第二節 生命活動的主要承擔者——蛋白質

1.氨基酸的種類

氨基酸是組成蛋白質的<strong>基本單位

。在生物體中組成蛋白質的氨基酸<strong>約有20種。

2.組成蛋白質的氨基酸的結構及特點


第二節 生命活動的主要承擔者——蛋白質

氨基酸分子結構通式

特點:每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH₂)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。

3.蛋白質的分子結構

(1)基本概念: a.肽鍵:兩個氨基酸脫水縮合形成的二肽,連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。

b.肽鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。

(2)構成蛋白質的基本元素:<strong>C、O、N(有的還有Fe、S等)。含量佔細胞乾重的50%。

(3)氨基酸的連接方式——<strong>脫水縮合:脫水時,<strong>水中的氧來自羧基,氫來自氨基和羧基。


第二節 生命活動的主要承擔者——蛋白質

脫水縮合

(4)蛋白質分子結構多樣性的原因

① 氨基酸分子的種類不同

② 氨基酸分子的數量不同

③ 氨基酸分子的排列次序不同

④ 多肽鏈的空間結構不同

根本原因:DNA分子的多樣性。

4、蛋白質的合成——氨基酸脫水縮合

(1)蛋白質的合成過程

氨基酸→核糖體(進行脫水縮合,形成肽鏈)→細胞質基質→胞內蛋白

→內質網(剪切、摺疊、糖基化和二硫鍵的形成)

→高爾基體(進一步修飾加工、濃縮、分選、包裝)

→細胞膜(具膜小泡與細胞膜融合實現外排)

→分泌蛋白到細胞外

整個過程:線粒體提供能量。_

(2)分泌蛋白的形成過程

核糖體(合成)→內質網(加工、運輸)→ 高爾基體(加工、分泌)→ 細胞膜(外排)

【拓展】

①與分泌蛋白的形成有關的細胞器有:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體;

②與分泌蛋白的形成有關的膜性細胞器有:內質網、高爾基體、線粒體;

③與分泌蛋白的形成有關的結構有:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體、細胞膜、細胞核等;

④分泌蛋白有:抗體、消化酶、蛋白質類激素等;血紅蛋白、呼吸酶、光合酶、載體、解旋酶不屬於分泌蛋白。

(3)分泌蛋白與細胞內蛋白的區別

①作用部位不同:分泌蛋白分泌到細胞外起作用,細胞內蛋白則在細胞內起作用;

②合成部位不同:分泌蛋白是由粗麵內質網上的核糖體所合成的,由粗麵內質網加工;而細胞內蛋白質是由細胞質基質中游離的核糖體所合成的,加工則與滑面內質網有關。

(4)與蛋白質相關的計算

①關於組成蛋白質相關的肽鏈、氨基酸、肽鍵、脫去水分子的數目對應關係表如下:


第二節 生命活動的主要承擔者——蛋白質

多肽中氨基數、羧基數、氨基酸數、肽鍵數和脫水數計算(圖一)


第二節 生命活動的主要承擔者——蛋白質

多肽中氨基數、羧基數、氨基酸數、肽鍵數和脫水數計算(圖二)


②相關計算公式 :

a.脫水數=肽鍵數=氨基酸數-肽鏈數=水解需水數

b.氨基數=肽鏈數+R基上的氨基數=各氨基酸中氨基的總數-肽鍵數

c.羧基數=肽鏈數+R基上的羧基數=各氨基酸中羧基的總數-肽鍵數

d.蛋白質相對分子質量=各氨基酸平均相對分子質量x 氨基酸數-18x 脫水數

e.N原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的N原子數=各氨基酸中N的總數

f.O原子數=肽鍵數 + 2x肽鏈數+R基上的O原子數=各氨基酸中O的總數-脫水數

g.H原子數=各氨基酸中H的總數-2x 脫水數

h.若是環狀蛋白質:氨基酸數=肽鍵數=脫去的水分子數(與鏈肽相差)

i.-S-S-的形成:側鏈脫去2個H


5、蛋白質的功能

蛋白質的功能——生命活動的主要承擔者。

①構成細胞和生物體的重要物質,即結構蛋白。如羽毛、頭髮、蛛絲、肌動蛋白;

②催化作用:如絕大多數酶;

③傳遞信息,即調節作用:如胰島素、生長激素;

④免疫作用:如免疫球蛋白(抗體);

⑤運輸作用:如紅細胞中的血紅蛋;


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