蛋白质和核酸结构的异同

蛋白质和核酸结构的异同

蛋白质和核酸是生命中两种极其重要的生物大分子,它们在维持生命

活动和遗传信息的传递中起着至关重要的作用。虽然它们都是由氨基

酸或核苷酸单元构成,但它们的结构和功能却有很多异同之处。

首先,从结构上来看,蛋白质和核酸都是具有二级、三级甚至四级结

构的大分子。蛋白质的二级结构主要包括α螺旋、β折叠和无规卷曲,而核酸则主要是双螺旋结构。蛋白质的各种结构通过氨基酸间的共价

键和非共价键相互作用而形成,而核酸则是通过磷酸二酯桥连接的脱

氧核糖和相邻的核苷酸碱基配对的氢键形成双螺旋结构。

其次,从功能上来看,蛋白质主要参与细胞的代谢过程,如酶、激素、抗体等的合成和功能发挥,同时也具有结构支撑作用;而核酸则主要

参与遗传信息的传递和表达,如DNA的复制、转录、翻译等过程。蛋白质的功能主要由其各种结构决定,如酶的催化活性就是由其活性中

心的结构和活性位点位置确定的;而核酸的功能则主要由其序列决定,即不同碱基序列在不同的组合下形成不同的基因或密码子从而编码不

同种类的蛋白质。

此外,蛋白质和核酸在分子生物学实验中的处理方法也有所不同。由

于蛋白质具有不同的电荷性质,一般采用电泳分离技术来分离纯化;

而核酸则可采用凝胶电泳或聚合酶链反应等方法来分离和扩增。

总的来说,蛋白质和核酸结构的异同,是由于它们所构成的单元不同以及功能需求的不同而产生的。对于生命活动来说,这些区别和特殊性质都是非常重要的,它们共同构成了生命这一自然的奇迹,值得我们深入研究和探索。

病毒的结构及化学组成

病毒的结构及化学组成 病毒是由蛋白质和核酸构成的微生物体,病毒的结构和 化学组成对其感染机制和特性至关重要。病毒分为DNA病毒和RNA病毒两类,DNA病毒包括单链DNA病毒和双链DNA病毒,RNA病毒包括单链RNA病毒和双链RNA病毒。在不同的病毒家 族中,它们的结构和化学组成略有不同,但都有一些共同的组成部分,下面就从病毒的结构和化学组成两方面来介绍。 一、病毒的结构 病毒结构包括外壳、核衣壳和核酸核心三个部分。 1.外壳 外壳是病毒的外层,由病毒的蛋白质构成,又称为病毒 衣壳。病毒的外壳形态各异,有些呈球形,有些呈立方形。外壳的作用是保护病毒的核酸,并对宿主细胞进行识别和感染。外壳的主要构成是病毒的蛋白质,蛋白质通过互相作用、自组装形成病毒的外壳,不同的病毒外壳的蛋白质组成也不同。 2.核衣壳 核衣壳是病毒的中层,由病毒的蛋白质构成,也称为病 毒包膜。核衣壳的主要作用是保护病毒的核酸,在一些病毒中,核衣壳上还可能有一些具有识别和黏附作用的糖蛋白。不同的病毒核衣壳的蛋白质组成也不同。 3.核酸核心 核酸核心是病毒的内层,是病毒的遗传物质,分为RNA 病毒和DNA病毒两类,核酸核心由病毒的基因编码的RNA或DNA构成。核酸核心是病毒的重要组成部分,不仅决定了病毒

的遗传特征,还是病毒进行复制和感染宿主细胞的关键部位。 二、病毒的化学组成 病毒的化学组成主要包括蛋白质和核酸两类。 1.蛋白质 病毒蛋白质是病毒中最丰富的物质,蛋白质的分子量一般在10~400 kDa之间,具有丰富的功能。病毒蛋白质的主要功能包括结构支持、感染宿主细胞、病毒复制和装配等。在病毒的复制和感染过程中,病毒蛋白质扮演了至关重要的角色。病毒蛋白质的结构多种多样,不同的病毒蛋白质功能也各不相同。 2.核酸 病毒的核酸是病毒内部最重要的化学成分,是病毒的遗传物质和信息存储中心。病毒的核酸可以是RNA或DNA,在不同的病毒家族中,其长度、结构和序列都有很大的差异。核酸中的基因编码了病毒蛋白质的信息,它具有指导病毒复制和感染宿主细胞的重要作用。在病毒感染过程中,病毒会利用宿主细胞的机器制造自己的核酸和蛋白质,进行复制和自我组装。 总之,病毒随处可见,其结构和化学组成多种多样。对于不同的病毒家族,其结构和化学组成也各有不同,但是病毒的外壳、核衣壳和核酸核心是病毒最基本的构成部分,对于病毒的感染机制和特性都有着重要的影响。研究病毒的结构和化学组成可以更好地理解病毒感染、防治等问题,为人类健康开发出更好的疫苗和药物提供了基础。

