第三讲生命活动的主要承担者课件.ppt

1、第三讲 生命活动的主要承担者 蛋白质三维设计P11面第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质 蛋白质的含量、组成元素、分子量由由C、H、O、N组成，有的含组成，有的含P、S、Fe等等相对分子质量很大（高分子化合物）相对分子质量很大（高分子化合物）占细胞鲜重占细胞鲜重710%710%注意注意N、S元素元素的地位的地位第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质1.1.通式：通式：氨基酸的不同氨基酸的不同,在于在于R基的不同基的不同 注意氨基、羧基注意氨基、羧基的的各种各种书写方式书写方式氨基：氨基：NH2羧基：羧基：COOH1.1.通式：通式：HCRCOOHNH22.特点特点至少含有一个氨基和羧基至少含有一个氨

2、基和羧基都有一个氨基和一个羧基连在同一个都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上碳原子上氨基酸的不同氨基酸的不同,在于在于R基的不同基的不同3.氨基酸的种类约约20种：种：必需氨基酸必需氨基酸 8种种非必需氨基酸非必需氨基酸 12种种自然界的氨基酸中，只有符合上述通式的自然界的氨基酸中，只有符合上述通式的氨基酸，氨基酸，才能参与蛋白质的合成；才能参与蛋白质的合成；氨基酸为两性电解质，因为它有酸性的羧基氨基酸为两性电解质，因为它有酸性的羧基(COOH)和碱性的氨基和碱性的氨基(NH2)。练习：三维设计三维设计P111.结构层次结构层次n 氨基酸分子氨基酸分子脱脱水水缩缩合合肽链（多肽肽链（多肽）

3、1条或几条肽链条或几条肽链盘旋、折叠形成复杂的盘旋、折叠形成复杂的空间结构空间结构1.结构层次结构层次n 氨基酸分子氨基酸分子肽链（多肽肽链（多肽）蛋白质分子蛋白质分子1条或几条肽链条或几条肽链盘旋、折叠形成复杂的盘旋、折叠形成复杂的空间结构空间结构蛋白质变性的原因：蛋白质变性的原因：脱脱水水缩缩合合蛋白质变性的原因：蛋白质变性的原因：引起蛋白质变性的原因可分为引起蛋白质变性的原因可分为物理和化物理和化学因素学因素两类。物理因素可以是加热、加压、两类。物理因素可以是加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等；化学因素有强酸、强碱、尿素、重作用

4、等；化学因素有强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠金属盐、十二烷基磺酸钠(SDS)(SDS)等。在临床等。在临床医学上，变性因素常被应用于消毒及灭菌。医学上，变性因素常被应用于消毒及灭菌。反之，注意防止蛋白质变性就能有效地保存反之，注意防止蛋白质变性就能有效地保存蛋白质制剂。蛋白质制剂。氨基酸氨基酸 多肽多肽(一般为开链一般为开链)蛋白质蛋白质注意：1、脱水缩合的反应场所、反应过程、反应产物2、准确识别肽键、二肽、多肽、肽链（开链、环状肽)等结构3、脱水缩合过程中的相关计算1.结构层次结构层次RCNH2HCOOHHNHCRCOOHHH2ORCNH2HCOHNCRHCOOH肽键肽键脱水缩合

5、脱水缩合二肽二肽A1A2A3An 多肽（多肽（n1）H2O反应过程：2.特点特点多样性多样性直接原因：直接原因：根本原因：根本原因：DNA的多样性的多样性氨基酸：种类、数量、排列顺序不同氨基酸：种类、数量、排列顺序不同肽链：空间结构不同肽链：空间结构不同蛋白质蛋白质结构的结构的多样性多样性3.蛋白质的功能蛋白质的功能化合物化合物功能功能肌肉等的成分肌肉等的成分酶酶胰岛素等胰岛素等血红蛋白血红蛋白抗体抗体结构蛋白结构蛋白催化作用催化作用信息传递与调节作用信息传递与调节作用运输作用运输作用免疫免疫蛋白质是生命活动的体现者蛋白质是生命活动的体现者3.蛋白质的功能蛋白质的功能还有还有:干扰素、白细胞介

6、素干扰素、白细胞介素 部分抗原部分抗原 递质的受体递质的受体 糖蛋白糖蛋白 病毒衣壳病毒衣壳 构成染色体构成染色体练习：请构建蛋白质为中心的集合模型：蛋白质蛋白质载体抗体酶激素运载体以蛋白质为中心的集合模型蛋白质蛋白质载体抗体酶激素运载体4.性质与鉴定性质与鉴定（2 2）鉴定：与双缩脲试剂呈紫色。）鉴定：与双缩脲试剂呈紫色。（1 1）性质）性质盐析：可逆盐析：可逆变性：不可逆变性：不可逆(1)关于组成蛋白质相关的肽链、氨基酸、肽键、关于组成蛋白质相关的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系表如下：脱去水分子的数目对应关系表如下：氨基氨基酸数酸数肽键肽键数数脱去水脱去水分分子数子数游离的游

7、离的氨基氨基游离的游离的羧基羧基一条肽链一条肽链nn1n1至少至少1个个 至少至少1个个m条肽链条肽链nnmnm至少至少m个个 至少至少m个个5.5.与蛋白质相关的计算与蛋白质相关的计算(2)(2)相关计算公式相关计算公式 脱水数肽键数氨基酸数肽链数脱水数肽键数氨基酸数肽链数水解需水数水解需水数 氨基数肽链数氨基数肽链数R R基上的氨基数各氨基酸中氨基上的氨基数各氨基酸中氨 基的总数肽键数基的总数肽键数 羧基数肽链数羧基数肽链数R R基上的羧基数各氨基酸中羧基上的羧基数各氨基酸中羧 基的总数肽键数基的总数肽键数 蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质

