第十五章蛋白质生物合成
一、填空题：
1．三联体密码子共有64 个，其中终止密码子共有 3 个，分别为UAA 、UAG 、UGA 。
2．密码子的基本特点有四个分别为从5′→3′无间断性、简并性、变偶性、通用性。
3．次黄嘌呤具有广泛的配对能力，它可与U 、 C 、 A 三个碱基配对，因此当它出现在反密码子中时，会使反密码子具有最大限度的阅读能力。4．原核生物核糖体为70 S，其中大亚基为50 S，小亚基为30 S；而真核生物核糖体为80 S，大亚基为60 S，小亚基为40 S。
5．原核起始tRNA，可表示为tRNA f甲硫，而起始氨酰tRNA表示为
f Met-tRNA f甲硫；真核生物起始tRNA可表示为tRNA I甲硫，而起始氨酰-tRNA表示为Met-tRNA f甲硫。
6．肽链延伸过程需要进位、转肽、移位三步循环往复，每循环一次肽链延长 1 个氨基酸残基，原核生物中循环的第一步需要EF-Tu
和EF-Ts 延伸因子；第三步需要EF-G 延伸因子。
7．原核生物mRNA分子中在距起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤碱基的序列称为Shine-Dalgrano序列，它可与16S-rRNA 3′－端核苷酸序列互补。
8．氨酰-tRNA的结构通式可表示为：O
tRNA－O－C－CH－R
NH2，
与氨基酸键联的核苷酸是A（腺嘌呤核苷酸）。
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9．氨酰-tRNA合成酶对氨基酸和相应tRNA都具有较高专一性，此酶促反应过程中由ATP 水解提供能量。
10．肽链合成的终止阶段，RF1因子和RF2因子能识别终止密码子，以终止肽链延伸，而RF3因子虽不能识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。
11．蛋白质合成后加工常见的方式有磷酸化、糖基化、脱甲基化、信号肽切除。
12．真核生物细胞合成多肽的起始氨基酸为甲硫氨酸，起始tRNA为tRNA I甲硫，此tRNA分子中不含T C 序列。这是tRNA家庭中十分特殊的。
二、选择题(只有一个最佳答案)：
1．下列有关mRAN的论述，正确的一项是（ C ）
A、mRNA是基因表达的最终产物
B、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′
C、mRNA遗传密码的阅读方向是5′→3′
D、mRNA密码子与tRNA反密码子通过A-T，G-C配对结合
E、每分子mRNA有3个终止密码子
2．下列反密码子中能与密码子UAC配对的是（ D ）
A、AUG
B、AUI
C、ACU
D、GUA 3．下列密码子中，终止密码子是（ B ）
A、UUA
B、UGA
C、UGU
D、UAU
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4．下列密码子中，属于起始密码子的是（ A ）
A 、AUG
B 、AUU
C 、AUC
D 、GAG
5．下列有关密码子的叙述，错误的一项是（ C ）
A 、密码子阅读是有特定起始位点的
B 、密码子阅读无间断性
C 、密码子都具有简并性
D 、密码子对生物界具有通用性
6．密码子变偶性叙述中，不恰当的一项是（ A ）
A 、密码子中的第三位碱基专一性较小，所以密码子的专一性完全由前两位决定
B 、第三位碱基如果发生了突变如A G 、
C U ，由于密码子的简并性与变偶性特点，使之仍能翻译出正确的氨基酸来，从而使蛋白质的生物学功能不变
C 、次黄嘌呤经常出现在反密码子的第三位，使之具有更广泛的阅读能力，
（I-U 、I-C 、I-A ）从而可减少由于点突变引起的误差
D 、几乎有密码子可用U C XY 或U C XY 表示，其意义为密码子专一性主要由头
两个碱基决定
7．关于核糖体叙述不恰当的一项是（ B ）
A 、核糖体是由多种酶缔合而成的能够协调活动共同完成翻译工作的多酶复合体
B 、核糖体中的各种酶单独存在（解聚体）时，同样具有相应的功能
C 、在核糖体的大亚基上存在着肽酰基（P ）位点和氨酰基（A ）位点
D 、在核糖体大亚基上含有肽酰转移酶及能与各种起始因子，延伸因子，
释放因子和各种酶相结合的位点
8．tRNA 的叙述中，哪一项不恰当（ D ）
A、tRNA在蛋白质合成中转运活化了的氨基酸
B、起始tRNA在真核原核生物中仅用于蛋白质合成的起始作用
C、除起始tRNA外，其余tRNA是蛋白质合成延伸中起作用，统称为延伸tRNA
D、原核与真核生物中的起始tRNA均为fMet-tRNA
9．tRNA结构与功能紧密相关，下列叙述哪一项不恰当（ D ）
A、tRNA的二级结构均为“三叶草形”
B、tRNA3′-末端为受体臂的功能部位，均有CCA的结构末端
C、T C环的序列比较保守，它对识别核糖体并与核糖体结合有关
D、D环也具有保守性,它在被氨酰-tRNA合成酶识别时，是与酶接触的区域之一
10．蛋白质生物合成中多肽的氨基酸排列顺序取决于（ C ）
A、相应tRNA的专一性
B、相应氨酰tRNA合成酶的专一性
C、相应mRNA中核苷酸排列顺序
D、相应tRNA上的反密码子11．下列有关氨酰- tRNA合成酶叙述中，哪一项有误（ C ）
A、氨酰-tRNA合成酶促反应中由ATP提供能量，推动合成正向进行
B、每种氨基酸活化均需要专一的氨基酰- tRNA合成酶催化
C、氨酰-tRNA合成酶活性中心对氨基酸及tRNA都具有绝对专一性
O
D、该类酶促反应终产物中氨基酸的活化形式为R－CH－C－O－ACC－tRNA
NH2
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12．原核生物中肽链合的起始过程叙述中，不恰当的一项是（ D ）
A、mRNA起始密码多数为AUG，少数情况也为GUG
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B、起始密码子往往在5′-端第25个核苷酸以后，而不是从mRNA5′-端的第一个苷酸开始的
C、在距起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序
列，它能与16SrRNA3′-端碱基形成互补
D、70S起始复合物的形成过程，是50S大亚基及30S小亚基与mRNA自动组装的
13．有关大肠杆菌肽链延伸叙述中，不恰当的一项是（ C ）
A、进位是氨酰-tRNA进入大亚基空差的A位点
B、进位过程需要延伸因子EFTu及EFTs协助完成
C、甲酰甲硫氨酰－tRNA f进入70S核糖体A位同样需要EFTu－EFTs延伸因子作用
D、进位过程中消耗能量由GTP水解释放自由能提供
14．移位的叙述中哪一项不恰当（ C ）
A、移位是指核糖体沿mRNA（5′→3′）作相对移动，每次移动的距离为一个密码子
B、移位反应需要一种蛋白质因子（EFG）参加，该因子也称移位酶
C、EFG是核糖体组成因子
D、移位过程需要消耗的能量形式是GTP水解释放的自由能
15．蛋白质生物合成的方向是：（ B ）
A、从C端到N端
B、从N端到C端
C、定点双向进行
D、从C端、N端同时进行16．在蛋白质合成过程中，下列哪些说法是正确的？（ C ）
A、氨基酸随机地连接到tRNA上去
