专题复习：蛋白质
1、 氨基酸是组成蛋白质的基本单位
1. 氨基酸种类：天然氨基酸已发现的有300多种，但作为构成蛋白质的氨基酸大约只有20种。
2. 氨基酸的结构特点
氨基酸的结构通式：
对通式的解析：每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一碳原子上（中心碳原子），氨基酸的不同在于R基的不同。
基本组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。S常用作标记性元素
分析 | 举例 |
氨基酸分子中至少有一个—NH2、一个—COOH，因为R基中可能有—NH2， —COOH | R基含—COOH：谷氨酸： HOOC—CH2—CH2—CH(NH2)—COOH |
R基含—NH2：赖氨酸 H2N—CH2—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—COOH | |
都有一个—NH2和一个—COOH连在 同一个碳原子上，否则不是构成生物 体蛋白质的氨基酸 | 反例：非生物体内氨基酸 H2N—CH2—CH2—CH2—COOH |
3.与生活的联系
种 类 | 含 义 | 举 例 |
非必需氨基酸 | 在人体细胞内能够合成的氨基酸。 | 丙氨酸、甘氨酸等 |
必需氨基酸 | 不能在人体细胞内合成，必需从外界环境中直接摄取。 | 共8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。（甲携来一本亮色书）婴儿多一种是组氨酸。 |
2、 蛋白质的结构及其多样性
氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下——OH和——H结合形成H2O，同时形成一个肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽（错误观点：几个肽键叫作几肽）
（一）结构层次：氨基酸——多肽——蛋白质。
（二）结构多样性的原因
1.氨基酸方面：氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同。
2.肽链方面：肽链的空间结构不同。
三、蛋白质的功能
名称 | 分布 | 功能 |
绝大多数酶 | 细胞内或细胞外 | 催化作用 |
载体蛋白 | 细胞膜 | 运输某些物质如离子、氨基酸等 |
某些激素(如生长激素、胰岛素) | 内环境中 | 调节生命活动 |
抗体 | 内环境中 | 免疫作用 |
血红蛋白 | 红细胞内 | 主要运输氧气和部分二氧化碳 |
糖蛋白 | 细胞膜表面 | 保护、润滑、识别等作用 |
结构蛋白 | 细胞膜、肌细胞等 | 构成细胞和生物体的成分 |
4、 有关蛋白质的计算
1.肽键的结构式可表示如下：——CO——NH——（——表示不成对电子，书写时不能遗漏）
2.关于氨基酸脱水缩合反应的计算
（1）对于n个氨基酸来讲，至少有n个氨基和n个羧基；
（2）n个氨基酸分子缩合成一条肽，失去的水分子数＝肽键数＝n－1，至少有1个氨基和1个羧基；至少有一个羧基和一个氨基。
（3）n个氨基酸分子缩合成m条肽链，失去的水分子数＝肽键数＝n－m，至少有m个氨基和m个羧基；至少有m个羧基和m个氨基。
（4）n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数＝肽键数＝n，氨基和羧基数与R基团有关；
（5）蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。
3.蛋白质合成过程中相对分子质量的变化：氨基酸的平均相对分子质量为a，数目为n，肽链数为X，则蛋白质的相对分子质量为：a·n－18·(n－X)。
注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键（—S—S—）的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。
4.氨基酸排列与多肽种类的计算
假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：
（1）A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：
形成三肽的种类：
3 | 3 | 3 |
(3×3＝27种)
形成二肽的种类：
3 | 3 |
(3×2＝9种)
（2）A、B、C三种氨基酸，且在每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：
形成三肽的种类：
3 | 2 | 1 |
(3×2×1＝6种)
形成二肽的种类：
3 | 2 |
(3×2＝6种)
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