高中化學(xué)選修五：4.3《蛋白質(zhì)和核酸》課件

高中化學(xué)選修五4.3《蛋白質(zhì)和核酸》ppt課件xx年xx月xx日目錄CATALOGUE蛋白質(zhì)的概述蛋白質(zhì)的性質(zhì)氨基酸和多肽核酸的結(jié)構(gòu)和功能核酸的合成和復(fù)制蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的關(guān)系01蛋白質(zhì)的概述蛋白質(zhì)由氨基酸組成，是生物體中重要的分子之一。氨基酸通過肽鍵連接形成肽鏈，是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)決定了其功能和性質(zhì)。蛋白質(zhì)的組成010204蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)。一級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序，決定了蛋白質(zhì)的生物活性和功能。二級結(jié)構(gòu)是指肽鏈上的局部折疊和轉(zhuǎn)角，形成特定的空間構(gòu)象。三級結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈的完整構(gòu)象，包括各個亞基的相對位置和相互作用。03蛋白質(zhì)是生命活動中重要的物質(zhì)之一，具有多種功能。蛋白質(zhì)可以作為酶，催化生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。蛋白質(zhì)可以作為載體，運(yùn)輸物質(zhì)，如血紅蛋白運(yùn)輸氧氣。蛋白質(zhì)還可以作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分，如細(xì)胞膜、染色體等。01020304蛋白質(zhì)的功能02蛋白質(zhì)的性質(zhì)