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B、新生多肽链的合成都是从C-端向N-端方向延伸的
C、通过核糖核蛋白体的收缩，mRNA不断移动
D、肽键形成是由肽酰转移酶作用下完成的，此种酶不属于核糖体的组成成分
17．70S起始复合物的形成过程的叙述，哪项是正确的（ D ）
A、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF1
B、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF2
C、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF3
D、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF1、IF2和IF3 18．mRNA与30S亚基复合物与甲酰甲硫氨酰-tRNA f结合过程中起始因子为（ A ）
A、IF1及IF2
B、IF2及IF3
C、IF1及IF3
D、IF1、IF2及IF3
19．原核细胞中氨基酸掺入多肽链的第一步反应是：（ D ）
A、甲酰蛋氨酸-tRNA与核蛋白体结合
B、核蛋白体30S亚基与50S亚基结合
C、mRNA与核蛋白体30S亚基结合
D、氨酰tRNA合成酶催化氨基酸活化
20．假设翻译时可从任一核苷酸起始读码，人工合成的（AAC）n（n为任意整数）多聚核苷酸，能够翻译出几种多聚氨基酸？（ C ）
A、一种
B、二种
C、三种
D、四种21．绝大多数真核生物mRNA5’端有（ A ）
A、帽子结构
B、PolyA
C、起始密码
D、
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终止密码
22．能与密码子ACU相识别的反密码子是（ D ）
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A、UGA
B、IGA
C、AGI
D、AGU
23．原核细胞中新生肽链的N-末端氨基酸是（ C ）
A、甲硫氨酸
B、蛋氨酸
C、甲酰甲硫氨酸
D、任何氨基酸
24．tRNA的作用是（ D ）
A、把一个氨基酸连到另一个氨基酸上
B、将mRNA连到rRNA上
C、增加氨基酸的有效浓度
D、把氨基酸带到mRNA的特定位置上
25．细胞内编码20种氨基酸的密码子总数为：（ D ）
A、16
B、64
C、20
D、61
26．下列关于遗传密码的描述哪一项是错误的？（ C ）
A、密码阅读有方向性，5'-端开始，3'-端终止
B、密码第3位（即3′-端）碱基与反密码子的第1位（即5′-端）碱基配
对具有一定自由度，有时会出现多对一的情况
C、一种氨基酸只能有一种密码子
D、一种密码子只代表一种氨基酸
27．蛋白质合成所需的能量来自（ C ）
A、ATP
B、GTP
C、ATP和GTP
D、CTP
28．下列关于氨基酸密码的描述哪一项是错误的？（ A ）
A、密码有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质
B、密码阅读有方向性，5′-端起始，3′-端终止
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C、一种氨基酸可有一组以上的密码
D、一组密码只代表一种氨基酸
29．mRNA的5′-ACG-3′密码子相应的反密码子是（ C ）
A、5′-UGC-3′
B、5′-TGC-3′
C、5′-CGU-3′
D、5′-CGT-3′
30．下列哪一个不是终止密码？（ B ）
A、UAA
B、UAC
C、UAG
D、UGA
三、是非题（在题后括号内打√或×）：
1、蛋白质生物合成所需的能量都由ATP直接供给。（×）
2、反密码子GAA只能辨认密码子UUC。（×）
3、生物遗传信息的流向，只能由DNA—→RNA而不能由RNA—→DNA。（×）
4、原核细胞新生肽链N端第一个残基为fMet，真核细胞新生肽链肽链N端第一个氨基酸残基为Met。（√）
5、DNA复制与转录的共同点在于都是以双链DNA为模板，以半保留方式进行，最后形成链状产物。（×）
6、依赖DNA的RNA聚合酶叫转录酶，依赖于RNA的DNA聚合酶即反转录酶。（√）
7、密码子从5’-端至3’-端读码，而反密码子则从3’-端至5’-端读码。（×）
8、一般讲，从DNA的三联体密码子中可以推定氨基酸的顺序，相反从氨基酸的顺序也可毫无疑问地推定DNA顺序。（×）
9、DNA半不连续复制是指复制时一条链的合成方向是5′→3′而另一条链方向是3′→ 5′。（×）
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10、真核生物蛋白质合成起始氨基酸是N-甲酰甲硫氨酸。（×）
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11、原核细胞的DNA聚合酶一般都不具有核酸外切酶的活性。（×）
12、在具备转录的条件下，DNA分子中的两条链在体内都可能被转录成RNA。（×）
13、核糖体是细胞内进行蛋白质生物合成的部位。（√）
14、mRNA与携带有氨基酸的tRNA是通过核糖体结合的。（√）
15、核酸是遗传信息的携带者和传递者。（√）
16、RNA的合成和DNA的合成一样，在起始合成前亦需要有RNA引物参加。（×）
17、真核生物mRNA多数为多顺反子，而原核生物mRNA多数为单顺反子。（×）
18、合成RNA时，DNA两条链同时都具有转录作用。（×）
19、在蛋白质生物过程中mRNA是由3’-端向5’-端进行翻译的。（×）
20、蛋白质分子中天冬酰胺，谷氨酰胺和羟脯氨酸都是生物合成时直接从模板中译读而来的。（×）
21、逆转录病毒RNA并不需要插入寄主细胞的染色体也可完成其生命循环。（×）
四、问答题：
1．氨酰-tRNA合成酶在多肽合成中的作用特点和意义。
答：氨基酰-tRNA合成酶具有高度的专一性：一是对氨基酸有极高的专一性，每种氨基酸都有一种专一的酶，它仅作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸，有的氨基酸-tRNA合成酶对氨基酸的专一性虽然不很高，但对tRNA仍具有极高专一性。这种高度专一性会大大减少多肽合成中的差错。
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2．原核细胞与真核细胞蛋白质合成起始氨基酸起始氨基酰—tRNA及起始复合物的异同点有那些？
答：为了便于比较列表如下
3．原核生物与真核生物mRNA的信息量及起始信号区结构上有何主要差异。答：为了便于比较列表如下：
4．简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。
答：(1) mRNA：DNA的遗传信息通过转录作用传递给mRNA，mRNA作为蛋白质合成模板，传递遗传信息，指导蛋白质合成。
(2) tRNA：蛋白质合成中氨基酸运载工具，tRNA的反密码子与mRNA 上的密码子相互作用，使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序是遗
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传信息的转换器。
