第一章蛋白质化学?微量元素缺乏病
?铁缺乏：瘦肉、蛋类、动物肝脏、豆类、海带、木耳、香菇等食品含铁丰富
?铜缺乏：当人体内缺铜时，脑细胞中色素氧化酶减少，活力下降，从而使人出现记忆力减退、思维混乱、反应迟钝，以及步态不稳、运动失常等。
黄豆、花生、肝脏
?碘缺乏：5月15日是“全国碘缺乏病宣传日”
?锌缺乏：味觉迟钝、食欲差、生长发育迟缓、皮炎或伤口不易愈合等。动、植物食物几乎都含锌，动物性食物中锌的含量丰富，且利用率高。海产品里含量高。
?钼缺乏：钼既是人体内一些酶的激活
剂，又是某些酶的组成成分。钼缺乏体内能量代谢过程发生障碍，可致心肌缺氧、坏死。
二、蛋白质的分类
1、按照组成分类：单纯蛋白、结合蛋白
单纯蛋白：只有氨基酸组分
结合蛋白：氨基酸组分和其他组分
（辅基）
2、按照生物功能分类：酶、调节蛋白、
转运蛋白、运动蛋白、防御蛋白、营养蛋白、储存蛋白、结构蛋白、毒蛋白等
3、根据形状分类
纤维状蛋白:细棒或纤维状，大多为
结构蛋白，胶原蛋白、弹性蛋白、
角蛋白等
球状蛋白：形状为球形或椭球形，大
多数可溶性蛋白都为球形蛋白，如
血红蛋白、酶、抗体
4、按照溶解度分类：纤维状蛋白、
球状蛋白、膜蛋白
5、根据多肽链的数目：单体蛋白和
寡聚蛋白
三、蛋白质的不同结构层次
表示蛋白质结构的几个名词：
?一级结构：是指多肽链的氨基酸序列。
?二级结构：多肽链借助氢键排列成自己特有的α螺旋和β折叠股片段
?三级结构：指多肽链借助各种非共价键弯曲折叠成具有特定走向紧密球状构象。
?四级结构：指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式。
?一级结构是由通过肽键连接的氨基酸残基决定的，二级结构和其他高级结构层次主要是
由非共价力如氢键、离子键、范德华力和疏
水相互作用决定的。
四、蛋白质的生物学功能
?1、催化功能：酶，生物体内的反应都在酶的作用下进行。淀粉酶、蛋白酶等。
?2、调节功能：胰岛素，调节血糖代谢，
糖尿病。
3、转运功能：转运蛋白，如血红蛋白、
血清清蛋白；还有一类膜转运蛋白通过渗透屏障转运养分和代谢废物。
4、贮存蛋白：蛋白质是氨基酸的聚合物，
可以提供氮源，如卵清蛋白为鸟类胚胎发育提供氮源，植物种子中的蛋白为种子发芽提供氮源，特殊蛋白如铁蛋白提供铁元素合成血红蛋白
5、运动功能：肌肉收缩和细胞游动，肌
球蛋白和肌动蛋白。
6、结构功能：建造和维持生物体的结构，
给细胞和组织提供强度和保护，如角蛋白和胶原蛋白。
7、支架功能：接头蛋白。
8、防御和进攻功能：免疫球蛋白（抗体）、
血液凝固蛋白、抗冻蛋白、神经蛋白和溶血蛋白（蛇毒和蜂毒）。
9、异常功能：应乐果甜蛋白、昆虫的节
肢弹性蛋白、海洋贝类的胶质蛋白。
甜度以蔗糖为参照，蔗糖设为100，糖精为50000，应乐果甜蛋白为20000，糖醇类物质。
（二）蛋白质的结构单位－氨基酸
?4、氨基酸的两性解离
?两性电解质：HA H++A-
?氨基酸的解离：同时作为酸又作为碱。?氨基酸完全质子化时，侧链不解离的氨基酸为二元酸，酸性氨基酸和碱性氨基酸为三元酸。
?等电点（isoelectric point, pI）：在某一pH环境中，氨基酸解离成阳性离子及阴性离子的趋势相等，所带净电荷为零，在电场中不泳动。此时，氨基酸所处环境的pH值称为该种氨基酸的等电点(pI)。
?pK1：α－COOH的解离常数；pK2 :a－NH3的解离常数；pK R :侧链基团的解离常数。
?氨基酸的解离顺序：中性氨基酸为a －羧基 a－氨基；酸性氨基酸为a
－羧基侧链羧基 a－氨基；
碱性氨基酸为a－羧基 a－氨基
侧链氨基
?5、氨基酸的甲醛滴定
?原理：氨基酸是一种两性电解质，既是酸又是碱，但是不能直接用酸碱来滴定，因为氨基酸酸碱滴定的等电点或过高或过低，没有适当的指示剂可被选用，当向氨基酸溶液中加入过量的甲醛，用标准的氢氧化钠滴定时，由于甲醛和氨基反应生成羟甲基的衍生物而降低了氨基的碱性，相对增强了酸性解离，滴定终点移到9
附近，可以用酚酞指示剂
?a-NH3参加的反应
①与亚硝酸的反应
室温下生产氮气，根据生成的氮气体
积计算出氨基酸的量，Van Slyke测定氨基氮的基础。
②与酰化试剂反应
氨基被酰基化，在多肽和蛋白质的人工合成中常利用酰化试剂来保护氨基。
③烃基化反应
氨基酸的a－氨基的一个H原子可被烃基取代，2，4－二硝基氟苯（DNFB）在弱碱性
溶液反应，生成的DNP－Aa，呈现黄色，
Sanger用来鉴定多肽和蛋白质的N端氨基酸——Sanger反应,Sanger 试剂。
另一个烃基化反应是与PITC-苯异硫氰酸酯反应生成PTC的衍生物，鉴定多肽和蛋白质的N端反应——Edman反应。
④西佛碱反应
氨基酸的a－氨基与醛类化合物的反应。
⑤脱氨基反应
氨基酸氧化酶催化脱去a-氨基而转变成酮酸。 a-羧基参加的反应
①成盐和成酯反应
用途：羧基被保护，氨基的反应被活化。
②成酰氯反应
用途：氨基加上一个保护基团后，羧基被活化，容易与另一个氨基酸的氨基结合，在多肽人工合成中是常用的。
③脱羧基反应
氨基酸脱羧酶催化放出二氧化碳生成一级胺。
④叠氮反应
a-NH3和a-羧基共同参加的反应
侧链R基参加的反应
Pauly反应：酪氨酸的酚基还可以与重氮化合物集合生成橘黄色的化合物
坂口反应：检验胍基，精氨酸有此反应。
米隆反应（又称米伦氏反应）
HgNO3+HNO3+热红色（检验酚基酪氨酸有此反应，未加热则为白色）
Folin-Ciocalteau反应（酚试剂反应）
磷钨酸-磷钳酸蓝色（检验酚基酪氨酸有此反应）黄蛋白反应
浓硝酸煮沸黄色（检验苯环酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸有此反应）
