普通生物学高频考点（三）之蛋白质的内容及思维导图

一身似水厝

一、蛋白质为生命活动所必需
按照蛋白质在体内的功能分为7大类：
1. 结构蛋白：组成细胞结构的基础；
2. 收缩蛋白：肌肉运动；
3. 贮藏蛋白：卵清蛋白 → 胚胎发育；贮藏蛋白 → 种子萌发；
4. 防御蛋白：血清中抗体；
5. 转运蛋白：负责物质的转运，例如：血红蛋白；
6. 信号蛋白：细胞间传递信号激素 → 调节机体活动；
7. 酶：生物催化剂, 催化体内每一个化学反应。
二、蛋白质由20种氨基酸组成
1. 氨基酸通式
所有的蛋白质都是由20种氨基酸组成，蛋白质的多种多样是由于氨基酸在分子中的组合和排列不同。
2. 20种氨基酸
（1）非极性氨基酸：甘氨酸，丙氨酸，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，色氨酸，脯氨酸。
（2）极性氨基酸：丝氨酸，苏氨酸，半胱氨酸，酪氨酸，天冬酰胺，谷氨酰胺
（3）带电荷氨基酸：
酸性带负电荷：天冬氨酸，谷氨酸；
碱性带正电荷：赖氨酸，精氨酸，组氨酸
（4）8种人体必需氨基酸
人体不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，称为必需氨基酸。异亮氨酸, 甲硫氨酸, 苯丙氨酸, 色氨酸, 亮氨酸, 苏氨酸, 赖氨酸, 缬氨酸 。
3. 氨基酸的连接方式
细胞将氨基酸连接起来的方式是脱水合成，一个氨基酸分子中的α-氨基，与另一氨基酸分子中的α-羧基脱水缩合形成C-N，即肽键。
4. 寡肽和多肽
（1）寡肽的定义
寡肽是指含有≤10个氨基酸残基的肽链，如二肽、五肽等。
（2）多肽
不同数目的氨基酸以肽键顺序相连形成多肽，多肽形成蛋白质分子的亚单位。
三、蛋白质的结构决定其功能
1. 蛋白质的结构
蛋白质分子的专一形状是由4个层次的结构决定的，这4个层次是一级、二级、三级和四级结构，前一级结构决定着下一级结构。
（1）一级结构
一级结构是指多肽中氨基酸的排列顺序，一级结构稍有变化，就会影响蛋白质的功能。
（2）二级结构
二级结构是由一级结构中部分肽链的卷曲或折叠形成的。卷曲所形成的二级结构称为α螺旋，折叠所形成的二级结构称为折叠片；这两种二级结构的形成都是由于距离一定的－N－H基团和－C＝O基团之间形成氢键。
（3）三级结构
三级结构是指一条多肽链的总的三维形状，即整条肽链盘绕折形成一定的空间结构形状，一般是球状的或纤维状的。
（4）四级结构
四级结构是指由两条或多条肽链组成的蛋白质，组成这种蛋白质的各个多肽，称为亚基，四级结构是由各亚基之间形成的键所维持的。
2.蛋白质的一级结构和蛋白所处的环境决定了蛋白的高级结构
（1）蛋白质的氨基酸序列包含了蛋白质折叠成正确构象所需的全部信息；

（2）蛋白质在合适的环境中能自发折叠为有活性的天然构象；
（3）单个氨基酸的突变（蛋白质一级结构的改变）引起蛋白和细胞功能失常(镰刀形红血球病)。
3. 蛋白质变性与复性
（1）蛋白质变性
是指多肽链松开，失去了其专一的三维形状，因而失去了其功能的现象。盐浓度的改变，pH的改变都能使许多种蛋白质变性。但没有共价键的破坏（二硫键除外），一级结构不变。
（2）蛋白质复性：当去除变性因素时蛋白的构象及活性恢复。
（3）蛋白变性导致人类疾病：一些主要的神经退行性疾病。
（4）在细胞中有专门的一类蛋白，称为分子伴娘，形成复合物，负责提供合适的环境，帮助未折叠或折叠错误的蛋白质按照自身一级结构，形成正确的构象。


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