(3) rRNA：核糖体的组分，在形成核糖体的结构和功能上起重要作用，它与核糖体中蛋白质以及其它辅助因子一起提供了翻译过程所需的全部酶活性。
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五、名词解释：
1．遗传密码与密码子
多肽链中氨基酸的排列次序mRNA分子编码区核苷酸的排列次序对应方式称为遗传密码。而mRNA分子编码区中每三个相邻的核苷酸构成一个密码子。由四种核苷酸构成的密码子共64个，其中有三个不代表任何氨基酸，而是蛋白质合成中的终止密码子。
2．起始密码子与终止密码子
蛋白质合成中决定起始氨基酸的密码子称为起始密码子，真核与原核生物中的起始密码子为代表甲硫氨酸的密码子AUG和代表缬氨酸的密码子GUG。3．密码的简并性和变偶性
一种氨基酸可以具有好几组密码子，其中第三位碱基比前两位碱基具有较小的专一性，即密码子的专一性主要由前两位碱基决定的特性称为变偶性。4．核糖体与多核糖体
生物系统中合成蛋白质的部侠，称为核糖体。多聚核糖体：一条mRNA模板链可附着10-100个核糖体，这些核糖体依次结合起始密码子，沿5-3方向读码移动，同时进行肽链合成，这种mRNA与多个核糖体形成的聚合物称为多聚核糖体。
5．同功tRNA、起始tRNA、延伸tRNA
用于携带或运送同一种氨基酸的不同tRNA称同功tRNA，能特异识别mRNA 上起始密码子的tRNA，称为起始tRNA。在肽链延伸过程中，用于转运氨基酸的tRNA称为延伸tRNA。
6．EFTu-EFTs循环，移位，转肽（肽键形成）
EF-Tu与EF-T S称为延伸因子，参与氨基酰-tRNA进位，每完成一次进位需
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要EF-Ts－EF-Tu循环一周，其过程如下：
移位：就是核糖体沿着mRNA从5′向3′-端移动一个密码子的距离：转肽则是位于核糖体大亚基P位点的肽酰基在转肽酶的作用下，被转移到A位点，氨在酰-tRNA的氨基上形成肽键的过程。
7．信号肽
几乎所有跨膜运送的蛋白质结构中，多数存在于N-末端的肽片段称为信号肽，其长度一般为15—35个氨基酸残基。它在蛋白质跨膜运送中起重要作用。少数信号肽位于多肽中间某个部位，称为“内含信号肽。”
8．移码突变
在mRNA分子编码区内插入一个或删除一个碱基，就会使这点以后的读码发生错误，这称为移码。由于移码引起的突变称为移码突变。
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精品文档 精品文档《第五章蛋白质》习题 一、单选题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为55% ，此溶液的蛋白质氮的百分浓度为( A ) (A) 8.8% (B) 8.0% (C) 8.4% (D) 9.2% (E) 9.6% 2.属于碱性氨基酸（即R基团带正电的氨基酸）的是( C ) (A) 天冬氨酸 (B) 异亮氨酸 (C) 组氨酸 (D) 苯丙氨酸 (E) 半胱氨酸 3.维系蛋白质二级结构稳定的作用力是( E ) (A) 盐键 (B) 二硫键 (C) 肽键 (D) 疏水键 (E) 氢键 4.下列有关蛋白质一级结构的叙述，错误的是( B ) (A) 多肽链中氨基酸的排列顺序 (B) 多肽链的空间构象 (C) 包括二硫键的位置 (D) 蛋白质一级结构 并不包括各原子的空间位置 5.下列有关谷胱甘肽的叙述正确的是( B ) (A) 谷胱甘肽中含有胱氨酸 (B) 谷胱甘肽中谷氨酸的α- 羧基是游离的 (C) 谷胱甘肽是体内重要的氧化剂 (D) 谷胱甘肽是二肽 6.关于蛋白质二级结构错误的描述是( D ) (A) 蛋白质局部或某一段肽链有规则的重复构象 (B) 二级结构是蛋白质分子中多肽链的折叠方式 (C) β-转角属二级结构范畴 (D)二级结构是指整条多肽链中全部氨基酸的空间位置 7.有关肽键的叙述，错误的是( D ) (A) 肽键属于一级结构内容 (B) 肽键中C-N键所连的四个原子处于同一平面 (C) 肽键具有部分双 键性质 (D) 肽键旋转而形成了β-折叠 (E) 肽键中的C-N键长度比C-N单键短 8.有关蛋白质三级结构描述，错误的是( A ) (A) 具有三级结构的多肽链都有生物学活性 (B) 亲水基团多位于三级结构的表面 (C) 三级结构的稳定性由次 级键维系 (D) 三级结构是单链蛋白质或亚基的空间结构 9.正确的蛋白质四级结构叙述应该为( C ) (A) 蛋白质四级结构的稳定性由二硫键维系 (B) 蛋白质变性时其四级结构不一定受到破坏 ( C) 蛋白质亚 基间由非共价键聚合 (D) 四级结构是蛋白质保持生物活性的必要条件 (E) 蛋白质都有四级结构 10.蛋白质α-螺旋的特点有( C ) (A) 多为左手螺旋 (B) 螺旋方向与长轴垂直 (C) 氨基酸侧链伸向螺旋外侧 (D) 肽键平面充分伸展 (E) 靠盐键维系稳定性 11.蛋白质分子中的无规卷曲结构属于( A ) (A) 二级结构 (B) 三级结构 (C) 四级结构 (D) 结构域 12.有关蛋白质β-折叠的描述，错误的是( C ) (A) 主链骨架呈锯齿状 (B) 氨基酸侧链交替位于扇面上下方 (C)由氢键维持稳定，其方向与折叠的长 轴大致水平(D) β-折叠有反平行式结构，也有平行式结构 (E) 肽链几乎完全伸展 13.常出现于肽链转角结构中的氨基酸为( E ,) (A) 脯氨酸 (B) 半胱氨酸 (C) 谷氨酸 (D) 甲硫氨酸 (E) 甘氨酸 14.在各种蛋白质中含量相近的元素是( B ) (A) 碳 (B) 氮 (C) 氧 (D) 氢 (E) 硫 15.下列氨基酸中含有羟基的是( B ) (A) 谷氨酸、天冬酰胺 (B) 丝氨酸、苏氨酸 (C) 苯丙氨酸、酪氨酸 (D) 半胱氨酸、蛋氨 酸 16.蛋白质吸收紫外光能力的大小，主要取决于( D ) (A) 含硫氨基酸的含量 (B) 肽键中的肽键 (C) 碱性氨基酸的含量 (D) 芳香族氨基酸的含量 (E) 脂肪族氨基酸的含量
一、选择题 1．下列有关mRAN的论述，正确的一项是（） A、mRNA是基因表达的最终产物 B、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′ C、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′ D、mRNA密码子与tRNA反密码子通过A-T，G-C配对结合 E、每分子mRNA有3个终止密码子 2．下列反密码子中能与密码子UAC配对的是（） A、AUG B、AUI C、ACU D、GUA 3．下列密码子中，终止密码子是（） A、UUA B、UGA C、UGU D、UAU 4．下列密码子中，属于起始密码子的是（） A、AUG B、AUU C、AUC D、GAG 5．下列有关密码子的叙述，错误的一项是（） A、密码子阅读是有特定起始位点的 B、密码子阅读无间断性 C、密码子都具有简并性 D、密码子对生物界具有通用性 6．密码子变偶性叙述中，不恰当的一项是（） A、密码子中的第三位碱基专一性较小，所以密码子的专一性完全由前两位决定 B、第三位碱基如果发生了突变如A G、C U，由于密码子的简并性与变 偶性特点，使之仍能翻译出正确的氨基酸来，从而使蛋白质的生物学功能不变 C、次黄嘌呤经常出现在反密码子的第三位，使之具有更广泛的阅读能力，（I-U、 I-C、I-A）从而可减少由于点突变引起的误差 D、几乎有密码子可用或表示，其意义为密码子专一性主要由头两个 碱基决定 7．关于核糖体叙述不恰当的一项是（） A、核糖体是由多种酶缔合而成的能够协调活动共同完成翻译工作的多酶复合体 B、核糖体中的各种酶单独存在（解聚体）时，同样具有相应的功能 C、在核糖体的大亚基上存在着肽酰基（P）位点和氨酰基（A）位点 D、在核糖体大亚基上含有肽酰转移酶及能与各种起始因子，延伸因子，释放因 子和各种酶相结合的位点 8．tRNA的叙述中，哪一项不恰当（） A、tRNA在蛋白质合成中转运活化了的氨基酸 B、起始tRNA在真核原核生物中仅用于蛋白质合成的起始作用 C、除起始tRNA外，其余tRNA是蛋白质合成延伸中起作用，统称为延伸tRNA D、原核与真核生物中的起始tRNA均为fMet-tRNA 9．tRNA结构与功能紧密相关，下列叙述哪一项不恰当（）
