三、结构组成 1.单体:氨基酸 (1)种类:20。分为必需和非必需 (2)结构通式:C2H4O2NR;H2N-CHR-COOH ① 数量上:每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH,甲酸形成) ② 位置上:中心碳,并且氨基和羧基连在同一个碳原子上(氨基酸定义的由来);这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R表示);各基团可随意变换位置(立体的空间结构,角度问题) ③ 区别在于R基不同:最简单的氨基酸的R基为-H,即甘氨酸 ④ 演化过程:甲烷→两个-H元素被-NH2和-COOH取代→另一个-H被-R基取代→保留一个-H
2.多肽 (1)结合方式 ① 脱水缩合 1)肽键:—CO—NH— a)肽链:二肽、多肽(数字以汉字表示);环状肽是由首尾的氨基、羧基反应形成 ② 方式 1)中心碳上,—COOH脱下氧、氢,—NH2脱下氢 2)R基一般不参与反应:-S-S-(二硫键)是由R基上2个-SH脱去2个H形成;R基间氨基、羧基反应形成肽键
③ 结构 1)氨基酸:种类不同;数目成百上千;排列顺序千变万化(n种氨基酸形成m肽,若各种氨基酸数目无限,则形成m肽的种类为:nm;n种氨基酸形成m肽,若各种氨基酸数目唯一,则形成m肽的种类为:n!) 2)肽链:肽链空间结构千差万别 (2)计算 ① n个氨基酸形成的m条肽链 ② 要脱去n-m个水分子,形成n-m条肽键 ③ 蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸的平均分子量-水的分子量×失去的水分子数 ④ 如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为n·a-18(n-m) ⑤ 二硫键:K对—SH形成K个—S—S—,同时去掉2K个H。蛋白质的相对分子质量为n·a-18(n-m)-2K ⑥ 至少含有的氨基(羧基)数=肽链数=m ⑦ 实际含有的氨基(羧基)数=m+R基中游离数 ⑧ N原子数=氨基酸数n+R基中N原子数=n+RN=键+m+RN ⑨ O=键+2m+RO ⑩ C=2n+RC ⑪ H=键+3m+n+RH ⑫ 环状多肽:n=肽键=水(计算时把环当成0,即m=0)
3.多聚体:蛋白质 (1)方式:α盘曲;β折叠 (2)水解:水做反应物,酶催化;分解成氨基酸或肽链;脱水缩合的逆反应;形成多聚体耗能,水解不耗能 ① 类型 1)首端/尾端肽键水解酶:按照首/尾端开始,逐个水解;最终形成单个氨基酸 2)某氨基酸的羧基/氨基端肽键酶:只水解特定的氨基酸的羧基/氨基端的肽键;最终形成氨基酸或多肽 3)某氨基酸的两侧肽键酶:水解两侧肽键,使其成游离的氨基酸;最终形成氨基酸或多肽 4)肽键水解:单个氨基酸 (3)变性:高温,强酸/碱,重金属盐等改变空间结构
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