第二章第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质.ppt

第2节生命活动的主要承担者 蛋白质 第二章组成细胞的分子 学习导航1 说明氨基酸的结构特点及其种类 重点 2 概述蛋白质的结构 蛋白质结构多样性的原因及蛋白质的功能 重 难点 2 结构特点 每种氨基酸分子中至少都含有一个 和一个 都有一个氨基和一个羧基连接在 上 各种氨基酸之间的区别在于 的不同 氨基 羧基 同一个碳原子 R基 点拨 1 有关氨基 羧基和R基的正确书写 NH2 COOH R 2 有的氨基酸不只含有一个氨基或羧基 多出的氨基或羧基位于R基上 判一判 1 所有氨基酸都能合成生物蛋白质 2 组成生物蛋白质的氨基酸只含有一个氨基和一个羧基 3 五肽化合物中含有5个肽键 4 高温使蛋白质变性主要破坏了蛋白质的肽键 5 所有的激素其本质都是蛋白质 二 蛋白质的结构及多样性1 蛋白质的结构层次 氨基 氨基 NH CO 两个氨基酸分子 链状 空间结构 想一想形成肽键时脱去的水分子中的H和O分别来源于哪个基团 提示 H来源于 NH2和 COOH O来源于 COOH 2 蛋白质种类多样性的原因 1 不同 2 成百上千 3 千变万化 4 肽链的盘曲 折叠方式及其形成的 千差万别 氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸的排列顺序 空间结构 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 如 承担者 催化 运输 调节 免疫 要点一氨基酸的结构特点1 结构通式 2 对结构特点的理解 1 氨基酸 字面含义 氨基酸 代表了氨基酸分子结构中的主要部分 氨基 碱性 和羧基 酸性 2 氨基酸的元素组成 由氨基酸的结构通式得知 氨基酸的组成元素都有C H O N 另外大多数蛋白质还含少量S元素 有些蛋白质含有P Fe I等元素 3 至少 的含义 每个氨基酸都至少含有一个 NH2和一个 COOH 也可有多个 多的应位于R基上 如谷氨 4 连接位点 构成蛋白质的氨基酸都有一个 NH2和一个 COOH连在同一个碳原子上 此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据 自然界中氨基酸种类约100多种 其中在生物体中的氨基酸约有20种 特别提醒 并不是含有氨基和羧基的有机物就属于构成蛋白质的氨基酸 如H2N CH2 CH2 COOH R基在形成蛋白质时并不是都不参与反应 如R基中的 SH会参与形成蛋白质不同多肽链之间的 S S 2013 山西省山大附中高一检测 在下列物质中 有的属于构成蛋白质的氨基酸 有的不是 其中是构成蛋白质的氨基酸的是 A B C D 解析 构成蛋白质的氨基酸须具备结构 答案 D 互动探究 1 写出上述氨基酸的共同结构 2 上述哪种氨基酸呈酸性 提示 1 2 方法技巧 判断某有机酸是否为组成生物体氨基酸的方法 1 判断依据 该有机酸是否同时具备氨基酸的两个结构特点 2 判断步骤 第一 看数量 此有机酸含有几个氨基和几个羧基 第二 看位置 此有机酸中是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 跟踪训练谷氨酸的R基为 C3H5O2 1分子谷氨酸含有C H O N原子个数分别是 A 5 9 4 1B 4 8 5 1C 5 8 4 1D 4 9 4 1解析 选A 氨基酸的通式的分子式为 C2H4O2N 然后加入R基中的分子组成C3H5O2 所以1分子谷氨酸含有C H O N原子个数分别为 5 9 4 1 要点二蛋白质的结构及其多样性1 结构 氨基酸分子通过脱水缩合的方式形成肽链 肽链通过一定的化学键互相结合在一起 形成复杂的空间结构 可表示为氨基酸 多肽 蛋白质 2 肽键的形成 氨基酸和氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键而相互连接 氨基酸分子互相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 NH2 相连接 同时脱去一分子的水 这种结合方式叫脱水缩合 具体过程如下 3 蛋白质分子的多样性 由于构成每种蛋白质的氨基酸的种类不同 