化学中蛋白质和核酸的知识点

化学中蛋白质和核酸的知识点 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。下面由店铺给你带来关于xxxxx,希望对你有帮助! 化学中蛋白质和核酸的知识点一 氨基酸的结构与性质 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;分子结构中同时存在羧基(-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;而系统命名法则是以酸为母体,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α-碳原子,次近的碳原子称为β-碳原子,依次类推。如:甘氨酸又名α-氨基乙酸,丙氨酸又名α-氨基丙酸,苯丙氨酸又名α-氨基β-苯基丙酸,谷氨酸又名α-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、氨基酸结构中同时存在羧基(-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,而在强酸性溶液中则以阳离子形式存在,在溶液的pH合适时,则以两性的形式存在。如: 4、氨基酸结构中存在羧基(-COOH)在一定条件下可与醇作用生成酯。 5、氨基酸结构中羧基(-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-结构称为肽键,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

蛋白质与核酸

第五章蛋白质与核酸 一、教学目的与要求 1、用蛋白质的结构特征阐明蛋白质的亲水性、等点性、乳化性、起泡性、变性作用、凝胶作用、膨润 作用及其应用。 2、介绍烹饪加工中的蛋白质的变性及意义。 3、了解核酸的有关知识。 二、教学重点与难点 1、蛋白质的性质及在烹饪中的应用。 2、蛋白质的结构及两性电离。 三、课时安排与教学方法 四、教学过程 第五章蛋白质与核酸 蛋白质和核酸在生物体内占有特殊的地位,是构成细胞原生质的主要成分。原生质是生命现象的物质基础。 一、蛋白质的生理功能 蛋白质是动植物组织中的主要物质,占活细胞干重的50%以上,是生命活动的物质基础;蛋白质是与生命活动联系紧密的物质,在生物体内,蛋白质有各种各样的生物学功能。 1、酶的催化功能; 2、激素的代谢调节功能; 3、血红蛋白和脂蛋白的运输功能; 4、肌纤维蛋白的运动功能; 5、机体的免疫功能和胶原蛋白的支架功能。 蛋白质不仅是构成各类细胞原生质的主要物质,而且核蛋白及其相应的核糖核酸还是遗传的主要物质基础。 二、蛋白质的营养功能 构成蛋白质的基本材料就是20种基本氨基酸。由于它们在每一种蛋白质中的组成和排列顺序不同,会形成具有不同空间结构的生物大分子,表现出不同的生物活性和功能特性。 从营养的角度考虑,食物中的蛋白质为我们提供构造机体所需的氮元素和必需氨基酸,是人类生长发育的主要营养素。 三、蛋白质在烹饪中的作用

从烹饪加工角度看,食物原料中的蛋白质对所烹调的食物的色泽、风味、质构等起着重要的作用。常见烹饪原料中的蛋白质含量见表5-1。 第一节 蛋白质的化学组成和α-氨基酸 一、蛋白质的化学组成 (一)蛋白质的元素组成 对蛋白质进行元素分析发现,与食品中的其它营养素相比,在蛋白质中,除含有碳、氢、氧元素外,还含有氮元素和少量的硫元素,有些蛋白还含有铁、铜、磷和锌等元素。 C H O N S P Fe Cu Zn 对不同生物体来源的蛋白质元素组成进行比较后发现,这些蛋白质中氮元素的含量相近,都约为16%。由于食物中的氮元素主要是由蛋白质提供的,因此,如果我们测定出食物中氮元素的量,乘以100/16=6.25就可以推算出该食物中的蛋白质的含量,这个6.25就被称为蛋白质系数。这样测得的蛋白质我们称其为粗蛋白,这就 是凯氏定氮测定蛋白质含量的原理。 1克N 相当于100/16=6.25克的蛋白质 6.25称为蛋白质系数 则食物中的蛋白质含量=实验测得的N 的量×6.25 (二)蛋白质的水解与消化 蛋白质是大分子物质,相对分子质量都在10 000以上。蛋白质不能被生物体直接利用,必须分解成小分子物质后才能被机体吸收利用。 水解:我们把蛋白质在体外的降解反应称为蛋白质的水解; 消化:而把蛋白质在体内的水解过程称为消化。 对蛋白质在不同水解时期得到的水解或消化产物进行分析后发现,蛋白质在水解或消化过程中逐渐降解,相对分子质量越来越小,最后成为各种氨基酸的混合物。蛋白质完全水解或消化后得到的氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 蛋白质 −−−→−酸、碱、酶胨−−−→−酸、碱、酶多肽−−−→−酸、碱、酶二肽−−−→−酸、碱、酶氨基酸 根据蛋白质的水解程度,可将蛋白质的水解分为完全水解和部分水解。 完全水解: 产物――是各种氨基酸的混合物。 条件――在较激烈的水解条件下才能发生蛋白质的完全水解,如在强酸(盐酸、硫酸)、强碱(氢氧化钠)、高浓度(12mol /L)、高温(100~110℃)长时间(10~20h)的水解条件下,能发生蛋白质的完全水解。 酸水解――得到的氨基酸是L-氨基酸。酸水解时有少数氨基酸被破坏,如色氨酸完全被破坏,羟基氨基酸及含酰胺基的氨基酸被分解或水解。 碱水解――其中多数氨基酸被破坏。碱对氨基酸产生消旋作用,所得产物是D 型和L 型氨基酸的混合物。 蛋白质的水解,尤其是酸水解在食品加工中应用较多,如利用酸水解生产化学酱油、生产营养添加剂氨基酸等。 不完全水解即部分水解: 产物――是各种大小不等的肽段和氨基酸。 条件――在较温和的水解条件下,发生不完全水解,如酶水 解、稀酸水解。 酶水解――优点是水解条件温和,水解温度通常在30~50℃,不产生消旋作用,也不破坏氨基

