一、蛋白質的元素組成
蛋白質的元素組成除C、H、O、N外,大多數(shù)蛋白質還含有S或者P,有些蛋白質還含有Fe、Zn、Cu。
二、蛋白質的基本單位
氨基酸是組成蛋白質的基本單位。在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種。其結構通式為:
組成蛋白質的氨基酸的判斷標準:
(1)數(shù)量標準:至少含有一個—NH2和一個—COOH。
(2)位置標準:一個—NH2和一個—COOH連接在同一個碳原子上。
隨著R基的不同,氨基酸的種類也不同。
三、氨基酸分子的結合方式
蛋白質是由許多氨基酸分子互相連接而成,氨基酸分子相結合的方式:脫水縮合。
脫水縮合,即:一個氨基酸分子的羧基(—COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時失去一分子水的一種化學反應。
連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫肽鍵(—NH—CO—)。肽鍵是共價鍵。
兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,叫做二肽。由多個氨基酸分子縮合而成的,含有多個肽鍵的化合物,叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結構,叫做肽鏈。肽鏈盤曲、折疊,形成一定空間結構的蛋白質分子。
四、氨基酸脫水縮合形成多肽過程中的有關計算
(1)一個蛋白質分子中肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)。
(2)一個蛋白質分子中至少含有游離的氨基數(shù)(=游離的羧基數(shù))
=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)(R基上的羧基數(shù))
=各氨基酸中的氨基總數(shù)(各氨基酸中的羧基總數(shù))-肽鍵數(shù)。
(3)蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質量(128)-失去的水分子數(shù)×18。
(4)N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。
(5)O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)×2+R基上O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子的個數(shù)。
(6)H原子數(shù)=各氨基酸中H原子的總數(shù)-2×脫去的水分子數(shù)。
(7)假設氨基酸的平均相對分子質量為a,由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈。
五、蛋白質的結構
六、蛋白質的功能
蛋白質是生命活動的主要承擔者,一切生命活動都離不開蛋白質。其結構多樣性決定了功能多樣性。
七、蛋白質的鑒定
八、蛋白質含量的測定——凱氏定氮法
蛋白質主要由C、H、O、N四種元素組成。其中前三種是生物大分子的基本組成元素,因此,要測定蛋白質的含量,主要采用測定該物質中的氮的量來估測蛋白質含量。凱氏定氮法是最方便最常用的測定蛋白質含量的方法。
(1)原理:蛋白質的平均含氮量是16%。
(2)操作步驟:
①通過化學方法測定蛋白混合物中氮元素的含量。
②計算得出粗蛋白的含量,可用以下公式:
粗蛋白含量=蛋白氮×6.25。
考點 蛋白質的結構和功能
蛋白質是生命活動的主要承擔者,具有多種功能,下列有關蛋白質結構和功能的敘述中正確的是( )。
A.具有催化作用的有機物稱為酶,酶都是蛋白質
B.細胞膜上的載體蛋白能夠運輸物質進出細胞
C.蛋白質是細胞的主要能源物質
D.氨基酸脫水縮合產生的H2O中的氫來自氨基
【答案】B。解析:A項中,酶也可能是RNA;C項中,糖類是細胞的主要能源物質,蛋白質是生命活動的主要承擔者;D項中,氨基酸脫水縮合產生的H2O中的氫來自氨基和羧基。