蛋白质结构的形成及多样性: 1、蛋白质的结构层次:
2、蛋白质种类多样性的原因:
(1)氨基酸的原因:
①氨基酸的种类不同。
②氨基酸的数目成百上千。
③氨基酸的排列顺序千变万化。
(2)肽链的原因:
肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
知识点拨:
1、脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基。
2、肽键的写法有以下几种,这三种都是正确的。
或-CO-NH-或-NH-CO-
3、多肽中具体有几个氨基或几个羧基,应关注R基中是否有氨基或羧基。
4、若形成的多肽链是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
5、在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
知识拓展:
氨基酸形成多肽过程中的相关计算
1、蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
(1)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数;
(2)蛋白质分子量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
|
肽链数目 |
酸数氨基 |
脱去水分子数 |
多肽链分子量 |
氨基数目 |
羧基数目 |
1条 |
m |
m-1 |
m-1 |
am-18(m-1) |
至少1个 |
至少1个 |
2条 |
m |
m-n |
m-n |
am-18(m-n) |
至少n个 |
至少1个 |
注:1、氨基酸平均相对分子质量为a。
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原子总数一脱去水分子数。
4、巧记氨基酸结构通式让学生把自己身体想象成一个氨基酸分子:中央C原子、头-H原子、右手——氨基(-NH2)左手——羧基(-COOH)、脚-R基(-R)
5、巧记脱水缩合过程 首先由两个人手拉手,一个人出左手拉住另一个人的右手,脱去一分子水,形成二肽。然后再加上一个人,又脱去一分子水,形成三肽,以此类推,形成多肽。
蛋白质的功能:
功能 |
举例 |
构成细胞和生物体结构的基本物质 |
构成动物和人体的肌肉,构成生物膜、核糖体、染色体 |
构成细胞和生物体的功能物质 |
催化作用 |
绝大多数酶是蛋白质 |
运输作用 |
红细胞中的血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白 |
运动功能 |
肌动蛋白和肌球蛋白可使肌肉产生运动 |
信息传递作用、调节作用 |
多种激素都能调节生物体的生命活动 |
免疫作用 |
生物体内的抗体能消灭外来抗原物质 |
细胞内的能源物质 |
在糖类和脂肪被消耗后,机体也会分解蛋白质供能 |
知识拓展:
1、加热或用乙醇处理可使细菌因蛋白质变性而死亡,从而达到灭菌的目的。
2、吃熟鸡蛋容易消化,是因为高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,易被蛋白酶水解。
例下列叙述中能对蛋白质的功能进行高度概括的是( )
A.细胞和生物体的重要结构物质
B.收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础
C.生命活动的主要承担者
D.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
答案C
生物体内水的含量:
(1)在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多。一般生物体含水量为60%-95%。
(2)不同的生物体内水的含量差别很大。例如,生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97%。
(3)生物体不同的生长发育阶段,水的含量不同。幼儿时期>成年时期;幼嫩部分>老熟部分。
(4)同一生物不同器官水的含量也不同,如心肌含水量为79%,血液含水量为83%。
水的存在形式及生理功能:
形式 |
自由水 |
结合水 |
定义 |
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动 |
与细胞内的其他物质相结合的水 |
含量 |
约占细胞内全部水分的95% |
约占细胞内全部水分的4.5% |
功能 |
①细胞内良好的溶剂 ②参与生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 |
是细胞结构的重要组成成分 |
联系 |
自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化 |
知识点拨:
1、结合水是细胞的结构物质,自由水是细胞的功能物质。
2、水对生命活动的影响
a.对代谢的影响:自由水含量高——代谢强度强。
b.对抗性的影响:结合水含量高——抗寒、抗旱性强。
3、水的存在形式的验证方法
(1)自由水与结合水的相互转化自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化
(2)自由水与结合水的存在及其功能的验证
a、鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻——自由水散失。
b、种子用水浸泡后仍能萌发——失去自由水的种子仍保持其生理活性。
c、干种子不浸泡则不萌发——自由水减少,代谢缓慢。
d、干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠——失去结合水。
e、失去结合水的种子浸泡后不萌发——失去结合水的细胞失去生理活性。
知识拓展: 1、种子贮存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长贮存时间。
2、越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。
3、晾晒后的种子失去的是自由水,遇到适宜环境还可萌发。烘干的种子失去的是结合水,遇到适宜环境不能萌发。
例 水是生命的源泉,人体中水的含量约占65%,下列有关水的叙述,错误的是( )
A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B.结合水是构成细胞结构的组成成分之一
C.心肌中含水量约为79%,具有很强的韧性;而血液中含水量约为83%,却是流动状态,原因是前者中只含结合水,后者只含自由水
D.自由水与结合水的比例影响新陈代谢的强弱
答案C