高中化学第四章第3节 蛋白质和核酸知识点

第三节蛋白质和核酸 蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物,是生命活动的主要物质基础。它不仅是细胞、组织、肌肉、毛发等的重要组成成分,而且具有多种生物学功能。 一、氨基酸 1、氨基酸的分子结构 氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的产物。氨基酸的命名是以羧基为母体,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α碳原子,离羧基次近碳原子称为β碳原子,依次类推。 2、氨基酸的物理性质 常温下状态:无色晶体;熔、沸点:较高;溶解性:能溶于水,难溶于有机溶剂。 3、氨基酸的化学性质 (1)甘氨酸与盐酸反应的化学方程式: ; (2)甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式: 氨基酸是两性化合物,基中—COOH为酸性基团,—NH2为碱性基团。 (3)成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同也可以不同)在酸或碱存在下加热,通过一分子的氨基和另一分子的羧基脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,称为成肽反应。 二、蛋白质的结构与性质 1、蛋白质的结构

蛋白质是一类高分子化合物,主要由C、H、O、N、S等元素组成。 蛋白质分子结构的显著特征是:具有独特而稳定的结构。蛋白质的特殊功能和活性与多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序、特定空间结构相关。 2、蛋白质的性质 (1)水解 蛋白质在酸、碱或酶的作用下,水解成相对分子质量较小的肽类化合物,最终水解得到各种氨基酸。 (2)盐析 少量的盐能促进蛋白质溶解。当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时,反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用称为盐析。盐析是一个可逆过程,不影响蛋白质的活性。因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。 (3)变性 影响蛋白质变性的因素有: 物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等。 化学因素:强酸、强碱、重金属盐、三氧乙酸、乙醇、丙酮等。 变性是一个不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的过程,变性后的蛋白质生理活性也同时失去。 (4颜色反应 颜色反应一般是指浓硝酸与含有苯基的蛋白质反应,这属于蛋白质的特征反应。 3、蛋白质的一级结构是指各种氨基酸的连接方式和排列顺序; 蛋白质的二级结构是指多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构; 蛋白质的三级结构是指在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构; 蛋白质的四级结构是指亚基的立体排布、亚基间相互作用与布局。 三、酶 1、定义:酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质。

【人教版高中化学选修5】 第四章 第三节 蛋白质和核酸

第三节蛋白质和核酸 学习目标 1.了解氨基酸的组成和结构,并能以氨基酸的结构特点认识其性质。2.了解蛋白质的组成、结构和性质。3.了解酶催化的特点及核酸的组成、存在、生理功能。 一、氨基酸的结构与性质 1.分析下列四种人体所必需的氨基酸的结构,回答下列问题: 甘氨酸苯丙氨酸 丙氨酸谷氨酸 (1)归纳氨基酸的组成元素有哪些?氨基酸分子中共同含有的官能团有哪些? 提示组成元素主要有C、H、O、N;共同含有的官能团:羧基、氨基。 (2)氨基酸所具有的共同结构是什么?最简单的氨基酸的名称是什么? 提示;甘氨酸。 (3)上述氨基酸中,不含有手性碳原子的氨基酸名称是什么? 提示甘氨酸。 2.天然的氨基酸均为无色晶体,熔点较高,大部分能溶于水,难溶于乙醇、乙醚。氨基酸具有两性: (1)写出甘氨酸与盐酸反应的化学方程式。 提示+HCl―→。 (2)写出甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式。 提示+NaOH―→+H2O。

3.氨基酸中羧基和氨基可以发生类似于酯化反应的脱水反应,形成肽键(),该反应又称为成肽反应。请写出两个丙氨酸分子反应生成二肽的化学方程式,并指出反应的类型。 提示―→+H2O 取代反应 深度思考 1.十肽中肽键的数目是多少?你认为发生成肽反应的氨基酸分子数与其产物多肽中肽键数目有何关系? 提示9;n个氨基酸形成一条肽链时,含有(n-1)个肽键。 2.多肽种类繁多的原因是什么? 提示形成多肽的氨基酸的种类数目不同;氨基酸的排列方式多样。 练中感悟 1.已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法错误的是() A.半胱氨酸属于α-氨基酸 B.半胱氨酸分子中有两个手性碳原子 C.半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S D.HS—CH2—CH2—CH2—NO2与半胱氨酸互为同分异构体 答案 B 解析半胱氨酸属于α-氨基酸,A项正确;半胱氨酸分子中只有一个手性碳原子,B错误;半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S,C项正确;HS—CH2—CH2—CH2—NO2与半胱氨酸具有相同的分子式,故它们互为同分异构体,D项正确。 2.苯丙氨酸和丙氨酸混合,在一定条件下发生缩合反应生成二肽的化合物共有() A.4种B.3种C.2种D.1种 答案 A 解析同种氨基酸缩合反应生成二肽的化合物各有一种,苯丙氨酸和丙氨酸发生缩合反应生成二肽的化合物有两种。

