蛋白质知识点和题
(一)蛋白质的结构与功能
1、构成蛋白质的基本组成元素:C H O N (有的还有Fe、S等)。含量占细胞干重的50%以上。
2、蛋白质的基本单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸约有20种。(8种必需氨基酸和12种非必需氨基酸)。氨基酸的通式为
(形象记忆:碳周围有四个邻居,三个固定邻居即—H 、—NH2 、—COOH。一个变动邻居即R基)。不
同的氨基酸分子,具有不同的R基。
特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH);而且都有一个氨基和 一个羧基
连接在同一个碳原子上。
3、氨基酸的连接方式:脱水缩合。脱水时,水中的氧来自羧基,氢来自氨基和羧基 4、蛋白质的结构层次:
脱水缩合 一条或多条
C、H、O、N等元素
二肽 多肽蛋白质 5、蛋白质分子结构多样性的原因有4个:
组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同;数量成百上千;排列次序变化多端;肽链的空间结构千差万别。 6、蛋白质分子主要有七大功能(由分子结构的多样性决定):
(1)催化功能:如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶; (2)调节功能:如胰岛素和生长激素都是蛋白质,能够调节人体的新陈代谢和生长发育; (3)结构功能:蛋白质是细胞内的重要结构物质,如人和动物的肌肉主要是蛋白质; (4)运输功能:有些蛋白质有运输作用,如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白; (5)运动功能:骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用,直接参与了肌肉收缩与舒张。 (6)免疫功能:抗体是蛋白质,在免疫过程中发挥重要作用。 (7)信息传递功能:蛋白质参与生物体的各种信息传递过程。如激素与受体的识别等 8.蛋白质形成过程中的数量对应关系 9 ① 通过分子式来判断蛋白质至少含有的肽键数: 分子式中有a个氮原子,至少含有的肽键数=a-1
② 蛋白质中的肽键数=氨基酸数-肽链数=缩合产生的水分子数=蛋白质水解所需的水分子数 ③蛋白质的相对分子质量=氨基酸分子数×氨基酸平均相对分子质量-18×脱去的水分子数
若n个氨基酸形成m条肽链,则形成n一m个肽键,脱去n一m个水分子。每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分予质量为:na一(n-m) ×18. ④ 白质中至少含有的氨基数=至少含有的羧基数=肽链数 ⑤ 氨基数= 肽链数(即至少含有的氨基数)+R基中的氨基数=各氨基酸中氨基的总数—肽键数 ⑥ 羧基数 = 肽链数(即至少含有的羧基数)+R基中的羧基数=各氨基酸中羧基的总数—肽键数 ⑦ 氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数—脱水数 ⑧ H原子数=各氨基酸中H原子的总数—2×脱水数 (二)蛋白质的合成与运输
1、成分:蛋白质、核糖核酸(rRNA)
结构:大亚基、小亚基
分类:游离核糖体、附着核糖体 2、核糖体的分布
(1)真核生物的游离核糖体存在于细胞质基质及核膜的外表面,附着核糖体附着于内质网表面。在线粒体、叶绿体中也有核糖体。
(2)原核生物细胞中的核糖体存在于细胞质中。 3、核糖体的功能
(1)附着核糖体主要是合成某些专供运输到细胞外的分泌蛋白,如抗体或蛋白质类激素。
(2)游离核糖体合成胞内蛋白。多半分布在细胞质基质以供细胞本身生长所需,如叶绿体和线粒体中的酶。 (3)核糖体是蛋白质的装配机器,产品为多肽链,无生物活性。 4、蛋白质的合成过程:
氨基酸→核糖体(进行脱水缩合,形成肽链)→细胞质基质→胞内蛋白 ↓
内质网(剪切、折叠、糖基化和二硫键的形成) ↓
高尔基体(进一步修饰加工、浓缩、分选、包装)线粒体供能 ↓
细胞膜(具膜小泡与细胞膜融合实现外排) ↓
分泌蛋白到细胞外
5、分泌蛋白的形成过程:
核糖体内质网 高尔基体 细胞膜 (合成) (加工、运输) (加工、分泌) (外排)
所以:① 与分泌蛋白的形成有关的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
② 与分泌蛋白的形成有关的膜性细胞器有:内质网、高尔基体、线粒体
③ 与分泌蛋白的形成有关的结构有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、细胞核等 ④ 分泌蛋白有:抗体、消化酶、蛋白质类激素等 血红蛋白、呼吸酶、光合酶、载体、解旋酶不属于分泌蛋白 ...6、分泌蛋白与细胞内蛋白的区别
①作用部位不同:
分泌蛋白分泌到细胞外起作用,细胞内蛋白则在细胞内起作用, ②合成部位不同:
分泌蛋白是由粗面内质网上的核糖体所合成的,由粗面内质网加工;
而细胞内蛋白质是由细胞质基质中游离的核糖体所合成的,加工则与滑面内质网有关
四、基础知识自测:
考点1、蛋白质的结构:
(1)元素组成:所有蛋白质都含有 四种元素,有的还含有 等元素。 (2)结构单位:构成动植物蛋白的氨基酸约 种,氨基酸的结构通式: 氨基酸的结构特点: (3)多肽的合成:
一个氨基酸的 与另一个氨基酸的 脱掉一个 形成化合物的反应称为 。缩合形成的化学键叫 ,该化学键通常的写法是 。由氨基酸缩合形成的化合物就叫 。 (4)蛋白质的结构: 由 多肽链经 而形成,是具有 的有机高分子化合物。
(5)蛋白质结构的多样性:
蛋白质结构具有多样性的原因包括:
组成蛋白质分子的 , , , ,更 有一些蛋白质是由若干多肽链组成,造成了蛋白质分子的结构及其多样。 生命现象的多姿多彩就是由 来体现的。