第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸 2．肽 3．肽键 4．肽键平面 5．蛋白质一级结构 6．α-螺旋 7．模序 8．次级键 9．结构域 10．亚基 11．协同效应 12．蛋白质等电点 13．蛋白质的变性 14．蛋白质的沉淀 15．电泳 16．透析 17．层析 18．沉降系数 19．双缩脲反应 20．谷胱甘肽 二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。 27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH 生物化学习题 蛋白质 —、填空题 1. 氨基酸的等电点（pl）是指—水溶液中，氨基酸分子净电荷为0时的溶液PH值。 2. 氨基酸在等电点时，主要以_兼性一离子形式存在,在pH>pI的溶液中，大部分以负/阴离子形式存在,在pH 蛋白质生物合成过程 翻译过程从阅读框架的5’一AUG开始，按mRNA模板三联体密码的顺序延长肽链，直至终止密码出现。整个翻译过程可分为起始，延长，终止。 （一）肽链的合成起始 指mRNA和起始氨基酰一tRNA分别与核糖体结合而形成翻译起始复合物。 该过程需要多种起始因子和GTP参加。（参与该过程的多种蛋白质因子称为起始因子） 1.原核生物翻译起始复合物形成 （1）核糖体大小亚基分离。 （2）mRNA在小亚基就位。 S—D序列AGGA与16S—rRNA 3’端UCCU互补。 S—D序列：原核生物mRNA起始密码AUG上游约8—13个核苷酸部位，存在4—9个核苷酸的一致序列，富含嘌呤碱基，如一AGGAGG一，为核糖体结合位点。 （3）起始氨基酰一tRNA的结合（甲酰蛋氨酰-tRNA）。 （4）核糖体大亚基结合。 2.真核生物翻译起始复合物形成 （1）核糖体大小亚基分离。 （2）起始氨基酰一tRNA与小亚基结合（蛋氨酰tRNA）。 （3）mRNA在核蛋白体小亚基就位。 （4）核糖体大亚基结合。 （二）肽链的延长 根据mRNA密码序列的指导，依次添加氨基酸从N端向C端延伸肽链，直到合成终止的过程。 肽链的延长也称为核蛋白体循环。 核蛋白体循环：肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行，每次循环增加一个氨基酸，包括以下三步：进位、成肽、转位。 1.进位 指根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体A位。 该过程消耗GTP. 碱基配对除A—u、G—c外，还可有u—G、I—c、I—A、I—u等。 2. 成肽 是由转肽酶催化的肽键形成过程。 肽链合成方向N端→ C端。 3. 移位需要消耗GTP 核糖体沿mRNA从5’ →3’移动一个密码的距离 肽链长度预测：起始密码AUG到终止密码之间的密码子数目。 （三）肽链合成的终止 1.当核糖体A位出现mRNA的终止密码后，终止因子（释放因子）与其结合，多肽链合成停止。 2.转肽酶起水解作用使肽链从肽酰一tRNA中释放 第十五章蛋白质生物合成 、填空题: 1 .三联体密码子共有 64 个，其中终止密码子共有 3个，分别为 UAA 、 UAG 、 UGA 。 2 ?密码子的基本特点有四个分别为 从5 '→无间断性 、 简并性 、 变偶性 、 通用性 。 3?次黄嘌呤具有广泛的配对能力，它可与 U 、 C 、 A 三个碱基配对，因此当它出现在反密 码子中时，会使反密码子具有最大限度的阅读能力。 4. 原核生物核糖体为 70 S ,其中大亚基为 50 S ,小亚基为 30 S ;而真核生物核糖体为 80 S , 大亚基为 60 S ,小亚基为 40 S O 甲硫 甲硫 5 .原核起始tRNA ,可表示为 tRNA f _________ ,而起始氨酰tRNA 表示为_f Met-tRNA f _________________ ;真核生 物起始tRNA 可表示为 tRNA L 甲硫_,而起始氨酰-tRNA 表示为 Met-tRNA f 二_。 6?肽链延伸过程需要 进位、转肽、移位三步循环往复，每循环一次肽链延长 1个氨 基酸残基，原核生物中循环的第一步需要 EF-TU 和 EF-TS 延伸因子；第三步需要 EF-G 延伸因子。 7.原核生物mRNA 分子中在距起始密码子上游约 10个核苷酸的地方往往有一段富含 嘌吟 碱基的 序列称为Shine-Dalgrano 序列，它可与16S-rRNA 3'— 端核苷酸序列互补。 &氨酰-tRNA 的结构通式可表示为： Il tRNA — O — C — CH — R I NH 2, 与氨基酸键联的核苷酸是 A （腺嘌呤核苷酸） O 9. 氨酰-tRNA 合成酶对氨基酸和相应 tRNA 都具有较高专一性，此酶促反应过程中由 ATP 水解 提供能量。 10?肽链合成的终止阶段， _____ RFl ____ 因子和 _____ RF ? ___ 因子能识别终止密码子，以终止肽链延伸， 而 ___ RF3 ___ 因子虽不能识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。 11?蛋白质合成后加工常见的方式有 磷酸化、 糖基化、脱甲基化、信号肽切除 。 A 、 mRNA 是基因表达的最终产物 B 、 mRNA 遗传密码的阅读方向是 3' → 5' C 、 mRNA 遗传密码的阅读方向是 5' → 3' D 、 mRNA 密码子与tRNA 反密码子通过 A-T , G-C 配对结合 E 、 每分子mRNA 有3个终止密码子 2. 下列反密码子中能与密码子 UAC 配对的是（ D ） A 、AUG B 、AUI C 、ACU D 、GUA 3.下列密码子中， 终止密码子是（ B ) 12.真核生物细胞合成多肽的起始氨基酸为 甲硫 ___ 氨酸.起始tRNA 为 甲硫 tRNA ι ,此 tRNA 分子中不含 T-C 序列。这是tRNA 家庭中十分特殊的。 二、选择题（只有一个最佳答案）： 1 .下列有关 mRAN 的论述，正确的一项是（ C ) 第十二章蛋白质的生物合成 一、知识要点 （一）蛋白质生物合成体系的重要组分 蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括mRNA 、tRNA 、rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子。