生物化学名词解释

2.肽键和肽链:肽是由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合而形成的化 合物,氨基酸之间脱水缩合后形成的共价键成为肽键。 3.肽平面及二面角:两相邻酰胺平面之间,能以共同的Cα为定点而旋转,绕Cα-N 键旋转的角度称φ角,绕C-Cα键旋转的角度称ψ角。φ和ψ称作二面角,亦称构象角。 4.一级结构:多肽链中氨基酸的排列顺序,包括二硫键的位置称为蛋白质的一级结构 (primary structure)。这是蛋白质最基本的结构,它内寓着决定蛋白质高级结构和生物功能的信息。 5.二级结构:蛋白质的二级结构(secondary structure)指肽链主链不同区段通过自 身的相互作用,形成氢键,沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构,是蛋白质结构的构象单元.主要有以下类型:(1) α-螺旋(α-helix)(2) β-折叠(β-pleated sheet)(3) β-转角(β-turn)(4) 无规则卷曲(nonregular coil) 6.三级结构:多肽键在二级结构的基础上,通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠,借助次级键维系使α-螺旋、β-折叠片、β-转角等二级结构相互配置而形成特定的构象。 7.四级结构:四级结构是指由相同或不同的称作亚基(subunit)的亚单位按照一定排 布方式聚合而成的蛋白质结构,维持四级结构稳定的作用力是疏水键、离子键、氢键、范得华力。亚基本身都具有球状三级结构,一般只包含一条多肽链,也有的由二条或二条以上由二硫键连接的肽链组成。 8.超二级结构:蛋白质中相邻的二级结构单位(即单个α-螺旋或β-折叠或β-转 角)组合在一起,形成有规则的、在空间上能辩认的二级结构组合体称为蛋白质的超二级结构 9.结构域:在二级结构的基础上,多肽进一步卷曲折叠成几个相对独立、近似球形的 三维实体,再由两个或两个以上这样的三维实体缔合成三级结构,这种相对独立的三维实体称为结构域。 10.蛋白质变性与复性:蛋白质各自所特有的高级结构,是表现其物理性质和化学 特性以及生物学功能的基础。当天然蛋白质受到某些物理因素和化学因素的影响,使其分子内部原有的高级构象发生变化时,蛋白质的理化性质和生物学功能都随之改变或丧失,但并未导致其一级结构的变化,这种现象称为变性作用(denaturation) 蛋白质的变性作用如果不过于剧烈,则是一种可逆过程,变性蛋白质通常在除去变性因素后,可缓慢地重新自发折叠成原来的构象,恢复原有的理化性质和生物活性,这种现象成为复性(renaturation)。 11.分子病:指由于遗传基因突变导致蛋白质分子中某些氨基酸序列的改变,从而造成 蛋白质功能发生变化的一种遗传病。 12.肽:肽是由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合而形成的化合物

1-3 蛋白质和核酸

1.3 蛋白质和核酸 考点一 蛋白质的结构和功能 1.组成蛋白质的氨基酸的结构和种类 (1)氨基酸的结构 (2)氨基酸的种类 种类⎩⎪⎨⎪⎧必需氨基酸⎩⎪⎨⎪⎧特点:必须从外界环境中获取种类:8种非必需氨基酸⎩⎪⎨⎪⎧特点:人体细胞能够合成种类:13种 2.蛋白质的合成 (1)多肽的形成过程 ①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。 ②H 2O 中各元素的来源:H 来自—COOH 和—NH 2,O 来自—COOH 。 ③一条肽链上氨基数或羧基数的确定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的两端;其余的氨基(或羧基)在R 基上。 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)

3.蛋白质结构多样性与功能多样性 [概念检测] (1)具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸。(×) (2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(×) (3)氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自氨基和羧基。(√) (4)胰岛素的不同肽链之间通过肽键相连。(×) [教材拾遗] 1.(必修1 P29正文)请叙述氨基酸的结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并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原子和一个侧链基团。 2.(必修1 P32“与社会的联系”)熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。 3.(必修1 P32“与社会的联系”)蛋白质变性后能(填“能”或“不能”)用双缩脲试剂检测,理由是蛋白质变性后空间结构改变,但没有破坏氨基酸之间的肽键。 4.(必修1 P32图文2­13)人正常血红蛋白的空间结构呈球状,由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状,如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,就可能形成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白可聚合成纤维状,性质也与正常血红蛋白有差异,由它参与组成的红细胞就