每个蛋白质分子中氨基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序变化多端 空间结构千差万别 导致蛋白质分子的结构多种多样 1 氨基酸的种类不同 构成的肽链不同 2 氨基酸的排列顺序不同 构成的肽链不同 3 氨基酸的数目不同 构成的肽链不同 4 肽链的盘曲 折叠方式及其形成的空间结构千差万别 结构决定功能 蛋白质分子结构的多样性 决定了蛋白质分子功能的多样性 从而导致了生物种类的多样性 特别提醒 参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基 而不是R基中的氨基和羧基 肽键的表达式有以下几种 CO NH NH CO 或 注意不能忽略其中的 一条肽链至少有一个游离的 NH2和一个游离的 COOH 分别位于肽链的两端 R基中的 NH2和 COOH不参与脱水缩合过程 2013 湖南省浏阳市田家炳实验中学高一检测 根据下列化合物的结构分析回答 1 该结构式中表示氨基的是 填序号 表示羧基的是 填序号 共有 个氨基 个羧基 2 该化合物由 个氨基酸失去 个水分子而形成 这种方式叫做 3 该化合物的氨基酸种类不同 是由 决定的 其编号是 4 该化合物称为 含 个肽键 编号是 解析 每种氨基酸至少含有一个氨基 NH2 和一个羧基 COOH 并连接在同一个碳原子上 不同的氨基酸分子 具有不同的R基团 一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连 脱去一分子的水 通过肽键 NH CO 缩合而成的化合物 叫做二肽 本题所示的是由四个氨基酸分子 脱去三个水分子而形成的化合物就叫四肽 答案 1 22 2 43脱水缩合 3 R基团 4 四肽3 跟踪训练蛋白质是生命的物质基础 没有蛋白质就没有生命 下面有关蛋白质的叙述 正确的是 A 蛋白质具有多样性 直接原因是氨基酸的种类 数目 排列顺序及蛋白质的空间结构不同B 每一种蛋白质中都含有20种氨基酸C 生物界具有多样性的根本原因是蛋白质具有多样性D 酶都是蛋白质 激素也都是蛋白质 解析 选A 在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种 一种蛋白质中的氨基酸不一定有20种 蛋白质具有多样性的直接原因是氨基酸的种类 数目 排列顺序及蛋白质的空间结构不同 根本原因是控制蛋白质合成的基因不同 酶大多是蛋白质 但少数酶是RNA 有的激素的化学本质不是蛋白质 如性激素的固醇 要点三蛋白质合成过程中的有关计算1 氨基酸数 肽链数 肽键数和失去水分子数的关系肽键数 失去水分子数 氨基酸数 肽链数 2 蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 1 至少含有的游离氨基或羧基数 肽链数 2 游离氨基或羧基数 肽链数 R基中含有的氨基或羧基数 3 蛋白质中含有N O原子数的计算 1 N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 2 O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 4 蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量 氨基酸数目 氨基酸的平均相对分子质量 脱去水分子数 18 特别提醒 R基所含有的氨基与羧基不参与脱水缩合 所以计算肽链中氨基与羧基数目时 应关注R基是否也含有氨基或羧基 蛋白质相对分子质量的计算中 应注意 若肽链间有 S S 时 则蛋白质的相对分子质量 na 18 n m 2k n为氨基酸个数 a为氨基酸平均相对分子质量 m为肽链条数 k为 S S 的个数 因为 S S 是由两个 SH脱去两个H连接而成的 2013 山西省山大附中高一检测 某蛋白质分子由M个氨基酸 4条肽链组成 则该蛋白质分子 A 共有M个肽键B 一定含有20种氨基酸C 水解时需要M 4个水分子D 至少含有4个游离的羧基 解析 此蛋白质分子共有M 4个肽键 产生M 4个水分子 至少含4个游离的羧基和氨基 答案 D 跟踪训练某蛋白质的结构如图所示 其中 S S 表示连接两条相邻肽链的二硫键 若该蛋白质由m个氨基酸构成 则每个蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量