其中，mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。tRNA的作用体现在三个方面：3ˊCCA接受氨基酸；反密码子识别mRNA链上的密码子；连接多肽链和核糖体。rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所——核糖体。 遗传密码的特点：无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。 （二）蛋白质白质生物合成的过程 蛋白质生物合成的过程分四个步骤：氨基酸活化、肽链合成的起始、延伸、终止和释放。 其中，氨基酸活化即氨酰tRNA的合成，反应由特异的氨酰tRNA合成酶催化，在胞液中进行。氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体tRNA分子。 肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说，是70S起始复合物的形成。它需要核糖体30S和50S亚基、带有起始密码子AUG的mRNA、fMet-tRNA f 、起始因子IF1、IF2、IF3（分子量分别为10 000、80 000和21 000的蛋白质）以及GTP和Mg2+的参加。 肽链合成的延伸需要70S起始复合物、氨酰-tRNA、三种延伸因子：一种是热不稳定的EF-Tu，另一种是热稳定的EF-Ts，第三种是依赖GTP的EF-G以及GTP和Mg2+。 肽链合成的终止和释放需要三个终止因子RF1、RF2、RF3蛋白的参与。 比较真核细胞蛋白质生物合成与原核细胞的不同。 （三）蛋白质合成后的修饰 蛋白质合成后的几种修饰方式：氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、切去一段肽链。 二、习题 （一）（一）名词解释 1．密码子(codon) 2．反义密码子(synonymous codon) 3．反密码子(anticodon) 4．变偶假说(wobble hypothesis) 5．移码突变(frameshift mutant) 6．氨基酸同功受体(isoacceptor) 7．反义RNA(antisense RNA) 8．信号肽(signal peptide) 9．简并密码(degenerate code) 10．核糖体(ribosome) 11．多核糖体(poly some) 12．氨酰基部位(aminoacyl site) 13．肽酰基部位(peptidy site) 14．肽基转移酶(peptidyl transferase) 15．氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase) 16．蛋白质折叠(protein folding) 17．核蛋白体循环(polyribosome) 18．锌指(zine finger) 19．亮氨酸拉链(leucine zipper) 20．顺式作用元件(cis-acting element) 21．反式作用因子(trans-acting factor) 简单蛋白质：完全由氨基酸构成的蛋白质 结合蛋白质：由AAs和其他非蛋白质化合物所组成 球状蛋白质：多肽链能够折叠，使分子外形成为球状的蛋白质。 纤维状蛋白质：能够聚集为纤维状或细丝状的蛋白质。主要起结构蛋白的作用，其多肽链沿一个方向伸展或卷曲，其结构主要通过多肽链之间的氢键维持。 单体蛋白质：仅含有AAs 寡聚蛋白质：由两个以上、十个以下亚基或单体通过非共价连接缔合而成的蛋白质。 等电点：蛋白质或两性电解质(如氨基酸)所带净电荷为零时溶液的pH，此时蛋白质或两性电解质在电场中的迁移率为零。符号为pI。 氨基酸残基：在多肽链中的氨基酸，由于其部分基团参与了肽键的形成，剩余的结构部分则称氨基酸残基。它是一个分子的一部分，而不是一个分子。氨基酸的氨基上缺了一个氢，羧基上缺了一个羟基。简单的说，氨基酸残基就是指不完整的氨基酸。一个完整的氨基酸包括一个羧基（—COOH)，一个氨基(—NH2)，一个H，一个R基。缺少一个部分都算是氨基酸残基,并没有包括肽键的。 钛键：氨基和羧基脱去一分子水形成的化学键。 钛键平面：肽键所在的酰胺基成为的刚性平面。由于肽键具有部分双键性质，使得肽基的六个原子共处一个平面，称为肽平面。 同源蛋白质：在不同有机体中实现同一功能的蛋白质。（结构和功能类似的蛋白质。） 蛋白质一级结构：蛋白质多肽链的氨基酸通过肽键连接形成的线性序列。 蛋白质二级结构：指多肽链借助H键折叠盘绕成沿一维方向具有周期性结构的构象。 构象：分子的三维结构即分子中的所有原子在空间的位置总和。 构型：分子中的原子在空间的相对取向。 α-螺旋：它是蛋白质当中最为常见、最丰富的二级结构。多肽主链沿中心轴盘绕成右手或左手螺旋；每个螺旋周期有3.6个氨基酸残基，螺距0.54nm，螺旋直径0.5nm；氨基酸残基侧链伸向外侧；同一肽链上的每个残基的酰胺氢原子和位于它后面的第4个残基上的羰基氧原子之间形成氢键，并且与螺旋轴保持大致上的平行。此外，肽键上的酰胺氢和羰基氧既能形成内部氢键，也能与水分子形成外部氢键。 β-折叠：常见的蛋白质的二级结构之一。呈片状,肽链主链取锯齿状折叠构象；肽链走向可能是平行的，也可能是反平行的。两条或多条肽链之间侧向聚集在一起，相邻多肽链羰基氧和酰胺氢之间形成氢键，氢键与肽链的长轴几乎呈直角；侧链R基交替分布于片层平面两侧。 β-转角：它大多分布在球状蛋白质分子表面，以改变肽链。它是一个发夹式转折，其特点是在于多肽链中第n个残基的一CO基与第n+3个残基的-NH基形成氢键。因此，一个多肽链的走向可以得到很好的扭转。因此，β-转角在球状蛋白质中是重要的二级结构，起到连接其他二级结构的作用。 超二级结构：蛋白质中，由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体，以充当三级结构的构件。 结构域：对于较大的蛋白质分子（或亚基），多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构，这种独立的折叠单位称为结构域。 蛋白质三级结构：指多肽链在二级结构的基础上借助各种次级键进一步盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状构象。 蛋白质四级结构：具三级结构的球状蛋白质以非共价键缔合在一起，形成的聚集体称为蛋白质的四级结构。其中每个球状蛋白质称为亚基。 疏水相互作用：非极性的基团在极性溶液中相互靠近的相互作用。 别构蛋白质：是指除了具有结合底物的活性部位，还具有结合调节物别构部位的蛋白质。别构蛋白的活性部位和别构部位可以分属不同的亚基（活性亚基和调节亚基），活性部位之间以及活性部位与调节部位之间通过蛋白质构象的变化而相互作用。 《第五章蛋白质》习题 一、单选题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为55% ，此溶液的蛋白质氮的百分浓度为( A ) 2.(A) % (B) % (C) % (D) % (E) % 3.属于碱性氨基酸（即R基团带正电的氨基酸）的是( C ) 4. (A) 天冬氨酸 (B) 异亮氨酸 (C) 组氨酸 (D) 苯丙氨酸 (E) 半胱氨酸 5.