常见生物大分子(核酸、蛋白质、多糖)的结构组成

常见生物大分子(核酸、蛋白质、多糖)的结 构组成 生物大分子是构成生物体的重要组成部分,包括核酸、蛋白质和多糖。它们在维持生命活动中发挥着重要作用。本文将生动地介绍这些生物大分子的结构组成,以便更好地理解它们的功能和意义。 首先,让我们来了解核酸。核酸是生物体内存储和传递遗传信息的重要分子。核酸由核苷酸组成,而核苷酸又由磷酸基团、五碳糖和氮碱基组成。在DNA(脱氧核糖核酸)中,五碳糖是脱氧核糖,而在RNA(核糖核酸)中,五碳糖是核糖。DNA的氮碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),而RNA的氮碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)。DNA的双螺旋结构使得它能够存储和维持复杂的遗传信息,而RNA则在蛋白质合成中起着重要的作用。 接下来,我们来介绍蛋白质。蛋白质是生物体中最为丰富的大分子,是生命活动的主要参与者。蛋白质由氨基酸组成,而氨基酸通过肽键连接形成肽链。氨基酸分为20种,它们的特点在于它们的侧链。侧链的性质不同,使得氨基酸在三维空间中呈现出多样的结构。蛋白质的结构包括四级结构,即原生、次级、三级和四级结构。原生结构是指由氨基酸的序列直接决定的线性结构,次级结构是指α-螺旋和β-折叠等,三级结构是指蛋白质的立体结构,而四级结构是指多个蛋白质互相组合形成的复合物。

最后,我们来介绍多糖。多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接 形成的大分子。多糖的结构和功能多样,包括纤维素、淀粉、糖原和 壳聚糖等。它们在细胞结构和生物体代谢中起着重要作用。纤维素是 植物细胞壁的重要组分,可以提供植物细胞的结构支撑和机械强度。 淀粉是植物体内主要的储能物质,能够提供能量给植物的生长和发育。糖原是动物体内主要的储能物质,同时也参与调节血糖水平。壳聚糖 是动物和真菌体内重要的结构分子,具有抗菌和抗肿瘤的功能。 综上所述,生物大分子包括核酸、蛋白质和多糖。核酸在遗传信 息的存储和传递中发挥着重要作用,蛋白质是生命活动的主要参与者,而多糖在细胞结构和生物体代谢中起着重要作用。了解这些生物大分 子的结构组成可以帮助我们更好地理解它们的功能和意义,进而推动 生命科学的发展。

高中生物之细胞的分子组成与结构基本知识点

高中生物之细胞的分子组成与结构基本知识点 1.蛋白质、核酸的结构和功能 (1)蛋白质主要由C、H、O、N 4种元素组成,很多蛋白质还含P、S元素,有的也含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。 (2)氨基酸结构通式的表示方法 结构特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 (3)连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。化学式表示为—NH—CO— 拓展: ①失去水分子数=肽键数=氨基酸数—肽链数(对于环肽来说,肽键数=氨基酸数) ②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量 ③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。 (4)蛋白质结构多样性的原因是:组成不同蛋白质的氨基酸数量不同,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。蛋白质多样性的根本原因是基因中碱基排列顺序的

多样性。 (5)有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质具有催化作用,如胃蛋白酶;有些蛋白质具有运输载体的功能,如血红蛋白;有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;有些蛋白质具有免疫功能,如抗体。 (6)核酸的元素组成有C、H、O、N和P。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。 (7)核酸的基本单位是核苷酸,一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。 (8)DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;DNA中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,而RNA中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA中含有两条脱氧核苷酸链,而RNA中只含有一条核糖核苷酸链。 (9)生物的遗传物质是核酸。 拓展: ①因为绝大多数生物均以DNA作为遗传物质,只有RNA病毒以RNA作为遗传物质,所以说DNA是主要的遗传物质? ②真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA。 ③DNA 病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是

高三生物蛋白质的功能

蛋白质的功能 【课标要求】蛋白质、核酸的结构和功能。 【考向瞭望】蛋白质的功能。 【知识梳理】 一、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承担者。 (一)结构蛋白:是构成细胞和生物体结构的重要物质,如肌肉、头发等的成分。 (二)催化作用:绝大多数酶的本质是蛋白质。 (三)运输作用:具有运输载体的功能,如血红蛋白能运输氧。 (四)信息传递作用:调节机体的生命活动,如胰岛素等激素。 (五)免疫功能:如人体内的抗体。 二、蛋白质的结构和功能及其多样性 (一)蛋白质的分子结构 脱水缩合盘曲折叠 1、形成:氨基酸多肽(肽链)蛋白质。 2、蛋白质与多肽的关系:每个蛋白质分子可以由1条多肽链组成,也可由几条肽链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时,才能执行特定的生理功能。 (二)蛋白质的多样性 1、蛋白质结构的多样性 (1)氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。

(2)氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。 (3)氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。 (4)肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。 两个蛋白质分子结构不同,则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备以上其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。 2、蛋白质功能的多样性 蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。 蛋白质据功能分为结构蛋白和功能蛋白两大类,前者如人和动物的肌肉。后者如具有催化作用的绝大多数酶,具有免疫功能的抗体等。 【思考感悟】许多蛋白质分子中含有—S—S—,它是如何形成的? —S—S—的形成是由两个—SH基团通过脱去一分子氢形成的。 【基础训练】 1、下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是(C) A、蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 B、已知某化合物具有催化功能,可以推断此物质为蛋白质 C、有些蛋白质具有防御功能,如抗体;有些蛋白质具有接受信息的功能,如受体。抗体与受体都具有专一性 D、蛋白质空间结构改变,不会影响其生物活性 2、a、b、c表示生物体内的三个生理过程,如图所示的三过程中