Hopkin-Cole反应（乙醛酸反应）
加入乙醛酸混合后徐徐加入浓硫酸乙醛与浓硫酸接触面处产生紫红色环（检验吲哚基色氨酸有此反应）
Ehrlich反应
P-二甲氨基苯甲醛+浓盐酸蓝色（检验吲哚基色氨酸有此反应）
硝普盐试验
Na2(NO)Fe(CN)2*2H2O+稀氨水红色（检验巯基半胱氨酸有此反应）
Sulliwan反应
1，2萘醌、4磺酸钠+Na2SO3 红色（检验巯基半胱氨酸有此反应）
Folin反应
1，2萘醌、4磺酸钠在碱性溶液深红色（检验α－氨基酸）
?7、氨基酸混合物的分析分离
?分配层析法的一般原理
?层析系统组成：固定相+流动相
?1891年，Nernst提出了分配定律，某一种溶质在两种给定的互不相容的容积中分配时，在一定温度下达到平衡后，溶质在两相中的浓度比值为一常数，即分配系数（Kd）
?
Kd=C A/C B
?物质分配可以在互不相溶的两种溶剂即液相-液相，固相-液相或气相-液相
间发生，层析系统中的固定相可以为固相、液相或固液混合相（半液体），流动相可以为液相也可以为气相。
?有效分配系数K eff=物质在A相中的总量/物质在B相中的总量
?层析法分配的前提条件：各种氨基酸成分的分配系数有差异，并且差异越大，越容易分开。
?①分配柱层析
?固定相：支持剂（纤维素、淀粉、硅胶）上吸附不会流动的结合水。
?流动相：沿固定相流过的与它不互溶的溶剂（苯酚、正丁醇）。
?过程：用洗脱剂洗脱时，即流动相移动时，加在柱上端的氨基酸混合物样品在两相之间连续分配，混合物中具有不同分配系数的各种成分沿柱以不同的速度下移，分部收集下端的洗出液，然后显色定量。
?②纸层析
?固定相：滤纸上吸附的水。
?流动相：展层用的溶剂。
?R f=原点至氨基酸停留点的距离X/原点至溶剂前沿的距离Y,称为相对迁移率，恒定的（当溶剂系统，温度、湿度和滤纸型号等实验条件）。
?3、薄层层析
?固定相：纤维素粉、硅胶和氧化铝粉
?流动相：展层用的溶剂
?4、离子交换层析
?离子交换树脂的制备：酸性或碱性的人工合成的聚苯乙烯-苯二乙烯等不溶性高分子化
合物，通过聚合和交联成网状结构的高聚物，带电基团通过化学反应引入。
?离子交换树脂的类型：阳离子交换树脂（带酸性基团，可解离出H+），阴离子交换树脂（带碱性基团，可解离出OH-）。
?原理过程：以阳离子交换树脂为例，树脂先用碱处理成钠型，将氨基酸混合液（pH=2-3）上柱，在pH=2-3时氨基酸主要以阳离子的形
式存在，与树脂上的钠离子发生交换挂在树
脂上，氨基酸在树脂上结合的牢固程度即氨
基酸与树脂的亲和力，主要决定于它们之间
的静电吸引，其次是氨基酸侧链和树脂基质
苯乙烯之间的疏水相互作用，在pH=3氨基酸与树脂之间的静电吸引的大小依次是碱性氨基酸＞中性氨基酸＞酸性氨基酸，因此氨基酸的洗出顺序是酸性氨基酸、中性氨基酸、碱性氨基酸，为了使氨基酸全部从树脂上洗脱下来，需要降低它们之间的亲和力，有效的方法是逐步提高洗脱剂的pH和盐离子浓度（增加离子强度）
?举例：含有天冬氨酸(pI=2.98)、甘氨酸(pI=5.97) 、苏氨酸(pI=6.53) 、亮氨酸
(pI=5.98) 、赖氨酸(pI=9.74)的氨基酸混合液、用pH=3柠檬酸缓冲液经过强酸性阳离子交换树脂，用缓冲液洗脱，说出5种氨基酸出来的顺序。
?5、气液层析
?固定相：液体
?流动相：气体
?优势：微量快速
?局限性：要求样品能气化和热稳定性高。
?6、高效液相层析
举例：
?3、生物活性肽：
?谷胱甘肽：谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三肽化合物，谷胱甘肽的主要生理功能是抗自由
基，抗衰老，抗氧化。
?神经肽：脑啡肽、内啡肽、强啡肽?肽类激素：催产素、加压素等。
?其他：生长因子；短杆菌S；甜味肽等。
3、蛋白质一级结构的测定
①测定蛋白质分子中多肽链的数目
②拆分蛋白质分子的多肽链
③断开多肽链内部的二硫键
④分析每一条多肽链的氨基酸组成
⑤鉴定多肽链的N-末端和C末端
⑥裂解多肽链成较小的片段
⑦测定各肽段的氨基酸序列
⑧重建多肽链的一级结构
⑨确定半胱氨酸残基间形成的S-S键的位置
4、蛋白质N端和C端氨基酸残基的鉴定
①N末端分析的方法：DNFB法；丹磺酰氯法（DNS）；
PITC法；氨肽酶法
②C端分析的方法：肼解法；还原法；羧肽酶法
（羧肽酶A能释放除了脯氨酸、精氨酸和赖氨酸之外的所有C末端氨基酸，羧肽酶B只水解
以精氨酸和赖氨酸为C末端的肽键）
?5、二硫键的断裂
?方法：甲酸氧化法和巯基化合物还原法（巯基乙醇处理，使二硫键断裂，用烷基试剂如碘乙酸保护还
原时生成的半胱氨酸残基上的-SH，防止重新被氧化）
?6、多肽链的部分裂解
?酶解法：
?胰蛋白酶：最常用的蛋白水解酶，专一性强，只断裂赖氨酸或精氨酸残基的羧基参与形成的肽键，得到的是以精氨酸和赖氨酸为C端残基的肽段。
?糜蛋白酶：专一性不如胰蛋白酶，它断裂苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸等疏水性氨基酸的羧基端肽键。?嗜热菌蛋白酶：含有金属锌和钙的蛋白酶，锌是活力必须的，钙和酶的热稳定性有关，专一性差。?胃蛋白酶：专一性与糜蛋白酶类似，但是要求断裂点两侧的残基都是疏水性氨基酸，作用的最适pH
为2，二硫键在酸性条件下稳定，确定二硫键位置时，常用胃蛋白酶来水解。
?木瓜蛋白酶：专一性差，与菠萝蛋白酶类似。
?葡萄球菌蛋白酶和梭菌蛋白酶：高专一性的肽链内切酶。
?化学裂解法：溴化氢断裂法（只断裂甲硫氨酸残基的羧基参与形成的肽键）；羟胺断裂法（H=9下能专一性断裂天冬酰胺和甘氨酸之间的肽键，专一性不强）
