原理为:双缩脲试剂与蛋白质中的肽键形成紫色的络合物.【解答】A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中,A错误;B、组成蛋白质的氨基酸共有20种,但并不是每种蛋白质均含有20种氨基酸,B错误;C、组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列挨次、及肽链空间构造确定了蛋白质的功能,C错误;D、蛋白质变性只是空间构造发生转变,肽键并没有转变,双缩脲试剂与肽键结合产生紫色反响,D正确。
应选:D。
高一上学期生物蛋白质和核酸学问点(一)氨基酸的构造与性质羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代后的生成物称为氨基酸;分子构造中同时存在羧基(-COOH)和氨基(-NH2)两个官能团,既具有氨基又具有羧基的性质。
说明:1、氨基酸的命名有习惯命名和系统命名法两种。
习惯命名法如常见的氨基酸的命名,如:甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等;而系统命名法那么是以酸为母体,氨基为取代基,碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为-碳原子,次近的碳原子称为-碳原子,依次类推。
如:甘氨酸又名-氨基乙酸,丙氨酸又名-氨基丙酸,苯丙氨酸又名-氨基-苯基丙酸,谷氨酸又名-氨基戊二酸等。
2、某些氨基酸可与某种硝基化合物互为同分异构体,如:甘氨酸与硝基乙烷等。
3、氨基酸构造中同时存在羧基(-COOH)和氨基(-NH2),氨基具有碱性,而羧基具有酸性,因此氨基酸既具有酸性又具有碱性,是一种两性化合物,在与酸或碱作用下均可生成盐。
氨基酸在强碱性溶液中显酸性,以阴离子的形式存在,而在强酸性溶液中那么以阳离子形式存在,在溶液的pH适宜时,那么以两性的形式存在。
如:4、氨基酸构造中存在羧基(-COOH)在确定条件下可与醇作用生成酯。
5、氨基酸构造中羧基(-COOH)和氨基(-NH2)可以脱去水分子,经缩合而成的产物称为肽,其中-CO-NH-构造称为肽键,二个分子氨基酸脱水形成二肽;三个分子氨基酸脱水形成三肽;而多个分子氨基酸脱水那么生成多肽。
如:发生脱水反响时,酸脱羟基氨基脱氢多个分子氨基酸脱水生成多肽时,可由同一种氨基酸脱水,也可由不同种氨基酸脱水生成多肽。
6、-氨基酸的制取:蛋白质水解可得到多肽,多肽水解可得到-氨基酸。
各种自然蛋白质水解的最终产物都是-氨基酸。
(二)蛋白质的构造与性质:蛋白质的组成中含有C、H、O、N、S等元素,是由不同的氨基酸经脱水反响缩合而成的有机高分子化合物;蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(-COOH)和氨基(-NH2),同样具有羧基(-COOH)和氨基(-NH2)的性质;蛋白质溶液颗粒直径的大小到达胶体直径的大小,其溶液属于胶体;酶是一种具有催化活性的蛋白质。
说明:1、蛋白质的构造:在自然状态下,任何一种蛋白质都具有独特而稳定的构造;而蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列挨次称为蛋白质的一级构造。
2、蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(-COOH)和氨基(-NH2),具有两性,可与酸或碱作用生成盐。
3、在酸、碱或酶的催化作用下,蛋白质可发生水解反响,最终生成氨基酸。
水解时肽键断裂分别生成羧基和氨基。
如:各种自然蛋白质水解的最终产物都是-氨基酸4、盐析:向蛋白质溶液中参与某些浓的轻金属无机盐溶液(如食盐、硫酸铵、硫酸钠)等,可使蛋白质在水中的溶解度降低,从溶液中析出,这个过程称为盐析,盐析是个可逆的过程,向析出的沉淀中再参与水,沉淀又会溶解,此时,没有破坏蛋白质本身的性质,是一个物理转变过程,可用来分别提纯蛋白质。
5、变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不行逆过程,是化学转变过程。
6、某些苯环的蛋白质遇浓硝酸变性,产生黄色物质,利用这一性质可鉴别蛋白质,这就是蛋白质的颜色反响。
7、灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,利用这一性质可鉴别蛋白质。
8、酶也是蛋白质,是一种具有催化活性的蛋白质,有强的催化作用,酶的催化作用有如下几个特点:①条件温存,不需加热;②专一性;③高效性(三)核酸的构造和生理功能核酸是具有重要生理功能的一类生物大分子,分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)两种。
核酸分子由核苷酸聚合而成。
核苷酸是一个含杂环的碱基与一个核糖或脱氧核糖结合形成核苷,核苷再通过核糖或脱氧核糖中的羟基与磷酸形成磷酸酯。
核酸彻底水解后可得到核糖或脱氧核糖。
核酸对人体的生理功能的重要性在于它携带着遗传信息。
DNA 是遗传物质,生物的信息从DNA传到作为“信使”的RNA,最终指导蛋白质的合成。