蛋白质和核酸的相互作用

蛋白质和核酸的相互作用 蛋白质和核酸是生命体中非常重要的两类分子。他们的相互作用对于细胞、生物体的生存和发展具有重要的意义。本文将重点探讨这两类分子的相互作用。 一、蛋白质的结构和功能 蛋白质是一个大的分子家族,它们在生命体中承担着很多关键功能。蛋白质的结构有四个级别:原始结构、二级结构、三级结构和四级结构。这些结构层次的存在是非常重要的,因为它们决定了蛋白质的功能。 蛋白质的功能是由它的结构所决定的, 不同的结构会导致蛋白质拥有不同的性质和功能。例如,蛋白质中的酶就能加速化学反应的进行,而抗体则可以识别和结合到体内的外来物质,以免其对身体造成伤害。 二、核酸的结构和功能

核酸是生命体中的另一类重要分子。它们是生命体的遗传物质,能够储存和传递生命体的信息。核酸的结构包括了单链和双链的 形式。 在双链DNA中,碱基之间的氢键使一条链上的碱基与另一条 链上的碱基配对,而形成稳定的碱基对。这种碱基对是比较稳定的,因此DNA分子能够很好地储存和传递生命体的遗传信息。 三、蛋白质和核酸的相互作用 生命体中的蛋白质和核酸之间有着复杂的相互作用。这种相互 作用可以产生非常重要的生物学效应。 最简单的相互作用是蛋白质和核酸中的单独分子之间的相互作用,比如,DNA序列上的单核苷酸和RNA上的单核苷酸与特定 的蛋白质段之间的相互作用。这样的相互作用可以发挥一些神经 系统中肌动蛋白等敏感元素的作用。

另一种更为复杂的相互作用是蛋白质与DNA分子或RNA分子上的几个确定区域之间的相互作用。这些特定区域的相互作用可以控制基因表达、细胞分裂和多种其他生物过程。 研究表明,蛋白质与DNA或RNA相互作用的通常是针对这些生物分子的特定序列。这些序列可以将蛋白质精确地引向它们所需要结合的位置上。 四、蛋白质和核酸的相互作用的应用 蛋白质和核酸的相互作用在生物技术领域中得到了广泛应用。 例如,人们可以在某种蛋白质上构建DNA分子,以便为这种蛋白质制定更好的结构。这种技术有助于提高特定蛋白质的功能性,从而减轻疾病带来的负面影响。 还有一种应用是基于蛋白质-核酸复合物的晶体学非常成功。这种技术能够帮助科学家们更好地理解这些分子如何相互作用, 从而解决某些明显的、顽疾的医学难题。

蛋白质、核酸、糖类和脂质

蛋白质、核酸、糖类和脂质 蛋白质 蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽,其通常呈链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链,通过盘曲﹑折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结构的多样性,蛋白质在功能上也具有多样性的特点,其功能主要如下:(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递,如胰岛素(3)免疫功能,如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别,如细胞膜上的糖蛋白。总而言之,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。 脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子水。 有关计算: ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 - 肽链数 ② 至少含有的羧基(-COOH)或氨基数(-NH2) = 肽链数 核酸 核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。 脱氧核糖核酸简称DNA,主要存在于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。 核糖核酸简称RNA,主要存在于细胞质中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒、HIV等

蛋白质和核酸结构的异同

蛋白质和核酸结构的异同 引言 蛋白质和核酸是生物体中两个重要的生物大分子,扮演着关键的功能角色。它们在结构上有一些共同的特征,但也存在一些明显的差异。本文将介绍蛋白质和核酸的结构异同,并探讨其在生物学中的重要性。 一、蛋白质的结构 蛋白质是由氨基酸组成的聚合物,在生物体内具有广泛的功能。蛋白质的结构层次可以分为四级结构: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的线性排列顺序。氨基酸通过酰胺键(肽键)连接在一起,形成多肽链。蛋白质的一级结构由氨基酸的种类、数量和排列顺序决定。 2. 二级结构 蛋白质的二级结构是指氨基酸链中局部区域的折叠方式。常见的二级结构包括α-螺旋和β-折叠。α-螺旋是由螺旋状的氢键连接形成的,而β-折叠是由β-折叠片段通过氢键连接形成的。 3. 三级结构 蛋白质的三级结构是指整个蛋白质分子的立体构型。蛋白质的三级结构由氨基酸之间的相互作用力(如氢键、离子键、疏水作用等)决定。 4. 四级结构 某些蛋白质由多个蛋白质亚基组装而成,形成具有功能和稳定性的复合物。这种复合物的结构被称为蛋白质的四级结构。