?二级结构的代表蛋白质：
?角蛋白：包括α-角蛋白和β-角蛋白。?α-角蛋白：毛发中的主要蛋白质，富含α-螺旋的中央棒状区和两侧的非螺旋区构成，是α-螺旋的典型实例。
?永久性卷发（烫发）原理
?胶原蛋白
?弹性蛋白：使得肺、血管特别是大动脉管和韧带等具有伸展性。
?类型：反平行α螺旋结构域、平行或混合型β折叠片结构域、反平行β折叠片结构域、富含金属或二硫键的结构域。
?2）同一蛋白质不同状态的比
较：一级结构决定空间结构。 【经典举例】酶原激活、分子病、蛋白变性与复性
分子病（molecular disease）：由
于基因结构改变，蛋白质一级结构中
的关键氨基酸发生改变，从而导致蛋
白质功能障碍，出现相应的临床症状，这类遗传性疾病称为分子病。
【经典举例】镰形细胞贫血症：编码珠蛋白β链的结构基因第六个密码子由
CTT→CAT，相应的多肽序列中N端
的第六个氨基酸由Glu→Vla；其空间结构发生相应改变，在表面形成互补
区，使蛋白质分子之间彼此聚合，促
使红细胞在低氧压下变形成镰刀形，
丧失运输氧的生物活性。
2、多肽链的局部断裂与蛋白
酶的激活
一级结构的变化可引起蛋白质活性的巨大变化，有些蛋白质分子的部分肽链必须以特定方式断裂才能呈现活性。消化液中的很多蛋白水解酶原的激活，血液凝固时的血纤蛋白原和凝血酶原的激活等等。
（一）名词解释 1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。 2．必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。 3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值，用符号pI表示。 6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。 7．蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。 8．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。
9．蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。 10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。 11．蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。 13．蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。 15．超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。 17．范德华力：中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的力。当两个原子之间的距离为它们的范德华半径之和时，范德华力最强。 18．盐析：在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），
使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。 19．盐溶：在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 20．蛋白质的变性作用：蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键遭到破坏导致天然构象的破坏，但其一级结构不发生改变。 21．蛋白质的复性：指在一定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。 22．蛋白质的沉淀作用：在外界因素影响下，蛋白质分子失去水化膜或被中和其所带电荷，导致溶解度降低从而使蛋白质变得不稳定而沉淀的现象称为蛋白质的沉淀作用。 23．凝胶电泳：以凝胶为介质，在电场作用下分离蛋白质或核酸等分子的分离纯化技术。 24．层析：按照在移动相（可以是气体或液体）和固定相（可以是液体或固体）之间的分配比例将混合成分分开的技术。
蛋白质习题 一、是非题 1．所有蛋白质分子中N元素的含量都是16％。 2．蛋白质是由20种L-型氨基酸组成，因此所有蛋白质的分子量都一样。 3．蛋白质构象的改变是由于分子内共价键的断裂所致。 4．氨基酸是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5．组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6．用凝胶电泳技术分离蛋白质是根据各种蛋白质的分子大小和电荷不同。 7．蛋白质分子的亚基就是蛋白质的结构域。 8．在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9．蛋白质变性是其构象发生变化的结果。 10．脯氨酸不能维持α-螺旋，凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11．蛋日质的空间结构在很大程度上是由该蛋白质的一级结构决定的。 12．胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶，是各种氨基酸的水溶液。 13．蛋白质和酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14．利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15．血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高．这是因为它有多个亚基。
