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2023

蛋白質、核酸復習

必修一第一章

蛋白質知識回顧：氨基酸

蛋白質的基本單位

氨基酸：

C

H

H2N

COOH

R

結構通式：

基本組成元素：C、H、O、N

不同的氨基酸R基團不同，

此處的R代表各類基團或原子

種類

(根據能否在人體內合成)

否

必需氨基酸

是

非必須氨基酸

嬰兒多一種必須氨基酸：組氨酸

蛋白質知識回顧：氨基酸結合方式

氨基酸形成

脫水縮合

形成場所：

核糖體

H2N

C

H

R1

C

O

OH

H

N

H

C

H

R2

COOH

H2N

C

H

R1

C

O

N

H

C

H

R2

COOH

H2O

+

肽鍵

二肽

肽鍵:

—CO—NH—

口訣：酸（-COOH）脫羥基（-OH）

氨（-NH2）脫氫（-H)

肽鍵

形成幾個肽鍵，脫去幾個水

蛋白質知識回顧：多肽

H2O

+

+

—N

H

R2

OH

—C—

CO

H

H

—C

NH2

H

R1

—C—

O

N—

H

C—

H

R2

C—OH

O

H

C

R1

—C

NH2

—C—

O

N—

H

C—

H

R2

—C—

—N

H

R2

OH

CO

H

O

（二肽）

（三肽）

（四肽）

（多肽）

蛋白質知識回顧：多肽鏈類型

環肽：

肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數

單條肽鏈：

肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數－1

氨基和羧基可能沒有

氨基和羧基至少各一個

蛋白質知識回顧：多肽鏈類型

—C

NH2

H

CH2

—C—

O

N—

H

C—

H

R2

C—OH

O

—C

NH2

H

CH2

—C—

O

N—

H

C—

H

R3

C—OH

O

S

多條肽鏈：

肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數

氨基和羧基至少各兩個

肽鏈與肽鏈之間經常通過二硫鍵相連二硫鍵一般在R基團上

形成一個二硫鍵脫去兩個氫

二硫鍵

S

氨基酸縮合形成多肽過程中的相關計算

不同的形狀代表不同的氨基酸，以下為20種常見氨基酸：

這20種常見氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，氨基酸與氨基酸之間通過肽鍵相連：

六肽

肽鍵

肽鍵數目

脫去的水分子數

氨基酸數目

6

5

5

多（n）肽

8

7

7

n

n-1

n-1

……

八肽

肽鏈數目氨基酸數目肽鍵數目脫去水分子數多肽鏈相對分子量氨基數目羧基數目

1nn-1n-1a*n-18(n-1)至少1個至少1個

mnn-mn-ma*n-18(n-m)至少m個至少m個

氨基酸縮合形成多肽過程中的相關計算

（1）肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數-肽鏈數

直鏈肽：

注：氨基酸平均相對分子質量為a

（2）蛋白質（多肽鏈）相對分子質量=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量-脫去水分子數×18

（3）至少游離的氨基或羧基數=肽鏈數

（4）游離氨基或羧基數目=肽鏈數+R基中所含有的氨基或羧基數

氨基酸縮合形成多肽過程中的相關計算

（1）N原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的N原子數=各氨基酸中的N原子總數。

（2）O原子數=肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的O原子數=各氨基酸中的O原子總數-脫去水分子數。

蛋白質（直鏈肽）中含有N、O原子數的計算：

氨基酸縮合形成多肽過程中的相關計算

環狀肽：

肽鍵數目

脫去的水分子數

氨基酸數目

6

6

6

六肽

（1）若形成的多肽使環狀：氨基酸數=肽鍵數=脫去水分子數。

注：在蛋白質相對分子質量的計算中，若告知蛋白質中含有二硫鍵時，要考慮脫去氫的質量，每形成一個二硫鍵，脫去2個H。

氨基酸

蛋白質的結構層次

二肽

三肽

多肽鏈

蛋白質

……

肽鏈盤曲折疊形成具有一定空間結構的蛋白質

經過盤曲折疊

蛋白質結構多樣性的原因

氨基酸種類不同;

氨基酸數目不同；

氨基酸排列次序不同；

肽鏈的空間結構千差萬別

蛋白質結構多樣性

蛋白質功能多樣性

熱變性

（1）

（2）

（3）

蛋白質的功能

催化功能：大多數的酶

運輸功能：血紅蛋白、載體蛋白等

調節功能：胰島素、生長激素

結構蛋白：角蛋白、收縮蛋白等

免疫功能：抗體

蛋白質的檢測

雙縮脲試劑鑒定蛋白質的原理：

雙縮脲中的Cu2+可以在堿性條件下與蛋白質中的肽鍵發生反應產生紫色的絡合物。

雙縮脲試劑的組成：A液（0.1g/ml氫氧化鈉溶液）；B液（0.01g/ml硫酸銅溶液）

注意：實驗中應先加A液，再加B液（因為只有在堿性環境中肽鍵才會與Cu2+反應，形成紫色的絡合物，而A液則是提供一個堿性環境。若先加入硫酸銅溶液，再加入氫氧化鈉溶液，則無法充分制造堿性環境，此時CuSO4會與NaOH發生復分解反應，生成藍色氫氧化銅沉淀，導致現象不清，無法較好達到實驗目的）。

核酸

（一）核酸的分類及基本單位

核苷酸

脫氧核糖核苷酸

核糖核苷酸

核酸

核苷酸

DNA

RNA

脫氧核糖核苷酸

核糖核苷酸

含氮堿基

五碳糖

磷酸基團

A、G、C、