二、核酸的结构 核酸是存储和传递遗传信息的分子。DNA和RNA是两种常见的核酸。 1. DNA的结构 DNA(脱氧核糖核酸)是由四种不同的核苷酸(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和鸟苷) 组成的双链螺旋结构。它的结构包括磷酸基团、五碳糖基团和碱基。 2. RNA的结构 RNA(核糖核酸)与DNA的结构类似,但在五碳糖基团中含有核糖而不是脱氧核糖。RNA的结构包括磷酸基团、五碳糖基团和碱基。 三、蛋白质和核酸结构的异同 虽然蛋白质和核酸在结构上有一些共同之处,但它们也存在一些明显的差异。 1. 组成单位 蛋白质由氨基酸组成,而核酸由核苷酸组成。 2. 功能 蛋白质具有多样化的功能,包括催化反应、结构支持和信号传导等。而核酸主要参与遗传信息的存储和传递。 3. 结构层次 蛋白质的结构层次更加复杂,包括一级、二级、三级和四级结构。而核酸的结构层次相对简单,通常只包括一级和二级结构。 4. 碱基组成 蛋白质不含有碱基,而核酸的核心结构就是碱基。

dna和rna在化学组成上的区别dna和rna结构上的区别

dna和rna在化学组成上的区别 dna和rna结构上的区别 dna和rna在化学组成上的区别:组成的五碳糖不同:DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖;碱基不同:DNA的组成单位是四种脱氧核苷酸,即腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸,碱基为A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,T 胸腺嘧啶。 dna和rna在化学组成上的区别 1、组成的五碳糖不同:DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖; 2、碱基不同: DNA的组成单位是四种脱氧核苷酸,即腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸,碱基为A 腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,T胸腺嘧啶。RNA的碱基RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶。 3、DNA和RNA两种核酸分子虽然都是多聚体,但是它们的聚合程度有所不同。DNA的聚合程度比RNA高。 dna和rna结构上的区别 1、DNA的组成碱基是ATGC,单位是脱氧核苷酸。RNA的组成碱基是AUGC,单位是核糖核苷酸。 2、DNA是双螺旋结构,属于遗传物质。RNA一般是单链,不作为遗传物质。 3、RNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。 4、与DNA不同,RNA一般为单链长分子,不形成双螺旋结构,但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。RNA的碱基配对规则基本和DNA相同,不过除了A-U、G-C配对外,G-U也可以配对。 5、在病毒方面,很多病毒只以RNA作为其唯一的遗传信息载体(有别于细胞生物普遍用双链DNA作载体)。

703基础医学综合汇总

703基础医学综合汇总 名词解释1 .微生物:转导、性菌毛、生长曲线、衣原体、生理:呼吸商、肺通气与血流比值、视敏度、负反馈、主动转运、受体、心动周期、慢波电位、牵涉痛生化:蛋白质模体、呼吸链复合体、磷酸戊糖途径、核昔酸从头合成途径、分子病 2. 蛋白质模体、负反馈、呼吸链复合体、衣原体、性菌毛、生长曲线、转导、受体、核首酸从头合成、视敏度、干扰素、磷酸戊糖途径、主动转运、慢波电位、心动周期、通气血流比值、呼吸商、蛋白质构象病、牵涉痛结构模体、磷酸戊糖途径、受体、核昔酸从头合成、稳定性感染、负反馈、光敏度、蛋白结构病、衣原体、呼吸链复合体、转导、干扰素、呼吸商、通气/血流比、心动周期、慢波电位、牵涉痛、生长曲线负反馈、主动转运、视敏度、心动周期、牵涉痛模体结构、磷酸戊糖途径、核昔酸从头合成、呼吸链、蛋白构象异常病、受体 大题蛋白质与核酸一级结构和二级结构的差异(15分);简述代谢调节的主要方式(15分);正常菌群是什么、功能、机会致病菌的发生条件及临床意义(13分);病毒潜伏感染的类型分类(13分); 胆碱能受体的分类、分布、效应(12分);影响肾小球滤过率的因素,导致肾脏蛋白质漏出的原因(12分)DNA和蛋白质一二级结构差异;DNA复制高保真机制;物质代谢调节过程; 病毒持续性感染举例说明;正常菌群;胆碱受体分布分类及其功能;肾小球滤过率影响因素1. 简述蛋白质核酸的一级结构、二级结构的异同;简述代谢调节的方式;胆碱能神经元的类型以及分布和调节;简述持续性病毒感染的几种类型; 何为正常菌群,有什么作用,成为机会致病菌的条件;简述影响肾小球滤过率因素,以及蛋白尿形成的机制;DNA复制高保真行的机制影响肾小球滤过率的因素,肾病出现蛋白尿的原因;胆碱能纤维受体的分布,举例说明胆碱能纤维生物效应 2. 蛋白质和核酸的一二级结构的区别;代谢的调节方式;DNA复制保真性的机制;正常菌群的概念及生理作用,举例临床说明正常菌群致病机制;持续性病毒感染的类型; 影响肾滤过功能的因素,以及为什么肾病病人出现蛋白尿;胆碱能受体的分类以及分类,并举例说明胆碱神经纤维的作用6 .核酸和蛋白质一二级结构上的差异;简述生物代谢调节最主要方式;DNA复制具有高保真性的机制; 影响肾小球的滤过因素,肾病病人蛋白尿的原因;胆碱能的类型,及作用原理;正常菌群的定义,和机会致病菌致病的情况;判断题突触前抑制是由于突触前膜释放兴奋性递质减少引起的;下丘脑与垂体联系包括下丘脑神经垂体和垂体门脉系统;心肌被拉长得越长,心肌收缩力越大; 在中脑上下丘第四?切断脑干,引起a去大脑僵直;活化横桥数目和肌球蛋白ATP酶活性是影响心肌收缩力的重要因素; 对于育龄期妇女输血,只用要求ABO血型相同窦房结的自律性最高所以是起搏点;给人输血时只要ABO血型对应就可以输血;在一定范围内,前负荷越大肌肉收缩能力越强;非特异性投射的破坏会导致a僵直;突触前抑制是突触前膜释放的递质减少;下丘脑垂体束; 1. 下丘脑与垂体联系包括下丘脑神经垂体和垂体门脉系统;心肌被拉长得越长,心肌收缩力越大;在中脑上下丘第四?切断脑干,引起a去大脑僵直;活化横桥数目和肌球蛋白ATP酶活性是影响心肌收缩力的重要因素; 对于育龄期妇女输血,只用要求AB。血型相同;突触前抑制是由于突触前膜释放兴奋性递质减少引起的;