二、填空题 1．20种氨基酸中是亚氨基酸．它可改变α-螺旋方向。 2．20种氨基酸中除外都有旋光性。 3．20种氨基酸中和分子量比较小而且不含硫，在折叠的多肽链中能形成氢键。 4．20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子，像甲硫氨酸一样，使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5．球蛋白分子外部主要是基团．分子内部主要是基团。 6．1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定，证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7．测定蛋白质浓度的方法有、、 8．氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法是 9．用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据是所有的蛋白质分子中都含有、、和三种氨 基酸。 10．1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11．目前已知的蛋白质二级结构有、、、和几种基本形式。
班级_______ 学号__________________ 姓名 ___________ 第二章《蛋白质化学》作业及参考答案 第一部分试题 1 ?氨基酸的侧链对多肽或蛋白质的结构和生物学功能非常重要。用三字母缩写形式列出其侧链为如下要求 的氨基酸： (a)含有一个羟基；b)含有一个氨基；c)含有一个具有芳香族性质的基团；(d)含有分支的脂肪族烃链；(e)含有硫；(f)含有一个在pH 7 —10范围内可作为亲核体的基团或原子，指出该亲核基团或原子。 2. 某种溶液中含有三种三肽：Tyr - Arg - Ser , Glu - Met - Phe 和Asp - Pro - Lys , a - COOH基团的pKa为 3.8; a -NH3基团的pKa为8.5。在哪种pH (2.0,6.0或13.0)下，通过电泳分离这三种多肽的效果最好？ 3. 利用阳离子交换层析分离下列每一对氨基酸，哪一种氨基酸首先被pH7缓冲液从离子交换柱上洗脱出来。 (a)Asp 和Lys ； (b) Arg 和Met ；c) Glu 和Vai ； (d) Gly 和Leu (e) Ser 和Ala 4?胃液(pH = 1.5)的胃蛋白酶的等电点约为1,远比其它蛋白质低。试问等电点如此低的胃蛋白酶必须存在有大量的什么样的官能团？什么样的氨基酸才能提供这样的基团？ 5. —个含有13个氨基酸残基的十三肽的氨基酸组成为： Ala, Arg,2 Asp, 2Glu, 3Gly, Leu, 3Val。部分酸水解后得到以下肽段，其序列由Edman降解确定，试推断原始寡肽的序列。 (a)Asp - Glu - Val - Gly - Gly - Glu - Ala (b)Val - Asp - Val - Asp - Glu (c)Val - Asp - Val (d)Glu - Ala -Leu - Gly -Arg (e)Val - Gly - Gly - Glu - Ala - Leu (f)Leu - Gly - Arg 6 ?由下列信息求八肽的序列。 (a)酸水解得Ala , Arg , Leu, Met, Phe, Thr, 2Val (b)Sanger 试剂处理得DNP-Ala。 (c)胰蛋白酶处理得Ala , Arg , Thr和Leu, Met, Phe , 2Val。当以Sanger试剂处理时分别得到DNP-Ala 和DNP-Val。 (d)溴化氰处理得Ala, Arg，高丝氨酸内酯，Thr, 2Val，和Leu , Phe ,当用San ger试剂处理时，分别得 DNP-Ala 和DNP-Leu。 7 ?下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中： CNBr异硫氰酸苯酯丹黄酰氯脲6mol/LHCl 3 -巯基乙醇水合茚三酮过甲酸胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶。其中哪一个最适合完成以下各项任务？ (a)测定小肽的氨基酸序列。 (b)鉴定肽的氨基末端残基。 (c)不含二硫键的蛋白质的可逆变性。若有二硫键存在时还需加什么试剂？ (d)在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。 (e)在蛋氨酸残基羧基侧水解肽键。 (f)在赖氨酸和精氨酸残基侧水解肽键。 8?已知某蛋白是由一定数量的链内二硫键连接的两个多肽链组成的。 1.00g该蛋白样品可以与25.0mg还原型谷胱甘肽(GSH, MW = 307)反应。
