重点:
1.蛋白质
组成,多样化,合成
2.氨基酸
结构通式,20种氨基酸分子式,连接方法
3.蛋白质多样化原因
不懂:
羧基,氨基,脱水缩合,肽键,二钛,多肽
词汇:
protein 蛋白质
Protein is a substance found in food and drink such as meat, eggs, and milk. You need protein in order to grow and be healthy.
amino acid氨基酸[?,mi:n?u ‘æsid]
Amino acids are substances containing nitrogen and hydrogen that are found in proteins. Amino acids occur naturally in the body. 氨基酸
组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质,蛋白质源于拉丁文proteus,意思是主要物质,我们平时吃的食物一般都含有蛋白质,肉,蛋,奶和大豆中蛋白质丰富。
蛋白质需要经过消化,成为各种氨基酸,才能被人体吸收。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中,组成蛋白质的氨基酸有20种。
必需氨基酸:
有8种氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从外接环境中直接获取。
非必须氨基酸:
12种氨基酸是人体细胞能够合成的
氨基酸结构通式:
每种氨基酸分子至少含有一个氨基(NH_2)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。在这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间区别在于R基的不同。
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。据估计,生物界的蛋白质种类多达10**10-10**12种,它们参与组成细胞和生物体的各种结构,执行多种多样的功能。
20种氨基酸可以构成众多的蛋白质,下图说明氨基酸构成蛋白质
氨基酸分子互相结合的方式是脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。
由两个氨基酸分子合成的化合物,叫做二钛。
由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。
多肽常呈链状结构,叫做肽链。肽链能盘曲,折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,形成更为复杂的空间结构。
胰岛素是一种蛋白质,含两条肽链
蛋白质种类多样化
在细胞内,每种氨基酸的数目成百上千,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸排列顺序千变万化,肽链的盘曲,折叠方式及其形成空间结构千差万别,所以蛋白质分子结构是极其多样的。
细胞核中存储着遗传信息,这决定了蛋白质中氨基酸的排序顺序。
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展,松散,容易被蛋白酶水解。
蛋白质功能:
(1)构成生物结构,如羽毛,肌肉,头发,蛛丝
(2)绝大多数酶是蛋白质
(3)有些蛋白质有运输载体功能(血红蛋白)
(4)有些蛋白质起信息传递作用,能调节机体的生命活动,如胰岛素
(5)有些蛋白质有免疫功能,抗体就是蛋白质
蛋白质功能还有很多。可以说一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质的合成
要想快速,准确地合成蛋白质,首先要弄清蛋白质中氨基酸的排序顺序。例如一个由20种,500个氨基酸组成的蛋白质,它的氨基酸排列顺序就是20**500种。
如果不弄清排序顺序,可能需要拼接20**500次。1953年英国科学家F.sanger经过10年努力,测得了牛胰岛素全部氨基酸的排列顺序。