教你认识氨基酸、肽、蛋白质、核酸、核苷酸的区别

教你认识氨基酸、肽、蛋白质、核酸、核苷酸的区别 很多同仁对于氨基酸、肽、蛋白质、核酸、核苷酸的认识非常的模糊,本人特此针对这些东西来一个详细的解说,希望能够对大家有所帮助 氨基酸——二肽——三肽——多肽——简单蛋白质 氨基酸:分为酸性氨基酸、中性氨基酸和碱性氨基酸三大类,含两个羧基一个氨基的为酸性氨基酸,含一个羧基一个氨基的为碱性氨基酸,含一个羧基两个氨基的为碱性氨基酸。但是酸碱性氨基酸的分类并不能代表他们的水溶液的酸碱性,也就是说,酸性氨基酸的水溶液,不见得pH值就小于7,其他亦然。 二肽:由两个氨基酸结构组成 三肽:由三个氨基酸结构组成 多肽:由多个氨基酸结构组成。 简单蛋白质:仅由氨基酸组成的蛋白质称为简单蛋白质。 蛋白质:可以分为两大类,简单蛋白质和结合蛋白质,简单蛋白质上面已经阐述,下面着重阐述结合蛋白质。 结合蛋白质:由简单蛋白质和辅基结合而成的蛋白质称为结合蛋白质。分为核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、血红蛋白。 其中的核蛋白的辅基成分分为两类核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),DNA主要存在于细胞核内,RNA主要存在于细胞质内,他们两个统称核酸 核酸依次水解,可得到如下产物: 核酸——核苷酸——磷酸、核苷——戊糖、含氮碱类

DNA和RNA水解产物除了糖的区别外,在于含氮碱类的不同:DNA水解所得含氮碱类:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。RNA水解所得含氮碱类:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶。 差别在于最终胸腺嘧啶和尿嘧啶的不同 OK,此时我们已经看到核苷酸的产生了,相信也看到核苷酸与氨基酸的不同了。 大功告成,但愿对各位有所帮助!

(完整版)蛋白质和核酸教案

蛋白质和核酸 【本节学习目标】 学习目标 1、了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,氨基酸与人体健康的关系; 2、了解肽键及多肽;了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等); 3、认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 学习重点: 氨基酸、蛋白质的结构特点和性质; 学习难点: 蛋白质的组成; 【知识要点梳理】 一、氨基酸的结构与性质: 1、氨基酸的概念: 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物。 说明: ①-NH2叫氨基,可以看成NH3失一个H原子后得到的,是个碱性基。氨基的电子式: ②α-氨基酸:离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。 羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。 ③α-氨基酸是构成蛋白质的基石。天然蛋白质水解得到的氨基酸绝大部分是α-氨基酸。 如:甘氨酸(α-氨基乙酸)的结构简式为: 2、氨基酸的结构: α-氨基酸通式: 特点:既含有氨基(-NH2),又含有羧基(-COOH)

注意:与同碳原子数的硝基化合物存在同分异构现象,如与CH3CH2NO2互为同分异构体。 3、几种常见的氨基酸: 4、氨基酸的物理性质: 氨基酸都是白色晶体,熔点高,易溶于水,难溶于有机溶剂。 5、氨基酸的性质: (氨基酸结构中含有官能团-COOH和-NH2,既有酸性又有碱性) ①氨基酸的两性:既与酸反应,又与碱反应。 说明: a、所学过的既能跟酸反应又能跟碱反应的物质: Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。 b、分子内部中和,生成内盐: 由于该性质使氨基酸具有较高的熔沸点,易溶于水,难溶于非极性溶剂,具有类似离子晶体的某些性质。 ②成肽反应: 一个氨基酸分子中的羧基可以跟另一个氨基酸分子中的氨基反应,按羧基脱羟基、氨基

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