第一章蛋白质化学复习题 一、填充 1．在生理条件下(pH 7.0左右)，蛋白质分子中的赖氨酸侧链和精氨酸侧链几乎完全带正电荷，但是组氨酸侧链则带部分正电荷。 2. 脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色的物质，而其他氨基酸与茚三酮反应产生蓝紫色的物质。 3．范斯莱克(van Slyke)法测定氨基氮主要利用α- 氨基与亚硝酸作用生成羟酸和N2 。 4．实验室常用的甲醛滴定是利用氨基酸的氨基与中性甲醛反应，然后用碱(NaOH)来滴定N+H3基上放出的H+ 。 5．常用的肽链N端分析的方法有 2,4-二硝基氟苯法、丹磺酰氯法、本异硫氰酸法和氨肽酶 法。C端分析的方法有肼解法和羧肽酶 法等。 6．蛋白质的超二级结构是指二级结构的基本单位（α螺旋、β折叠等）相互聚集形成有规律的二级结构的聚合体，其基本组合形式为αα结构、βαβ结构、 Rossmann折叠（βαβαβ结构）、β发夹结构（ββ结构）、β曲折结构和希腊钥匙结构等。
7．蛋白质的二级结构有酰胺平面、α螺旋结构、β折叠结构、β转角结构和Ω环等几种基本类型。 8．确定蛋白质中二硫键的位置，一般先采用酶水解原来的蛋白质，然后用离子交换层析技术分离水解后的混合肽段。P107~109 9．通常可用紫外分光光度法测定蛋白质的含量，这是因为蛋白质分子中的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸三种氨基酸的共轭双键有紫外吸收能力。 10．两条相当伸展的肽链(或同一条肽链的两个伸展的片段)之间形成氢键的结构单元称为。 11．在蛋白质分子中相邻氨基酸残基的β-碳原子如具有侧链会使α螺旋不稳定。因此当脯氨酸、甘氨酸和异亮氨酸三种氨基酸相邻时，会破坏α螺旋。 12．在α螺旋中C=O和N—H之间形成的氢键最稳定，因为这三个原子以平行排列。 13．氨基酸的结构通式为。 14．组成蛋白质分子的碱性氨基酸有精氨酸、组氨酸和赖氨酸。酸性氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸。 15．在下列空格中填入合适的氨基酸名称。 (1) 酪氨酸是带芳香族侧链的极性氨基酸。
1 蛋白质化学 一、名词解释 1、氨基酸的等电点(pI)：在某一pH 的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH 值称为该氨基酸的等电点。 2、a-螺旋：多肽链沿长轴方向通过氢键向上盘曲所形成的右手螺旋结构称为α-螺旋。 3、b-折叠：两段以上折叠成锯齿状的多肽链通过氢键相连而并行成较伸层的片状结构。 4、分子病：由于基因突变导致蛋白质一级结构发生变异，使蛋白质的生物学功能减退或丧失，甚至造成生理功能的变化而引起的疾病。 5、电泳：蛋白质在溶液中解离成带电颗粒，在电场中可以向电荷相反的电极移动，这种现象称为电泳。 6、变构效应：又称变构效应，是指寡聚蛋白与配基结合，改变蛋白质构象，导致蛋白质生物活性改变的现象. 7、盐析：在蛋白质溶液中加入高浓度的中性盐，可有效地破坏蛋白质颗粒的水化层。同时又中和了蛋白质表面的电荷，从而使蛋白质颗粒集聚而生成沉淀，这种现象称为盐析（salting out ）。 8、分段盐析：不同蛋白质析出时需要的盐浓度不同，调节盐浓度以使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出，这种方法称为分段盐析。 9、盐溶：在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。 二、填空 1、不同蛋白质的含（N ）量颇为相近，平均含量为（16）%。 2、在蛋白质分子中，一个氨基酸的α碳原子上的（羧基）与另一个氨基酸α碳原子上的（氨基）脱去一分子水形成的键叫（肽键），它是蛋白质分子中的基本结构键。 3、蛋白质颗粒表面的（水化层）和（电荷）是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。 4、赖氨酸带三个可解离基团,它们Pk 分别为2.18,8.95,10.53,其等电点为（9.74）。 <碱性氨基酸；PI= ()R k p k p '+'22 1> 5、氨基酸的结构通式为（ ）。 6、组成蛋白质分子的碱性氨基酸有（赖氨酸）、（精氨酸）和（组氨酸）。酸性氨基酸有（天冬氨酸）和（谷氨酸）。 7、氨基酸在等电点时，主要以（兼性或偶极）离子形式存在，在pH>pI 的溶液中，大部分以（阴）离子形式存在，在pH 第一章蛋白质化学作业 一、名词解释 1. 氨基酸等电点pI 2. 氨基酸残基 3. 蛋白质一级结构 4. 蛋白质二级结构 5. 超二级结构 6. 蛋白质三级结构 7. 结构域 8. 蛋白质四级结构 9. 别构效应 10. 蛋白质的沉淀作用 11. 蛋白质的变性作用 12. 盐析作用 二、填空题 1.组成蛋白质分子的碱性氨基酸有、和。 酸性氨基酸有和。 2．在下列空格中填入合适的氨基酸名称。 （1）是带芳香侧链的极性氨基酸。 （2）和是带芳香族侧链的非极性氨基酸。 （3）是含硫的极性氨基酸。 3.氨基酸的等电点(pI)是指________________。 4..氨基酸在等电点时，主要以________________离子形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以________________离子形式存在，在pH 8.Pauling等人提出的蛋白质α螺旋模型，每圈螺旋包含个氨基酸残基，高度为 。每个氨基酸残基沿轴上升，并沿轴旋转度。 9.维持蛋白质构象的化学键有、、、和 。 10.测定蛋白质浓度的方法主要有、、和 。 11.用试剂可区分丙氨酸和色氨酸。 12.利用蛋白质不能通过半透膜的特性，使它和其他小分子物质分开的方法有和 。 13．蛋白质的二级结构有、、和。 14. α螺旋结构的稳定主要靠链内的，β折叠结构的稳定主要靠链间的。 三、是非题 1.[ ]蛋白质分子中所有的氨基酸(除甘氨酸外)都是左旋的。 2.