蛋白質的代謝:
蛋白質的代謝過程圖解:
知識點撥:
1、轉氨基作用:指的是一種氨基酸alpha-氨基轉移到一種alpha-酮酸上的過程。轉氨基作用是氨基酸脫氨基作用的一種途徑。其實可以看成是氨基酸的氨基與alpha-酮酸的酮基進行了交換。氨基酸種類改變,數(shù)目不變。結果是生成了一種非必需氨基酸和一種新的alpha-酮酸。反應由轉氨酶和其輔酶磷酸吡哆醛催化。磷酸吡哆醛是維生素B6的衍生物。人體內最重要的轉氨酶為谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶。它們是肝炎診斷和預后的指標之一。
2、體內大部分氨基酸都可以參與轉氨基作用,例外:賴氨酸,脯氨酸和羥脯氨酸。鳥氨酸的δ-氨基也可通過轉氨基作用被脫掉。
舉例:alpha-酮戊二酸+丙氨酸=谷氨酸+丙酮酸(反應可逆)
這樣生物體內就可以自我合成某些氨基酸了。
相關高中生物知識點:蛋白質的結構
蛋白質結構的形成及多樣性:
1、蛋白質的結構層次:
2、蛋白質種類多樣性的原因:
(1)氨基酸的原因:
①氨基酸的種類不同。
②氨基酸的數(shù)目成百上千。
③氨基酸的排列順序千變萬化。
(2)肽鏈的原因:
肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。
知識點撥:
1、脫去的水分子中的氫來自氨基和羧基,氧來自羧基。
2、肽鍵的寫法有以下幾種,這三種都是正確的。 或-CO-NH-或-NH-CO-
3、多肽中具體有幾個氨基或幾個羧基,應關注R基中是否有氨基或羧基。
4、若形成的多肽鏈是環(huán)狀:氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)。
5、在蛋白質分子量的計算中若通過圖示或其他形式告知蛋白質分子中含有二硫鍵時,要考慮脫去氫的質量,每形成一個二硫鍵,脫去2個H。
知識拓展:
氨基酸形成多肽過程中的相關計算
1、蛋白質分子量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)的關系
(1)肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù);
(2)蛋白質分子量=氨基酸數(shù)目x氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數(shù)×18。
肽鏈數(shù)目 | 酸數(shù)氨基 | 脫去水分子數(shù) | 多肽鏈分子量 | 氨基數(shù)目 | 羧基數(shù)目 | |
1條 | m | m-1 | m-1 | am-18(m-1) | 至少1個 | 至少1個 |
2條 | m | m-n | m-n | am-18(m-n) | 至少n個 | 至少1個 |
2、蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)的計算
(1)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)
(2)游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)
3、蛋白質中含有N、O原子數(shù)的計算 (1)N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。
(2)O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)。
4、巧記氨基酸結構通式讓學生把自己身體想象成一個氨基酸分子:中央C原子、頭-H原子、右手——氨基(-NH2)左手——羧基(-COOH)、腳-R基(-R)
5、巧記脫水縮合過程 首先由兩個人手拉手,一個人出左手拉住另一個人的右手,脫去一分子水,形成二肽。然后再加上一個人,又脫去一分子水,形成三肽,以此類推,形成多肽。
相關高中生物知識點:物質跨膜運輸?shù)姆绞?BR>
物質跨膜運輸?shù)姆绞剑?/STRONG>