蛋白質(zhì)的溶解性蛋白質(zhì)的溶解性蛋白質(zhì)在水或鹽溶液中的溶解度很低，但在酸、堿或有機(jī)溶劑中可溶。影響蛋白質(zhì)溶解性的因素蛋白質(zhì)的溶解度受溫度、pH值、離子強(qiáng)度、溶劑類型等因素的影響。蛋白質(zhì)的沉淀當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液的pH值或離子強(qiáng)度發(fā)生變化時，蛋白質(zhì)分子之間的電荷排斥作用減弱，分子間的聚集形成沉淀。蛋白質(zhì)的酸堿性質(zhì)蛋白質(zhì)分子中含有氨基和羧基等酸性或堿性基團(tuán)，可參與酸堿反應(yīng)。蛋白質(zhì)的酸堿滴定曲線通過滴定曲線可以了解蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)以及在不同pH值下的溶解度變化。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時溶解度最低，容易沉淀析出。不同蛋白質(zhì)具有不同的等電點(diǎn)。蛋白質(zhì)的酸堿性質(zhì)在某些物理或化學(xué)因素作用下，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象被破壞，導(dǎo)致其理化性質(zhì)發(fā)生改變的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)變性的定義常見的變性因素包括高溫、紫外線、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、有機(jī)溶劑等。變性因素通過變性處理可以改變蛋白質(zhì)的溶解度、黏度、結(jié)晶性等性質(zhì)，從而在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用蛋白質(zhì)的變性03氨基酸和多肽氨基酸根據(jù)其側(cè)鏈基團(tuán)的不同可以分為中性、酸性、堿性氨基酸。例如，甘氨酸和絲氨酸是中性氨基酸，谷氨酸和天冬氨酸是酸性氨基酸，精氨酸和組氨酸是堿性氨基酸。氨基酸的分類基于其側(cè)鏈基團(tuán)氨基酸也可以根據(jù)其來源分為必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人體不能自行合成，必須從食物中攝取的氨基酸，如賴氨酸、蛋氨酸等；非必需氨基酸是指人體可以自行合成的氨基酸。氨基酸的分類基于其來源氨基酸的分類多肽是由氨基酸通過肽鍵連接而成的在多肽中，兩個氨基酸分子通過肽鍵相連，形成二肽。多個氨基酸分子可以依次相連，形成多肽。多肽的形成需要酶的作用在多肽的形成過程中，需要酶的作用來催化肽鍵的形成。這些酶被稱為肽酶。多肽的形成一些多肽具有生物活性，可以作為信號分子、激素、神經(jīng)遞質(zhì)等，參與生命活動的調(diào)節(jié)。例如，腦啡肽和催產(chǎn)素都是具有生物活性的多肽。多肽具有生物活性多肽的生物活性與其序列和構(gòu)象密切相關(guān)。特定的序列和構(gòu)象可以使多肽發(fā)揮特定的生物活性。因此，研究多肽的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系對于理解生命活動調(diào)節(jié)機(jī)制具有重要意義。多肽的生物活性與其序列和構(gòu)象有關(guān)多肽的生物活性04核酸的結(jié)構(gòu)和功能核苷核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核酸的基本組成單位01020304由一分子磷酸、一分子五碳糖（核糖或脫氧核糖）和一分子含氮堿基組成。核苷加上一分子磷酸組成。由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成。由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基組成。DNA由兩條反向平行的多核苷酸鏈組成，通過堿基之間的氫鍵連接在一起，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基配對磷酸二酯鍵DNA中的堿基遵循A與T配對，G與C配對的原則，通過氫鍵連接在一起。DNA中的脫氧核糖與磷酸之間形成磷酸二酯鍵，將多核苷酸鏈連接在一起。030201DNA的結(jié)構(gòu)種類RNA包括mRNA、tRNA和rRNA等不同種類，它們在蛋白質(zhì)合成中扮演著不同的角色。單鏈結(jié)構(gòu)RNA是由一條多核苷酸鏈組成，不像DNA那樣具有雙螺旋結(jié)構(gòu)。功能mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板，tRNA是氨基酸的載體，rRNA是核糖體的主要組成部分，參與蛋白質(zhì)的合成。RNA的結(jié)構(gòu)和功能05核酸的合成和復(fù)制DNA復(fù)制始于特定的起始點(diǎn)，稱為復(fù)制子或復(fù)制起始點(diǎn)。復(fù)制的起始在DNA聚合酶的作用下，母鏈DNA解開雙螺旋結(jié)構(gòu)，為子鏈的合成提供模板。解旋DNA聚合酶按照模板鏈的順序，逐個將脫氧核苷酸加到引物上，形成新的子鏈DNA。合成子鏈隨著子鏈的合成，DNA聚合酶逐漸移動到復(fù)制子的末端，完成復(fù)制過程。復(fù)制的終止DNA的復(fù)制過程RNA聚合酶結(jié)合到DNA上的啟動子區(qū)域，開始轉(zhuǎn)錄過程。轉(zhuǎn)錄的起始RNA聚合酶按照模板鏈的堿基序列，逐個將核糖核苷酸加到RNA鏈上。形成RNA鏈當(dāng)RNA聚合酶遇到終止子時，轉(zhuǎn)錄過程停止，RNA鏈從模板鏈上釋放出來。轉(zhuǎn)錄的終止DNA的轉(zhuǎn)錄過程03翻譯的終止當(dāng)核糖體遇到終止密碼子時，翻譯過程停止，多肽鏈從mRNA上釋放出來。01翻譯的起始mRNA與核糖體結(jié)合，開始翻譯過程。02形成多肽鏈核糖體按照mRNA上的密碼子序列，將氨基酸按照特定的順序連接起來形成多肽鏈。翻譯過程06蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的關(guān)系mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子配對，指導(dǎo)氨基酸按照特定序列進(jìn)行連接，形成蛋白質(zhì)。核酸的突變和變異會影響蛋白質(zhì)合成的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響生物體的正常功能。核酸是遺傳信息的攜帶者，通過轉(zhuǎn)錄過程將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)合成的mRNA。蛋白質(zhì)合成中的核酸作用蛋白質(zhì)合成過程中需要多種酶的參與，這些酶對核酸的合成起到調(diào)控作用。DNA聚合酶、RNA聚合酶等酶的作用下，核酸鏈得以延長，而這些酶的活性受到蛋白質(zhì)的調(diào)控。蛋白質(zhì)對核酸合成的調(diào)控對于維持生物體內(nèi)核酸的穩(wěn)定性和表達(dá)水平具有重要意義。核酸合成中的蛋白質(zhì)作用

蛋白質(zhì)和核酸