[ ]自然界的蛋白质均由L-型氨基酸组成。 3.[ ]当溶液的pH大于某一可解离基团的pKa值时，该基团有一半以上被解离。 4.[ ]CNBr能裂解Gly-Met-Pro三肽。 5.[ ]双缩脲反应是肽和蛋白质特有的反应，所以二肽也有双缩脲反应。 6.[ ]天然氨基酸都具有一个不对称α-碳原子。 7.[ ]亮氨酸的疏水性比丙氨酸强。 8.[ ]用纸电泳法分离氨基酸主要是根据氨基酸的极性不同。 9.[ ]变性蛋白质溶解度降低是因为蛋白质分子的电荷被中和以及除去了蛋白质外面的水化层所引起的。 10.[ ] 蛋白质的氨基酸顺序(一级结构)在很大程度上决定它的构象(三维结构)。 11.[ ] 某蛋白质在pH6时向阳极移动，则其等电点小于6。 12.[ ]在水溶液中，蛋白质溶解度最小时的pH值通常就是它的等电点。 13. [ ]脯氨酸不能参与α螺旋，它使α螺旋弯曲，在肌红蛋白和血红蛋白的多肽链中，每一个弯曲处并 不一定有脯氨酸，但是每个脯氨酸却产生一个弯曲。 14. [ ]维持蛋白质三级结构最主要的作用力是氢键。 15. [ ]大多数蛋白质的主要带电基团是由它N端的氨基和C端的羧基组成。 16. [ ]蛋白质的亚基和肽链是同义的。 17. [ ]生活在空气稀薄的高山地区的人和生活在平地上的人比较，高山地区的人血液中2，3－二磷酸甘 油酸（2，3-DPG）的浓度较低。 18. [ ]血红蛋白和肌红蛋白的功能都是运输氧。 19. [ ]溶液的PH值可以影响氨基酸的等电点。 20. [ ]蛋白质分子的亚基与结构域是同义词。 21. [ ]一个化合物如能和茚三酮反应生成紫色，说明这化合物是氨基酸、肽或蛋白质。 －第一章蛋白质化学测试题－－ 一、单项选择题 1.测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g,此样品约含蛋白质多少？ A.2.00g B.2.50g C.6.40g D.3.00g E.6.25g 2.下列含有两个羧基的氨基酸就是: A.精氨酸 B.赖氨酸 C.甘氨酸 D.色氨酸 E.谷氨酸 3.维持蛋白质二级结构的主要化学键就是: A.盐键 B.疏水键 C.肽键 D.氢键 E.二硫键 4.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的就是: A.天然蛋白质分子均有的这种结构 B.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要就是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素就是氨基酸残基 5.具有四级结构的蛋白质特征就是: A.分子中必定含有辅基 B.在两条或两条以上具有三级结构多肽链的基础上,肽链进一步折叠,盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.依赖肽键维系四级结构的稳定性 E.由两条或两条以上具在三级结构的多肽链组成 6.蛋白质所形成的胶体颗粒,在下列哪种条件下不稳定: A.溶液pH值大于pI B.溶液pH值小于pI C.溶液pH值等于pI D.溶液pH值等于7.4 E.在水溶液中 7.蛋白质变性就是由于: A.氨基酸排列顺序的改变 B.氨基酸组成的改变 C.肽键的断裂 D.蛋白质空间构象的破坏 E.蛋白质的水解 8.变性蛋白质的主要特点就是: A.粘度下降 B.溶解度增加 C.不易被蛋白酶水解 D.生物学活性丧失 E.容易被盐析出现沉淀 9.若用重金属沉淀pI为8的蛋白质时,该溶液的pH值应为: A.8 B.＞8 C.＜8 D.≤8 E.≥8 10.蛋白质分子组成中不含有下列哪种氨基酸？ A.半胱氨酸 B.蛋氨酸 C.胱氨酸 D.丝氨酸 E.瓜氨酸 二、多项选择题(在备选答案中有二个或二个以上就是正确的,错选或未选全的均不给分) 1.含硫氨基酸包括: A.蛋氨酸 B.苏氨酸 C.组氨酸 D.半胖氨酸 2.下列哪些就是碱性氨基酸: A.组氨酸 B.蛋氨酸 C.精氨酸 D.赖氨酸 3.芳香族氨基酸就是: A.苯丙氨酸 B.酪氨酸 C.色氨酸 D.脯氨酸 4.关于α-螺旋正确的就是: A.螺旋中每3.6个氨基酸残基为一周 B.为右手螺旋结构 C.两螺旋之间借二硫键维持其稳定 D.氨基酸侧链R基团分布在螺旋外侧 5.蛋白质的二级结构包括: A.α-螺旋 B.β-片层 C.β-转角 D.无规卷曲 6.下列关于β-片层结构的论述哪些就是正确的: A.就是一种伸展的肽链结构 B.肽键平面折叠成锯齿状 C.也可由两条以上多肽链顺向或逆向平行排列而成 D.两链间形成离子键以使结构稳定 7.维持蛋白质三级结构的主要键就是: A.肽键 B.疏水键 C.离子键 D.范德华引力 8.下列哪种蛋白质在pH5的溶液中带正电荷？ A.pI为4、5的蛋白质 B.pI为7、4的蛋白质 C.pI为7的蛋白质 D.pI为6、5的蛋白质 9.使蛋白质沉淀但不变性的方法有: 第一章蛋白质化学 一、填空题 1.根据R基团对水分子的亲和性，氨基酸可分成和；根据对动物的营养价值，氨基 酸又可分成和。疏水性氨基酸亲水性氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸 2.测定一级结构需要的蛋白质的样品纯度不低于。如果一种蛋白质分子含有二硫键，可使 用电泳法对二硫键进行准确定位。97% 对角线 3.目前已发现的蛋白质氨基酸有种，其中2种罕见的氨基酸是和，它们 分别由和密码子编码。22 硒半胱氨酸吡咯赖氨酸UGA UAG 4.蛋白质紫外吸收是由三种氨基酸造成的，最大吸收峰在nm。蛋白质的pI可使用的 方法测定，pI处蛋白质的溶解度。