1、被動運輸:物質進出細胞是順濃度梯度的擴散,叫做被動運輸,包括自由擴散和協(xié)助擴散。
(1)自由擴散:物質通過簡單的擴散進出細胞的方式。(如:O2)
(2)協(xié)助擴散:進出細胞的物質借助載蛋白的擴散方式。(葡萄糖進出細胞的方式)
2、主動運輸:有能量消耗,并且需要有載體的幫助進出細胞的方式。(小分子物質、離子)
3、胞吞和胞吐:大分子顆粒物質進出細胞的方式。
物質進出細胞方式的比較:
1、小分子和離子進出細胞的方式
物質出入細胞的方式 | 被動運輸 | 主動運輸 | |
自由擴散 | 協(xié)助擴散 | ||
運輸方向 | 高濃度到低濃度 | 高濃度到低濃度 | 低濃度到高濃度 |
是否需要載體 | 不需要 | 需要 | 需要 |
是否消耗能量 | 不消耗 | 不消耗 | 消耗 |
舉例 | O2、CO2、H2O、甘油乙醇、苯等出入細胞 | 紅細胞吸收葡萄糖 | 小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等 |
2、大分子物質和顆粒進出細胞的方式
(2)結構基礎:細胞膜的流動性。
(3)條件:二者都需要消耗能量。
易錯點撥:
1、上表中“高濃度”“低濃度”是指運輸?shù)碾x子或小分子本身的濃度,而不是它們所處溶液的濃度。
2、被動運輸?shù)膭恿碜杂诩毎麅韧馕镔|的濃度差,主動運輸?shù)膭恿碜訟TP。
3、胞吞和胞吐進行的結構基礎是細胞膜的流動性。胞吞和胞吐與主動運輸一樣也需要能量供應,如果分泌細胞中的ATP合成受阻,則胞吐不能繼續(xù)進行。
4、載體是細胞膜上的一種蛋白質,不同物質分子的運輸載體不同,即載體具有專一性,不同生物細胞膜上的載體的種類和數(shù)目不同。
5、在低濃度時,物質通過細胞膜的速度,協(xié)助擴散要比自由擴散快得多,這是由于細胞膜上有載體蛋白能與特定的物質結合。
6、主動運輸能夠保證細胞按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要的物質,排出代謝所產(chǎn)生的廢物和對細胞有害的物質,是一種對生命活動來說最重要的物質運輸方式。
7、抑制某載體蛋白活性,則只會導致以該載體蛋白轉運的物質運輸停止,對其他物質運輸不影響。
8、若抑制呼吸作用,所有以主動運輸跨膜的物質運輸都會受到抑制。
知識拓展:
一、影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩?BR>1.自由擴散中物質運輸速率和濃度梯度的關系
(1)甲圖中物質從濃度高的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運,不消耗能量也不需載體協(xié)助,所以此圖是指物質通過細胞膜時的自由擴散過程。
(2)可以預測,甲圖中隨著細胞膜外物質濃度的降低,自由擴散的速率會越來越慢。
(3)甲圖中箭頭表示當細胞外物質的濃度高于細胞內時的物質轉運方向。
(4)乙圖表示物質的運輸速率與物質濃度差呈正比關系,說明自由擴散過程只受物質濃度差的影響。
2.協(xié)助擴散中物質運輸速率和濃度梯度的關系
(1)A圖代表協(xié)助擴散過程,物質從高濃度向低濃度轉運,不消耗能量,但需要載體蛋白協(xié)助。
(2)可以預測,A圖中物質轉運速率會受細胞膜上載體蛋白的制約,如B圖ab段,即物質濃度再大,物質運輸速率也不再增加。
(3)B圖Oa段隨濃度的升高,物質運輸速率逐漸加快,說明此段的限制因素是物質濃度梯度,而載體蛋白是充足的。
3.主動運輸中物質的運輸速率與氧分壓的關系
(1)由A圖可判斷為主動運輸,因為此物質的運輸是由低濃度到高濃度,并且需要能量和載體蛋白。
(2)B圖中,a點表示氧氣濃度為零時,也可發(fā)生主動運輸(所需能量來自無氧呼吸);ab段表示隨氧分壓的升高,物質運輸速率逐漸增加,此時,限制物質運輸速率的直接因素是能量;bc段隨氧分壓的升高,物質運輸速率不再增加,此時限制物質運輸速率的直接因素是細胞膜上載體蛋白的數(shù)量。
(3)由C圖可知,主動運輸中物質運輸?shù)姆绞郊瓤赡鏉舛忍荻,也可順濃度梯度?