维系蛋白质二级结构稳定的作用力是( E ) 6. (A) 盐键 (B) 二硫键 (C) 肽键 (D) 疏水键 (E) 氢键 7.下列有关蛋白质一级结构的叙述，错误的是( B ) 8. (A) 多肽链中氨基酸的排列顺序 (B) 多肽链的空间构象 (C) 包括二硫键的位置 (D) 蛋白质一级结构 并不包括各原子的空间位置 9.下列有关谷胱甘肽的叙述正确的是( B ) 10.(A) 谷胱甘肽中含有胱氨酸 (B) 谷胱甘肽中谷氨酸的α- 羧基是游离的 11.(C) 谷胱甘肽是体内重要的氧化剂 (D) 谷胱甘肽是二肽 12.关于蛋白质二级结构错误的描述是( D ) 13. (A) 蛋白质局部或某一段肽链有规则的重复构象 (B) 二级结构是蛋白质分子中多肽链的折叠方式 14.(C) β-转角属二级结构范畴 (D)二级结构是指整条多肽链中全部氨基酸的空间位置 15.有关肽键的叙述，错误的是( D ) 16. (A) 肽键属于一级结构内容 (B) 肽键中C-N键所连的四个原子处于同一平面 (C) 肽键具有部分双 键性质 17. (D) 肽键旋转而形成了β-折叠 (E) 肽键中的C-N键长度比C-N单键短 18.有关蛋白质三级结构描述，错误的是( A ) 19. (A) 具有三级结构的多肽链都有生物学活性 (B) 亲水基团多位于三级结构的表面 (C) 三级结构的稳定性由次 级键维系 (D) 三级结构是单链蛋白质或亚基的空间结构 20.正确的蛋白质四级结构叙述应该为( C ) 21. (A) 蛋白质四级结构的稳定性由二硫键维系 (B) 蛋白质变性时其四级结构不一定受到破坏 ( C) 蛋白质亚 基间由非共价键聚合 (D) 四级结构是蛋白质保持生物活性的必要条件 (E) 蛋白质都有四级结构 22.蛋白质α-螺旋的特点有( C ) 23. (A) 多为左手螺旋 (B) 螺旋方向与长轴垂直 (C) 氨基酸侧链伸向螺旋外侧 24. (D) 肽键平面充分伸展 (E) 靠盐键维系稳定性 25.蛋白质分子中的无规卷曲结构属于( A ) 26. (A) 二级结构 (B) 三级结构 (C) 四级结构 (D) 结构域 27.有关蛋白质β-折叠的描述，错误的是( C ) 28. (A) 主链骨架呈锯齿状 (B) 氨基酸侧链交替位于扇面上下方 (C)由氢键维持稳定，其方向与折叠的长 轴大致水平(D) β-折叠有反平行式结构，也有平行式结构 (E) 肽链几乎完全伸展 29.常出现于肽链转角结构中的氨基酸为( E ,) 30. (A) 脯氨酸 (B) 半胱氨酸 (C) 谷氨酸 (D) 甲硫氨酸 (E) 甘氨酸 31.在各种蛋白质中含量相近的元素是( B ) 32. (A) 碳 (B) 氮 (C) 氧 (D) 氢 (E) 硫 33.下列氨基酸中含有羟基的是( B ) 34. (A) 谷氨酸、天冬酰胺 (B) 丝氨酸、苏氨酸 (C) 苯丙氨酸、酪氨酸 (D) 半胱氨酸、蛋氨 酸 35.蛋白质吸收紫外光能力的大小，主要取决于( D ) 36. (A) 含硫氨基酸的含量 (B) 肽键中的肽键 (C) 碱性氨基酸的含量 37. (D) 芳香族氨基酸的含量 (E) 脂肪族氨基酸的含量 蛋白质的生物合成 一、单项选择题 1、原核生物中起始氨基酰-tRNA是 A．fMet-tRNA fMet B.Met-tRNA Met C. Arg-tRNA Arg D.leu- tRNA leu E.Asn--tRNA Asn 2、与mRNA上5′-ACG-3′密码子相应的tRNA反密码子（5′→3′）是 A.CGA B.IGC C.CIG D.CGI E.GGC 3、tRNA分子具有下列结构特征 A.密码环 B.有5'端-C-C-AOH末端 C.有反密码环和5'端-C-C-AOH末端 D.有多聚A尾 E. 3'端有C-C-AOH末端，另一侧有反密码环 4、在蛋白质生物合成中催化氨基酸之间形成肽键的酶是 A．氨基酸合成酶 B．羧基肽酶 C．转肽酶 D．氨基肽酶 E．氨基酸连接酶 5、原核生物翻译起始复合物有下列组分 A. DNA模板＋RNA＋RNA聚合酶 B. 翻译起始因子＋核糖体 C. 核糖体＋fMet-tRNA fMet＋mRNA D. 核糖体＋起始－tRNA E．氨基酰－tRNA合成酶 6、催化氨基酸活化的酶是 A.氨基酸- tRNA 转移酶 B.氨基酰- tRNA 合成酶 C.氨基肽酶 D.氨基酸转移酶 E.羧基肽酶 7、蛋白质生物合成的终止信号由下列哪种因子识别？ A. σ B. RF C. EF D. IF E. ρ 8、通过结合细菌的核糖体大亚基而杀灭或抑制细菌的抗生素是 A.四环素 B.氯霉素 C.链霉素 D.嘌呤霉素 E.放线菌酮 9、翻译延长阶段所需的酶是 A. 转肽酶 B. 磷酸化酶 C. 肽链聚合酶 D. 氨基酰－tRNA合成酶 E.氨基肽酶 10、肽链延长时接受氨基酰-tRNA的部位是 A.小亚基 B.大亚基 C.A位 D.P位 E.肽位 11、氨基酸是通过那种化学键与tRNA 结合的 A. 肽键 B.磷酸酯键 C.酐键 D.酯键 E.氢键 12、在mRNA分子的5'端,下列密码子具有起始信号作用 A. UAA B. UAG C. UGA D.GUA E.AUG 第十四章蛋白质的生物合成 一、单项选择题 1、原核生物中起始氨基酰-tRNA是 A．fMet-tRNA fMet B.Met-tRNA Met C. Arg-tRNA Arg D.leu- tRNA leu E.Asn--tRNA Asn 2、与mRNA上5′-ACG-3′密码子相应的tRNA反密码子（5′→3′）是 A.CGA B.IGC C.CIG D.CGI E.GGC 3、tRNA分子具有下列结构特征 A.密码环 B.有5'端-C-C-AOH末端 C.有反密码环和5'端-C-C-AOH末端 D.有多聚A尾 E. 3'端有C-C-AOH末端，另一侧有反密码环 4、在蛋白质生物合成中催化氨基酸之间形成肽键的酶是 A．氨基酸合成酶 B．羧基肽酶 C．转肽酶 D．氨基肽酶 E．氨基酸连接酶 5、原核生物翻译起始复合物有下列组分 A. DNA模板＋RNA＋RNA聚合酶 B. 翻译起始因子＋核糖体 C. 核糖体＋fMet-tRNA fMet＋mRNA D. 核糖体＋起始－tRNA E．氨基酰－tRNA合成酶 6、催化氨基酸活化的酶是 A.氨基酸- tRNA 转移酶 B.氨基酰- tRNA 合成酶 C.氨基肽酶 D.氨基酸转移酶 E.羧基肽酶 7、蛋白质生物合成的终止信号由下列哪种因子识别？ A. σ B. RF C. EF D. IF E. ρ 8、通过结合细菌的核糖体大亚基而杀灭或抑制细菌的抗生素是 A.四环素 B.氯霉素 C.链霉素 D.嘌呤霉素 E.放线菌酮 9、翻译延长阶段所需的酶是 A. 转肽酶 B. 磷酸化酶 C. 肽链聚合酶 D. 氨基酰－tRNA合成酶 E.氨基肽酶 10、肽链延长时接受氨基酰-tRNA的部位是 A.小亚基 B.大亚基 C.A位 D.P位 E.肽位 11、氨基酸是通过那种化学键与tRNA 结合的 A. 肽键 B.磷酸酯键 C.酐键 D.酯键 E.氢键 12、在mRNA分子的5'端,下列密码子具有起始信号作用 A. UAA B. UAG C. UGA D.GUA E.AUG 生物化学 第一章蛋白质化学 第一节蛋白质的重要性 ?蛋白质是机体最丰富的有机分子，占人体重量的16~20%，占干重的45%，肺组织高达80%。 ?蛋白质的生物学功能：生物催化作用、调节作用（激素，基因表达调控作用）、免疫防御与保护作用（细胞因子、补体、抗体）、转运和储存作用（转运蛋白）、结构功能（保护和维持细胞、组织、器官的正常生理形态，细胞骨架）、运动与支撑作用、信息接收 传递作用（受体蛋白）、生物膜功能 ?蛋白质组学：蛋白质组指的是基因组编码的全部蛋白质，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质；蛋白质组学本质上指的是在机体整体水平上系统地研究蛋白质的 特征，包括蛋白质的表达水平、翻译后的修饰、蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白 质水平上的关于疾病发生、细胞代等过程的整体而全面的认识。 第二节蛋白质的化学组成 ?蛋白质含氮量平均为16%，蛋白质的含量=含氮量x6.25。 ?天然存在的氨基酸约180种，组成蛋白质的氨基酸只有20余种（基本氨基酸）。 ?基本氨基酸的共同特点：①除脯氨酸为α-亚氨基酸外，其他组成蛋白质的基本氨基酸均为α-氨基酸；②除甘氨酸外，其他氨基酸的α-碳原子为手性碳原子，且天然蛋白质中基本氨基酸皆为L-型；③不同的氨基酸的R链不同，对蛋白质的空间结构和理化性质有重要影响。 ?20种常见氨基酸的名称和结构式（见书P11） ?氨基酸的分类非极性R基氨基酸：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸；极性不带电R基氨基酸（易溶于水）：甘氨酸、丝氨酸、 氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺；带负电的R基氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸；带正电的R基氨基酸：赖氨酸、组氨酸、精氨酸。 ?氨基酸的物理性质：①高熔点，200℃以上，以离子状态存在；②一般均溶于水，溶于强酸、强碱；不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂；③氨基酸一般有味；④除甘氨酸外均有旋 光性。 ?氨基酸的化学性质：①两性解离与等电点：pH高于等电点带负电，低于等电点带正电。 等电点时主要以两性离子存在，极少量以中性分子存在。中性氨基酸的pI在微酸性围，践行氨基酸的pI在碱性围，酸性氨基酸的pI在酸性围。②紫外吸收性质：色氨酸（280nm）、酪氨酸（275nm）和苯丙氨酸（257nm）含有苯环共轭双键系统，具有紫外吸收特性。③茚三酮反应：与大多数α-氨基酸加热反应产生蓝紫色物质，与脯氨酸、羟脯氨酸反应呈黄色，与天冬酰胺反应呈棕色；④α-羧基的反应：与碱、醇、硼氢化锂反应；⑤R基的反应：Million反应（Tyr-红色）、Folin反应（Tyr-蓝色）、坂口反应（Arg-红色）、Pauly反应（His、Tyr-橘红色）、乙醛酸的反应（Trp-紫红色环）。 ?氨基酸的功能：①寡肽、多肽、蛋白质的基本结构单位；②多种生物活性物质的前体； ③作为神经递质或神经营养素；④参与生物体的物质代和能量代。 第三节蛋白质的分子结构 ?蛋白质的一级结构包括：①组成蛋白质的多肽链的数目；②多肽链的氨基酸顺序；③多肽链或链间二硫键的数目和位置。 ?体多肽和蛋白质生物合成时，均是从氨基端开始，延长到羧基端终止，因此N末端被定为多肽链的头。 ?蛋白质一级结构的概念：蛋白质是由不同种类、数量和排列顺序的氨基酸，通过肽键而构成的高分子有机含氮化合物。它是蛋白质作用的特异性、空间结构的差异性和生物学 蛋白质 1、氨基酸(amino acid，aa)：蛋白质多肽链的基本结构单位，或称构件分子、构造单元（building block） 2、旋光性：旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的能力 3、氨基酸的等电点：当氨基酸在某一pH值时，氨基酸所带正电荷和负电荷相等，即净电荷为零，此时的pH值称为氨基酸的等电点，用pI表示。氨基酸在等电点时主要以兼性离子形式存在 4、肽键：一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间失水形成的酰胺键称为肽键，所形成的化合物称为肽。组成肽的氨基酸单元称为氨基酸残基 5、氨基酸顺序：在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排列顺序 6、蛋白质：成百上千个氨基酸分子以肽键相连，组成的长链分子（多肽链） 7、蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链的氨基酸排列顺序和连接方式 8、同源蛋白质：进化上相关的一组蛋白质，它们常在不同物种中行使着相同的功能 9、序列同源性：同源蛋白质的氨基酸序列具有明显的相似性，这种相似性称序列同源性 10、不变残基：同源蛋白质的氨基酸序列中有许多位置的氨基酸残基对所有已经研究过的物种来说都是相同的，称为不变残基 11、可变残基：其它位置的氨基酸残基对不同物种有相当大的变化，称可变残基 12、进化树：根据同源蛋白质氨基酸差异数所提供的信息可以构建物种进化树，显示在进化过程中各个物种的起源和出现顺序 13、疏水相互作用：非极性分子进入水中，有聚集在一起形成最小疏水面积的趋势，保持这些非极性分子聚集在一起的作用则称为疏水作用。对蛋白质来说，在水相溶液中，球状蛋白质的折叠总是倾向于把疏水残基埋藏在分子的内部，这种现象可称为疏水作用 14、盐键（又称离子键）：正电荷和负电荷之间的一种静电作用 15、肽平面：因为肽键不能自由旋转，所以肽键的四个原子和与之相连的两个α碳原子共处一个平面，称肽平面 16、蛋白质的二级结构：指蛋白质主链的折叠产生的有规则的构象。 17、二级结构元件：主要有α-螺旋、β-折叠片、β-转角和无规卷曲 18、影响α-螺旋稳定性的5个因素：相连残基R基团的静电排斥或吸引 相邻R基的大小 相隔3个残基的R基的相互作用 Pro和Gly的出现 α-螺旋末端aa 残基的极性 19、超二级结构：相邻的二级结构元件组合在一起，彼此相互作用，形成有规则，在空间上能辨认的二级结构组合或二级结构串，充当三级结构的构件，称为超二级结构。 20、结构域：多肽链在二级结构及超二级结构的基础上，进一步卷曲折叠，形成三级结构的局部折叠区，它是相对独立的紧密球状实体，称为结构域 21、蛋白质三级结构：一个蛋白质中所有原子的整体排列被称为蛋白质的三级结构。包括一级结构中相距远的肽段之间的几何相互关系和侧链在三维空间中彼此间的相互关系 22、寡聚蛋白：由两个或两个以上独立的球状蛋白质通过非共价键结合成的多聚体 23、亚基：寡聚蛋白中的每个独立的球状蛋白质称为亚基（subunit），亚基一般由一条肽链构成，也称为单体（monomer） 24、原体：对称的寡聚蛋白质分子可视为是由两个或多个不对称的相同结构成分组成，这种相同结构成分被称为原体或原聚体 25、蛋白质的四级结构：指亚基的种类、数量以及各个亚基在寡聚蛋白质中的空间排布和亚 第二节蛋白质生物合成过程 述：蛋白质生物合成过程包括起始、延长、终止三阶段。起始阶段是30S小亚基、mRNA、50S大亚基的依次结合；延长阶段核糖体延mRNA 移动，肽链不断延长；终止阶段多肽链释放，核蛋白体解体，mRNA释放。 ＊mRNA密码的阅读方向：5' → 3' 对应肽链的氨基酸序列合成方向：N → C 一、肽链合成的起始（以原核生物为例） 述：肽链合成的起始阶段是mRNA和起始甲酰甲硫氨酰-tRNA （fMet-tRNA fmet）分别与核糖体结合形成起始复合物的过程。 多种起始蛋白因子（IF）参与肽链合成起始阶段。 （一）核糖体大小亚基的分离 1．原核起始因子IF及作用 ⑴IF3：亚基分离 ⑵IF2：结合GTP，促进fMet-tRNA fmet就位。 ⑶IF1：辅助IF3、IF2 2．大小亚基分离过程 述：当一条多肽链合成终止时，IF3 、IF1与核糖体的小亚基结合，促使完整核糖体的大小亚基分离，为mRNA与小亚基的结合作好准备。 （二）mRNA在核糖体小亚基上的定位结合 1．启动步骤：mRNA与30s形成复合物,IF1、IF3参与复合物的形成2．结合机制：mRNA中的SD序列与30s的互补序列结合具体过程见下页。 ☆mRNA的S-D序列：AUG上游约8～13核苷酸处，4 ～6 个核苷酸，富含嘌呤，AGGA为核心 ☆小亚基16srRNA近3'端的短序列...UCCU....与S-D序列互补 ☆核蛋白体小亚基蛋白（rps-1）辨认结合AGGA后的短序列（三）起始fMet-tRNA fmet辨认结合AUG 述：该过程与mRNA和核糖体小亚基的定位结合同时发生，fmet-tRNA fmet辨认并与mRNA 模板中的AUG结合。反应 需IF2、GTP、Mg2+参与；而IF3脱落。 （四）核糖体大亚基的结合 述：上述过程完成后，核糖体大亚基开始进入，与小亚基结合。 此时与IF2结合的GTP水解释能，促使IF1 、IF2、IF3脱落, 形成翻译起始复合物――核糖体＋mRNA＋fmet-tRNA fme t 述：核蛋白体上含给位（P位）与受位（A位），AUG信号与P位相对应结合。同时fmet-tRNA的反密码子CAU与 mRNA的AUG互补结合，A位空留，对应mRNA的AUG 后的第二个遗传密码，准备相应氨基酰-tRNA的进入。 附：肽链合成的起始图 mRNA +30S亚基-IF3 ↓IF1 30S亚基? mRNA IF3- IF1复合物 ↓IF2-GTP-fMet-tRNA IF3 30S? mRNA ? GTP- fMet –tRNA- IF2- IF1复合物 ↓50S亚基IF2+ IF1+GDP+Pi 70S起始复合物 单元测试一：蛋白质化学 班级：姓名：分数： 一．填空题（每空1.5分，共30分） 1.当溶液pH等于某种氨基酸的等电点时，其带_ 零 _电荷；当溶液pH大于某种氨基酸的等电点时，其带_ 负 _电；溶液pH小于某种氨基酸的等电点时，其带_ 正电。 2.盐浓度低时，盐的加入使蛋白质的溶解度_ 增大 _，称为_ 盐溶__现象。当盐浓度高时,盐的加入使蛋白质的溶解度降低，称为盐析现象。 3.由甘氨酸、赖氨酸、谷氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸6种氨基酸残基组成的肽链 有 5 个肽平面，有 3 个游离羧基。 4.蛋白质分子结构包括一级结构和二级结构。 蛋白质的一级结构是由氨基酸通过肽键连接而成的多肽链。 6.蛋白质分子的基本组成单位是氨基酸。蛋白质的一级结构维持作用力是肽 键。蛋白质的分子结构决定蛋白质的性质和功能。 7.蛋白质二级结构主要有 a螺旋和B折叠形状，维持其稳定结构的化学键是 氢键。 判断题 1．用凝胶过滤(Sephadex G-100)柱层析分离蛋白质时，总是分子量大的先被洗脱下来，分子量小的后下来。对 2．变性后，蛋白质的溶解度增加（减小），这是因为电荷被中和（空间结构被破坏），以及水化膜破坏所引起的。错 3．变性后（物理变性不可逆，化学变性可逆，可复性）的蛋白质在一定条件下，有些还能复性，恢复其生物学功能。对 4．有机溶剂沉淀法分离纯化蛋白质的优点是有机溶剂容易蒸发除去，且不会使蛋白质变性。错 5.蛋白质分子的种类和差别，是由其空间结构决定的。错（一级结构） 6．蛋白质主要是由C、H、O、N四种元素组成。对 7．氨基酸通过肽键连接而成的化合物称为肽。对 8．天然蛋白质的基本组成单位主要是L-α-氨基酸。对 9．肽键(-CO-NH-)中的C-N键可自由旋转，使多肽链出现多种构象。错（不可旋转） 10．维持蛋白质二级结构的化学键是氢键及范德华力（不是）。错 11．蛋白质一级结构对空间结构起决定作用，空间结构的改变会引起功能的改变。对 12．维持蛋白质二级结构稳定的主要作用力是氢键。对 13．蛋白质必须具有四级结构才具有生物活性。错（肌球蛋白是三级结构可存活） 14．蛋白质四级结构中的每个亚基单独都具有生物活性。错（不具有活性） 15．具有四级结构的蛋白质分子一定是由两条或两条以上的多肽链组成的。对 16．溶液中带电粒子在电场中向电性相同（相反）的电极移动，这种现象称为电泳。错 17．溶液pH值等于7时，蛋白质不带电荷。错 18．加热、紫外线、X射线均可破坏蛋白质的空间结构。对 精心整理 蛋白质生物合成 选择题 A型题 1．蛋白质合成体系中不含下列哪一种物质A．mRNA B．DNA C．核蛋白体 D．氨基酸 E．tRNA 2 ?A．mRNA ?C．tRNA ?D．氨基酰 ?E．rRNA 3 ?A．?- ?B．氨基酰 ?C．磷酸酶 ?D．ATP酶 ?E．ATP合成酶 4．蛋白质合成的部位主要是在细胞的A．线粒体 B．内质网 C，细胞核 D．核仁 E．细胞质 5．终止密码子一共有3个，它们是 ?A．AAA、CCC、GGG ?B．AUG、UGA、GAU ?C．UAA、CAA、GAA ?D．UUU、UCC、UGG ?E．UAA、UAG、UGA 6 ??A．色氨酸 B．蛋氨酸 C．谷氨酸 D．脯氨酸 E 7 ?A ?B．胱氨酸 ?C．瓜氨酸 ?D．精氨酸 ?E．赖氨酸 8．mRNA模板没有胱氨酸的密码子，多肽链的二硫键是由?A．蛋氨酸转变来 ?B．S-腺苷甲硫氨酸转变 ?C．两个半胱氨酸的基氧化而成 ?D．丝氨酸的羟基被二硫键取代 ?E．甘氨酸巯基化 9．下列哪一种酶是蛋白质生物合成过程中必需的A．DNA聚合酶 B．RNA聚合酶 C．引物酶 D．氨基酰-tRNA合成酶 E．连接酶 10．有关蛋白质合成的错误叙述是 A．氨基酸需要活化 B．需三种RNA参与 C．需以DNA作为模板 D．需有Mg2＋、K＋参与 ?E 11 ?A ?B ?C ?D ?E 12．下列有关遗传密码的叙述中哪项是错误的 ?A．密码有简并性 ?B．密码无标点符号 ?C．有终止密码和起始密码 ?D．密码有通用性 ?E．蛋白质分子中的氨基酸均有相应的遗传密码 13．关于tRNA的叙述下列哪一项是错误的 A．氨基酸的运输工具 ?B．一种tRNA可携带几种不同的氨基酸 ?C．都有反密码子 ?D．对氨基酸有高度特异性 ?E．分子中含较多稀有碱基 14．tRNA的反密码子是5'AGC3' ?A．5＇CGA3＇ ?B．5＇GCU3＇ ?C．5＇AGC3＇ ?D．5＇UGG3＇ E．5＇CCG3＇ 15 A tRNA以酯键相连C D．氨基酰 E．活化1 16 ?A．核蛋白体由各种rRNA及蛋白质组成 ?B．均在胞液中以游离状态存在 C．在生理状态下大小亚基紧密结合不可分离 D．mRNA与大亚基首先结合成复合物 E．小亚基有转肽酶活性 17．在蛋白质合成中不消耗高能磷酸键的步骤是 A．转位大学生物化学习题-答案
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