芳香族280 等电聚焦最小 5.蛋白质的功能主要由其特定的结构决定。蛋白质的一级结构决定其高级结构和功能。α- 角蛋白的主要二级结构是，β-角蛋白的二级结构主要是。三维α-螺旋β-折叠6.蛋白质变性是指蛋白质受到某些理化因素的作用，其结构被破坏、随之丧失的现象。 高级生物功能 7.氨基酸与的反应可用于Van Slyke定氮，试剂或可用来测定N端氨基酸。 在蛋白质氨基酸中，只有与茚三酮反应产生黄色物质，其余氨基酸生成物质。亚硝酸Sanger 丹磺酰氯脯氨酸蓝紫色 8.蛋白质的结构一般包括个层次的结构，但肌红蛋白的结构层次只有个。一种蛋白 质的全部三维结构一般称为它的构象。二级结构是指，它是由氨基酸残基的氢键决定的。最常见的二级结构由、、和，其中能改变肽链走向的二级结构是。4 3多肽链的主链骨架本身在空间上有规律的折叠和盘绕非侧链基团α-螺旋β-折叠β-转角无规卷曲β-转角 二、是非题 1.氨基酸可分为亲水氨基酸和疏水氨基酸，其中亲水氨基酸溶于水，疏水氨基酸一般不溶于水。错 2.到目前为止，已在蛋白质分子中发现22种L型氨基酸。错 3.可使用双缩脲反应区分二肽和氨基酸。错 4.一种特定的氨基酸序列通常能决定几种不同的稳定的特定三维结构。错 5.许多明显不相关的氨基酸序列能产生相同的三维蛋白质折叠。正确 6.吡咯赖氨酸和羟赖氨酸都属于蛋白质翻译好后的赖氨酸残基的修饰产物。错 7.二硫键能稳定蛋白质的三级结构，但它又属于一级结构的内容。正确 8.胞外蛋白质通常具有二硫键，而胞内酶通常没有。正确 9.肽链上Pro-X之间的肽键可能是顺式，也可能是反式。错 10.存在与疏水环境中，α-螺旋比在亲水环境中的α-螺旋要稳定。正确 11.靠近α-螺旋N端的Arg残基的侧链的存在可稳定螺旋。错误。 12.大多数单核苷酸突变导致蛋白质的三维结构变得不稳定。错 三、选择题 1.六肽K-Q-C-D-E-I在pH7时的静电荷是（）。B A．-2 B.-1 C.0 D.+1 E.+2 2.七肽A-S-V-D-E-L-G形成α-螺旋，与A的羰基形成氢键的氨基酸残基是（）。D A.S B.V C.D D.E E.L 3.如果一种蛋白质含有一个完全由α-螺旋组成的跨膜结构域，那么最有可能出现在跨膜结构域的氨基酸残基是（）。D A.P B.E C.K D.L E.R 4.以下五种氨基酸H、A、D、P、Y和R按照等电点递增的排列顺序是（）。D A.DAPYHR B.DPAYHR C.DPYAHR D.DYAPHR E.DPYAHR 蛋白质习题 一、就是非题 1.所有蛋白质分子中N元素的含量都就是16％。 2.蛋白质就是由20种L-型氨基酸组成,因此所有蛋白质的分子量都一样。 3.蛋白质构象的改变就是由于分子内共价键的断裂所致。 4.氨基酸就是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5.组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6.用凝胶电泳技术分离蛋白质就是根据各种蛋白质的分子大小与电荷不同。 7.蛋白质分子的亚基就就是蛋白质的结构域。 8.在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9.蛋白质变性就是其构象发生变化的结果。 10.脯氨酸不能维持α-螺旋,凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11.蛋日质的空间结构在很大程度上就是由该蛋白质的一级结构决定的。 12.胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶,就是各种氨基酸的水溶液。 13.蛋白质与酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14.利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15.血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高.这就是因为它有多个亚基。 二、填空题 1.20种氨基酸中就是亚氨基酸.它可改变α-螺旋方向。 2.20种氨基酸中除外都有旋光性。 3.20种氨基酸中与分子量比较小而且不 含硫,在折叠的多肽链中能形成氢键。 4.20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子,像甲硫氨酸一样,使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5.球蛋白分子外部主要就是基团.分子内部主要就是基团。 6.1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定,证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7.测定蛋白质浓度的方法有、、 8.氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法就是 9.用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据就是所有的蛋白质分 子中都含有、、与三种 氨基酸。 10.1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11.目前已知的蛋白质二级结构有、、、与几种基本形式。 12.