第3讲蛋白质与核酸考纲要求1.蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。2.核酸的结构和功能(Ⅱ)。C、H、O、N,有的含有S1、组成元素:2、结构通式:氨基不同的氨基酸取决于的不同氨基羧基羧基同一个碳上R一、基本单位-----氨基酸生命活动的主要承担者——蛋白质下列物质是否属于构成生物体蛋白质的氨基酸?如果是,请写出其R基,如果不是,请具体指出其欠缺的条件。判断3、氨基酸种类:构成生物体蛋白质的氨基酸约20种:包括: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(共12种)人体可自身合成的氨基酸非必需氨基酸:必需氨基酸:人体不能自身合成的氨基酸(共8种)注:对婴儿来说,组氨酸也是必需氨基酸,共9种。氨基酸:20种蛋白质:1010~1012思考—CNH2HR1—C—ON—HC—HR2COOH(二肽)肽键H2OOHNHR1—C—C—OH2—NHR2OH—C—COHH1、氨基酸的结合方式:脱水缩合二、蛋白质的结构层次及其多样性—NHR3OH—C—COHHHCR1—CNH2—C—ON—HC—HR2—C——NHR3OHCOHO—CNH2HR1—C—ON—HC—HR2C—OHO(二肽)(三肽)(四肽)H2O…多肽(肽链)蛋白质盘曲折叠2、蛋白质的结构和功能多样性氨基酸多肽(肽链)蛋白质脱水缩合数目不同盘曲折叠空间结构不同种类不同数目不同排列次序不同蛋白质结构的多样性决定抗体、淋巴因子蛋白质功能的多样性①组成细胞的结构:染色体、核糖体②运输功能:载体蛋白、血红蛋白③催化功能:绝大多数酶④调节功能:生长激素、胰岛素等蛋白质类激素;⑤免疫功能: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着蛋白质的主要理化性质补充:①酸碱两性:分子内存在-NH2和-COOH②盐析:可以从浓的无机盐溶液中析出③变性(失活):过酸、过碱、高温、重金属等破坏了蛋白质的空间结构,使蛋白质的功能丧失④水解反应:在酸、碱或水解酶的作用下最终生成氨基酸⑤显色反应:如蛋白质与双缩脲试剂的反应呈紫色—NHR3OH—C—COHHHCR1—CNH2—C—ON—HC—HR2—C——NHR3OHCOHO—CNH2HR1—C—ON—HC—HR2C—OHO(二肽)(三肽)H2O三、蛋白质的合成过程分析及相关计算1.过程分析m1氨基(或羧基)数多肽的相对分子量脱去水分子数形成的肽键数形成的肽链数(1)、假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1、m条肽链,则有:n-1n-1至少1个na-18(n-1)na-18(n-m)至少m个n-m个n-m2、相关计算游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数目注:至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数扩展1:环状多肽假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸形成环状肽则有:多肽环m1多肽的相对分子量氨基(或羧基)数脱去水分子数形成的肽键数形成的肽链数n-1n-1至少1个na-18(n-1)na-18(n-m)至少m个n-m个n-mn个n个至少0个na-18n多肽相对质分子量=氨基酸相对分子量×氨基酸数-18×脱水数-二硫键数×2扩展2:关于二硫键2个-SH(巯基)各脱去一个H,形成一个二硫键(-S-S-)和一分子H2(2)蛋白质中几种原子数的计算=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N的总数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O的总数-脱水数=各氨基酸中H的总数-2×脱水数N原子数O原子数H原子数(3)氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数的对应关系注意:1.题目所给条件是“DNA(基因)”或是“RNA”2.“碱基”或“碱基对”3.是否考虑终止密码子(n-1个氨基酸)组成元素C、H、O、N(S…)导致氨基酸种类:必需氨基酸:8种非必需氨基酸:12种通式:特点:脱水缩合多肽氨基酸种类、数目、排列顺序不同多肽的数目不同蛋白质的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性组成导致RCHH2NCOOH20种至少有一个-NH2和一个-COOH连在同一个C原子上(一切生命活动的承担者)蛋白质类激素抗体、淋巴因子①组成细胞的结构:染色体、核糖体②运输功能:载体蛋白、血红蛋白③催化功能:绝大多数酶④调节功能:⑤免疫功能:本课小结核酸脱氧(核糖)核酸核糖核酸DNARNA遗传信息的携带者——核酸1、组成元素:C、H、O、N,P2、种类:3、基本单位:核苷酸磷酸五碳糖碱基核糖脱氧核糖20核苷酸脱氧核糖碱基P核糖碱基P脱氧(核糖)核苷酸核糖核苷酸核苷酸种类——DNA的基本单位——RNA的基本单位AGCTAGCU脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸4种组成的基本单位4种组成的基本单位DNARNA脱水缩合形成磷酸二酯键4、基本结构:核酸是由核苷酸连接而成的长链RNA是由1条核糖核苷酸链构成的。DNA是2条反向平行的脱氧核苷酸链构成的双螺旋。多样性特异性脱氧核苷酸的排列顺序千变万化每一种排列顺序都包含着特定的遗传信息5、核酸功能是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。DNA的结构磷酸二酯键氢键ATCGATGCAUCG—双螺旋结构RNA的结构—单链特别提醒细胞生物非细胞生物真核生物原核生物大多数病毒极少数病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA生物的遗传物质细胞中既有DNA又有RNA,且DNA为遗传物质,病毒中只有DNA或RNA中的一种。DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位显色反应课堂小结:DNA、RNA的主要区别脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖A,G,C,TA,G,C,U双螺旋核糖细胞核细胞质遇吡啰红呈红色遇甲基绿呈绿色单链实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布1.实验原理使DNA呈色,使RNA呈色。两种染色剂对DNA和RNA的不同。两种染色剂使用,将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布盐酸能够改变的通透性,加速进入细胞,同时使染色体中的和分离,有利于与染色剂结合。甲基绿绿吡罗红红亲和力混合细胞膜染色剂DNA蛋白质DNA2.实验步骤取口腔上皮细胞制片水解冲洗涂片染色观察涂片后,酒精灯上烘干迅速杀死细胞,固定细胞形态,防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏30mL8%的盐酸,30℃温水,5min缓水流冲洗2滴,染色5min,吸去多余染色剂,盖上盖玻片先低倍再高倍盐酸水解残留的盐酸会影响碱性染料的着色效果3.实验结果人的口腔上皮细胞洋葱鳞片叶内表皮细胞真核细胞DNA主要分布在细胞核,少量分布在线粒体和叶绿体中,RNA广泛分布于细胞质中。结论:原核细胞核酸位于细胞的什么部位?拟核