二、物質跨膜運輸層數(shù)的分析判斷
1.物質在細胞內不同細胞器之間的跨膜分析
(1)線粒體與葉綠體之間的跨膜 O2 由產(chǎn)生場所到利用場所共跨4層膜。
(2)分泌蛋白形成過程中的跨膜問題
①內質網(wǎng)上核糖體合成肽鏈后,肽鏈直接進入內質網(wǎng)中加工,不跨膜;
②蛋白質在內質網(wǎng)中完成初步加工后,經(jīng)“出芽”形成囊泡與高爾基體融合,不跨膜;
③高爾基體對蛋白質進一步加工后,成熟蛋白也以囊泡形式分泌,并與細胞膜融合,以胞吐方式分泌出細胞,整個過程均不跨膜。
2.血漿、組織液等內環(huán)境與細胞之間的跨膜分析
(1)幾種由單層細胞形成的結構人體中有很多由單層細胞構成的管狀或泡狀結構,如毛細血管、毛細淋巴管、小腸絨毛、肺泡、腎小球和腎小管等,這些非常薄的結構有利于物質交換,物質透過這些管壁或泡壁時,要經(jīng)過兩層細胞膜。
(2)物質由血漿進入組織液的跨膜葡萄糖、氧氣等物質從血漿進入組織液,經(jīng)過組織處的毛細血管,至少要跨毛細血管壁(一層上皮細胞,共2層細胞膜)。
(3)物質由組織液進入細胞的跨膜物質由組織液進入細胞的跨膜,要分析該物質具體在細胞中被利用的場所,然后計算出跨膜層數(shù)。如葡萄糖利用的場所是細胞質基質,因此組織液中的葡萄糖只跨 1層膜,進入細胞質基質即被利用。氧氣利用的場所在線粒體內膜上,它要跨3層膜,進入線粒體中被利用。
3.體外環(huán)境與血漿之間的跨膜分析
(l)物質由體外環(huán)境(肺泡、小腸等)進入血漿,至少要跨1層上皮細胞和1層毛細血管壁細胞,即要跨4層膜,才能進入到血漿中。
(2)物質進入血漿后,由循環(huán)系統(tǒng)轉運到全身各處,該過程不是跨膜。
例 外界空氣中0:進人人體細胞中被利用,至少要穿過的生物膜層數(shù)是( )
A.5層 B.10層 C.11層 D.12層
思路點撥:氧氣經(jīng)過肺泡壁細胞(2層膜)+肺部毛細血管壁細胞(2層膜)+紅細胞進和出(2層膜)+組織處毛細血管壁細胞(2層膜)+組織細胞膜(1層膜)+線粒體(2層膜) =11層。答案C
相關高中生物知識點:糖代謝
糖代謝:
知識拓展:
1、血糖的來源除了定義中給出淀粉(主要是食物中的淀粉)之外,還有非糖物質(如脂肪、蛋白質)的轉化和肌糖原的分解。
2、蛋白質轉化成血糖的時候主要是脫氨基作用形成,而脫去的氨基主要形成尿素隨尿液排出。
3、糖類、脂肪、蛋白質三者轉化成血糖提供能量的順序是糖類、脂肪、蛋白質依次進行的。
4、空腹血糖正常值
(1)、一般空腹全血血糖為3.9~6.1毫摩爾/升(70~110毫克/分升),血漿血糖為3.9~6.9毫摩爾/升(70~125毫克/分升)。
(2)、空腹全血血糖≥6.7毫摩爾/升(120毫克/分升)、血漿血糖≥7.8毫摩爾/升(140毫克/分升),2次重復測定可診斷為糖尿病。
(3)、當空腹全血血糖在5.6毫摩爾/升(100毫克/分升)以上,血漿血糖在6.4毫摩爾/升(115毫克/分升)以上,應做糖耐量試驗。
(4)、當空腹全血血糖超過11.1毫摩爾/升(200毫克/分升)時,表示胰島素分泌極少或缺乏。因此,空腹血糖顯著增高時,不必進行其它檢查,即可診斷為糖尿病。
5、餐后血糖正常值
餐后1小時:血糖6.7-9.4毫摩/升。最多也不超過11.1mmol/L(200mg/dl)
餐后2小時:血糖≤7.8毫摩/升。
餐后3小時:第三小時后恢復正常,各次尿糖均為陰性[2]
6、糖尿是糖尿病患者的癥狀,但是如果有尿糖現(xiàn)象,不一定就是糖尿病,有時候一次性吃糖多的話也會出現(xiàn)尿糖。
相關高中生物知識點:脂質代謝
脂質代謝:
1、脂肪的位置及代謝:
2、脂肪的作用:
脂肪不僅是儲能物質,還是一種很好的絕熱體,有保溫的作用,具有緩沖和減壓的作用。
知識點撥:
脂肪是主要的儲能物質,糖類是主要的能源物質。
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