考点2、蛋白质的功能
蛋白质 决定了功能的多样性。 蛋白质的功能表现在以下几个方面:
(1)催化功能: 都是蛋白质。
(2)调节功能:一些 也是蛋白质,如 。 (3) 功能:如动物体内的胶原蛋白、弹性蛋白和角质蛋白。
(4)运输功能:例如,运输氧气的 ,细胞膜上的各种 。 (5) 功能:构成骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白。 (6)免疫功能: 是蛋白质,在免疫过程中发挥重要作用。 (7) 功能:例激素与受体的识别等。
一、巩固训练
1.20.某蛋白质由n个肽链组成,氨基酸的平均分子质量为a,该蛋白质所含的氨基酸有b/3个,则该蛋白质的相
对分子质量约为( ) 21
A.ab-6b+18m B.ab-6b
33111 C.(b-a)×18 D.ab-(-n)×18
333
2.病毒侵入人体后,血液中会出现相应的抗体。抗体的基本组成单位及合成抗体 的细胞 器分别是( )
A.氨基酸和核糖体 B.氨基酸和高尔基体 C.核苷酸和核糖体D.核苷酸和高尔基体 3.下列物质中一定含有肽键的有( )
①酶 ②雄性激素 ③胰岛素 ④Na+载体 A. ①③ B. ②③ C. ③④ D.①④
4.催产素、血管舒张素都是含有9个氨基酸的多肽,但生理功能不同。主要原因可能是两种多肽的( ) ①氨基酸种类不同 ②氨基酸排列顺序不同 ③氨基酸结合方式不同 ④在细胞内合成 的场所不同
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
5.若某蛋白质分子量为11935,在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为1908,假设氨基 酸的平均分子量为127,
则组成该蛋白质分子的肽链有( )
A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 4条 7.细胞中蛋白质的生理作用可以是( ) ①构成染色体 ②构成“膜结构” ③主要的能源物质 ④组成多数酶 ⑤组成各 种激素 ⑥调节细胞代谢 ⑦组成维生素 ⑧储存能源
A. ①②③④ B. ①②④⑤⑧ C. ②③④⑤ D.①②④⑥
8.分析某条多肽X,得到以下结果(单位:个)则多肽X中氨基酸的数目是( )
A. 199 B. 58 C.51 D.50
9.蛋白质分子为肽酶所分解,分解情况决定于肽酶使哪个肽键断裂。肽酶P能使带有基团 R4和相邻氨基酸的—NH一基团之间的肽键分开。P能打开下图中的哪个键( )
A. 1 B. 2 C.3 D.4 10.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( )
A.甲硫氨酸的R基是一CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是C5H11O2NS
B.分子式为C63 H105 O45N17S2的多肽化合物中,最多含有的肽键数目是16个 C.两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢 D.如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙,则它们形成的多肽种类最多有6种
13.如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1,其中数字为氨基酸序号)及部分肽链的放大图 (图2)。请据图判断,下
列叙述中正确的是(
)
A.该蛋白质中含有1条肽链,124个肽键 B.图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C.从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基
D.该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体
14.免疫球蛋白IgG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IgG由m个氨基酸构成,则该IgG有肽键数及形成该蛋白质时相对分子质量减少了(
)
A.m个 (m-4)×18 B.(m+1)个 (m-4)×18 C.(m-1)个 (m-4)×18-6 D.(m-4)个 (m-4)×18+6
15.含有215个N原子的200个氨基酸,形成了5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。这些多肽和
蛋白质分子中,肽键与氨基数目的最大值分别是( ) A.200和200 B.200和215 C.189和11 D.189和26
16.氨基酸的平均相对分子质量为120,如有一个两条链的多肽,相对分子质量是12 276, 合成这个多肽的氨基酸
的数目和指导它合成的DNA分子脱氧核苷酸数目依次是( ) A.144,864 B.144,432 C.120,720 D.120,360 17.如图表示一个由153个氨基酸构成
的蛋白质分子。下列叙述正确的是( ) A.该分子中含有152个肽键
B.参与构成该分子的氨基酸中至少有154个氨基和154个羧基 C.该分子空间结构的形成与—S—S—等化学键无关 D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸 21.根据下列化合物的结构图,回答问题:
( 1 )此化合物叫种。 (2)填写虚线框内结构的名称:① ,③ ,⑥ 。 (3)该化合物中有 个氨基和 个羧基。
(4)该化合物是由 个氨基酸失去 分子水而形成的,这样的反应称为 。 (5)该化合物中肽键的编号是