6、蛋白质的结构和功能

今天喝水太少，嗓子哑了...凑合听一下...(∩_∩)

（1）蛋白质的基本组成单位——氨基酸

①组成元素（主要）：C、H、O、N。

注意：实际上蛋白质的元素组成比较复杂，除主要的C、H、O、N之外，一般含有少量S，此外不同种类的蛋白质还含有Fe、Cu、Zn、P等元素。

②结构通式：

③结构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，不同的氨基酸的R基不同，可通过R基判断氨基酸的种类。

不同种类氨基酸模式图及两种常用氨基酸

总结：氨基酸通式的补充总结

①并非所有蛋白质都含“S”，但蛋白质的特征元素是“S”，也就是说，只有蛋白质含有S元素，且S和其他C、H、O、N之外的元素一定存在于R基团上。

②氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少含一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。含有—NH₂和—COOH，但不连在同一个碳原子上则不是构成蛋白质的氨基酸，例如：H₂N—CH₂—CH₂—COOH。R基的不同导致氨基酸的种类不同，这是氨基酸分类的依据，例如：甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH₃。

③种类：构成蛋白质的氨基酸约有20种，即20种氨基酸就有20种不同的R基；其中必需氨基酸8种，非必需氨基酸12种。

盘曲折叠

脱水缩合

（2）蛋白质的结构及其多样性

①蛋白质的结构层次：氨基酸————→多肽————→蛋白质

②脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接形成肽键，同时脱去一分子水，肽键可表示为—NH—CO—。场所在核糖体上。

脱水缩合图示：

③蛋白质多样性的原因

a．氨基酸方面：氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。

b．肽链方面：组成蛋白质的多肽链形成的空间结构不同。

常用语言表达：由于氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质的空间结构不同，形成蛋白质的多样性。

思考：多肽与蛋白质有何区别？（请翻阅教材必修一P₂₁图2­4“由氨基酸形成蛋白质的示意图”）

提示：每个蛋白质分子可以由1条多肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键（肯定不是肽键）连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。

蛋白质总结一：蛋白质、多肽、氨基酸、肽键之间的关系图解

蛋白质总结二：关于肽键：

①肽键的正确写法是—CO—NH—或—NH—CO—；（千万不要忘记两边的短线“—”）

②脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。

③不是含有几个肽键就是几肽，而是由几个氨基酸组成就称为几肽。

④高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。而盐析不改变蛋白质的结构。

（3）蛋白质的功能

①结构蛋白：构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌肉主要是蛋白质；

②催化作用：如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶；

③运输作用：如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白；

④调节作用：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；

⑤免疫（及细胞识别）作用：如动物和人体的抗体能清除外来蛋白质对身体生理功能的干扰，起着免疫作用。

补充：高中常见的蛋白质：

（1）大部分酶：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是RNA，绝大多数的酶是蛋白质。

（2）部分激素：胰岛素、生长激素等成分为蛋白质。（此外还有氨基酸衍生物类和固醇类激素）

（3）载体蛋白：位于细胞膜上，在物质的运输过程中起作用。

（4）抗体：指机体受到抗原刺激后由效应B细胞产生的，并且能与抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白；亦称免疫球蛋白

（5）部分抗原：引起机体产生抗体的物质叫抗原，某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白质。

（6）神经递质、激素的特异性受体：突触后膜上存在的一些特殊的蛋白质（糖蛋白），能与一定的递质发生特异性的结合，激起突触后神经元产生神经冲动或发生抑制。激素受体与之相似。

（7）糖被：位于细胞膜的外表面，由蛋白质和多糖组成，有保护、润滑、识别等作用。

（8）含蛋白质成分的实验材料：黄豆研磨液/豆浆、蛋清、蛋白胨、牛肉膏等。

其他：朊病毒、血红蛋白、细胞骨架、干扰素、纤维蛋白原