8、量 氨基酸数氨基酸数1818脱水数脱水数N N原子数肽键数肽链数原子数肽键数肽链数R R基上的基上的N N原子数原子数 各氨基酸中各氨基酸中N N的总数的总数O原子数肽键数原子数肽键数2 2肽链数肽链数R R基上的基上的O原子数原子数 各氨基酸中各氨基酸中O的总数脱水数的总数脱水数H H原子数各氨基酸中原子数各氨基酸中H H的总数的总数2 2脱水数脱水数3.下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式：下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式：三维设计三维设计P12面面肽键肽键、氨基、氨基、羧基的计算羧基的计算（）例例2:(08上海生物上海生物)现有氨基酸现有氨基酸800个，其中个，其中氨

9、基总数为氨基总数为810个，羧基总数为个，羧基总数为808个，则个，则由这些氨基酸合成的含有由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为A.798、2和和2 ()B.798、12和和10 C.799、1和和1 D.799、11和和9B氨基酸总数肽链条数氨基酸总数肽链条数=肽键数肽键数=脱水数脱水数蛋白质类的计算归类蛋白质分子量的计算蛋白质分子量的计算例例3:已知已知20种氨基酸的平均相对分子质量种氨基酸的平均相对分子质量是是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键组成，共有肽

10、键98个，此蛋白质的相对分个，此蛋白质的相对分子量最接近于子量最接近于 ()A.12800 B.12544C.11036 D.12288 C蛋白质分子量蛋白质分子量=氨基酸数氨基酸数氨基酸平均分子量氨基酸平均分子量 失去的水分子数失去的水分子数18蛋白质类的计算归类蛋白质类的计算归类计算某个氨基酸中计算某个氨基酸中C、H、O、N等元素的数目等元素的数目例例4：丙氨酸的：丙氨酸的R基为基为CH3，在一个丙氨，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是 A.3，4 ()B.4，3 C.3，2D.4，4 C例5（09年上海）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋

11、白质至少有氧原子的个数是（）A.n-mB.n-2mC.n+mD.n+2mC蛋白质类的计算归类计算某个计算某个蛋白质蛋白质中中C、H、O、N等元素的数目等元素的数目(1)有关蛋白质计算问题有关蛋白质计算问题 氨基酸与相应氨基酸与相应DNA及及RNA片段中碱基数目之间的关片段中碱基数目之间的关系计算系计算 DNA(基因基因)信使信使RNA 蛋白质蛋白质 碱基数碱基数6 碱基数碱基数3 氨基酸数氨基酸数1三维设计三维设计P13面面a.DNA中有的片段无遗传效应，不能转录形成中有的片段无遗传效应，不能转录形成mRNA。b.基因片段中有的片段起调控作用，不能转录。基因片段中有的片段起调控作用，不能转录。

12、c.mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸。中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸。在利用在利用DNA中脱氧核苷酸数或中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数求中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考虑终止其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考虑终止密码子问题，所求出的氨基酸数为其最大值。密码子问题，所求出的氨基酸数为其最大值。在计算蛋白质相对分子质量时，除考虑肽键的形成外，在计算蛋白质相对分子质量时，除考虑肽键的形成外，有时也要考虑因其他化学键的形成而导致相对分子质量有时也要考虑因其他化学键的形成而导致相对分子质量的变化，如形成二硫键。的变化，如形成二硫键。u编码蛋

13、白质的基因所含的碱基数编码蛋白质的基因所含的碱基数例例6:一条多肽链上有氨基酸一条多肽链上有氨基酸300个，则作为个，则作为合成该多肽链模板的信使合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录分子和转录信使信使RNA的的DNA分子分子至少至少要有碱基多少个要有碱基多少个A.300；600 B.900；1800 ()C.900；900 D.600；900B基因碱基数：基因碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数碱基数：氨基酸数=6：3：1（不考虑非编码区和内含子）（不考虑非编码区和内含子）蛋白质类的计算归类例例7.（09年上海）某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码

14、子，则编码该多肽的基因长度至少是（）A.75对碱基 B.78对碱基C.90对碱基D.93对碱基Du编码蛋白质的基因所含的碱基数编码蛋白质的基因所含的碱基数蛋白质类的计算归类例例8.(07上海高考题)一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 ()A.B.C.D.m、3m1m、3m22（m n）、3m12（m n）、3m2Du编码蛋白质的基因所含的碱基数编码蛋白质的基因所含的碱基数蛋白质类的计算归类(2)遗传多样性与生物多样性的关系遗传多样性与生物多样性的关系练习:3.（05辽宁）关于人体内蛋白

15、质的叙述，错误的是（）A.合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸 B.蛋白质也可被氧化分解释放能量C.组成肌肉细胞的有机物中蛋白质含量最多D.有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用A练习:4.(07广东高考题)下列有关生物体化学成分的叙述正确的是（）A.精瘦肉中含量最多的是蛋白质B.组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.与精子形成相关的雄激素属于脂质D5 5.（1010年全国卷）年全国卷）水中氧含量随水温的升高而水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。右图中能正确表示一定温度范围内该动物右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是()()A A甲甲 B B乙乙 C C丙丙 D D丁丁 A