维持蛋白质三级结构的作用力就 第二章核酸的结构和功能 一、选择题 1、热变性的DNA分子在适当条件下可以复性，条件之一是（B）。 A、骤然冷却 B、缓慢冷却 C、浓缩 D、加入浓的无机盐 2、在适宜条件下，核酸分子两条链通过杂交作用可自行形成双螺旋，取决于（D）。 A、DNA的Tm值 B、序列的重复程度 C、核酸链的长短 D、碱基序列的互补 3、核酸中核苷酸之间的连接方式是（C）。 A、2’，5’—磷酸二酯键 B、氢键 C、3’，5’—磷酸二酯键 D、糖苷键 4、tRNA的分子结构特征是（A）。 A、有反密码环和3’—端有—CCA序列 B、有反密码环和5’—端有—CCA序列 C、有密码环 D、5’—端有—CCA序列 5、下列关于DNA分子中的碱基组成的定量关系（D）是不正确的。 A、C+A=G+T B、C=G C、A=T D、C+G=A+T 6、下面关于Watson-Crick DNA双螺旋结构模型的叙述中（A）是正确的。 A、两条单链的走向是反平行的 B、碱基A和G配对 C、碱基之间共价结合 D、磷酸戊糖主链位于双螺旋内侧 7、具5’－CpGpGpTpAp-3’顺序的单链DNA能与下列（C）RNA杂交。 A、5’-GpCpCpAp-3’ B、5’-GpCpCpApUp-3’ C、5’-UpApCpCpGp-3’ D、5’-TpApCpCpGp-3’ 8、RNA和DNA彻底水解后的产物（C）。 A、核糖相同，部分碱基不同 B、碱基相同，核糖不同 C、碱基不同，核糖不同 D、碱基不同，核糖相同 9、下列关于mRNA描述，（A）是错误的。 A、原核细胞的mRNA在翻译开始前需加“PolyA”尾巴。 B、真核细胞mRNA在 3’端有特殊的“尾巴”结构 C、真核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构 D、原核细胞mRNA在5’端有特殊的“帽子”结构 10、tRNA的三级结构是（ B ）。 A、三叶草叶形结构 B、倒L形结构 C、双螺旋结构 D、发夹结构 11、维系DNA双螺旋稳定的最主要的力是（C）。 A、氢键 B、离子键 C、碱基堆积力 D范德华力 12、下列关于DNA的双螺旋二级结构稳定的因素中（A）是不正确的。 A、3'，5'－磷酸二酯键 C、碱基堆积力 B、互补碱基对之间的氢键 生物化学试题（1） 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 班级学号姓名 第二章《蛋白质化学》作业及参考答案 第一部分试题 1．氨基酸的侧链对多肽或蛋白质的结构和生物学功能非常重要。用三字母缩写形式列出其侧链为如下要求的氨基酸： （a）含有一个羟基；b）含有一个氨基；c）含有一个具有芳香族性质的基团；（d）含有分支的脂肪族烃链；（e）含有硫；（f）含有一个在pH 7－10范围内可作为亲核体的基团或原子，指出该亲核基团或原子。2．某种溶液中含有三种三肽：Tyr - Arg - Ser , Glu - Met - Phe 和Asp - Pro - Lys , α- COOH基团的pKa 为 3.8; α-NH3基团的pKa为8.5。在哪种pH（2.0,6.0或13.0）下，通过电泳分离这三种多肽的效果最好？3．利用阳离子交换层析分离下列每一对氨基酸，哪一种氨基酸首先被pH7缓冲液从离子交换柱上洗脱出来。（a）Asp和Lys；（b）Arg和Met；c）Glu和Val；（d）Gly和Leu（e）Ser和Ala 4．胃液（pH＝1.5）的胃蛋白酶的等电点约为1，远比其它蛋白质低。试问等电点如此低的胃蛋白酶必须存在有大量的什么样的官能团？什么样的氨基酸才能提供这样的基团？ 5．一个含有13个氨基酸残基的十三肽的氨基酸组成为：Ala, Arg,2 Asp, 2Glu, 3Gly, Leu, 3Val。部分酸水解后得到以下肽段，其序列由Edman降解确定，试推断原始寡肽的序列。 （a）Asp - Glu - Val - Gly - Gly - Glu - Ala （b）Val - Asp - Val - Asp - Glu （c）Val - Asp - Val （d）Glu - Ala -Leu - Gly -Arg （e）Val - Gly - Gly - Glu - Ala - Leu （f）Leu - Gly - Arg 6．由下列信息求八肽的序列。 （a）酸水解得Ala，Arg，Leu，Met，Phe，Thr，2Val （b）Sanger试剂处理得DNP-Ala。 （c）胰蛋白酶处理得Ala，Arg，Thr 和Leu，Met，Phe，2Val。当以Sanger试剂处理时分别得到DNP-Ala 和DNP-Val。 （d）溴化氰处理得Ala，Arg，高丝氨酸内酯，Thr，2V al，和Leu，Phe，当用Sanger试剂处理时，分别得DNP-Ala和DNP-Leu。 7．下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中： CNBr 异硫氰酸苯酯丹黄酰氯脲6mol/LHCl β-巯基乙醇水合茚三酮过甲酸胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶。其中哪一个最适合完成以下各项任务？ （a）测定小肽的氨基酸序列。 （b）鉴定肽的氨基末端残基。 （c）不含二硫键的蛋白质的可逆变性。若有二硫键存在时还需加什么试剂？ （d）在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。 （e）在蛋氨酸残基羧基侧水解肽键。 （f）在赖氨酸和精氨酸残基侧水解肽键。 8．已知某蛋白是由一定数量的链内二硫键连接的两个多肽链组成的。1.00g该蛋白样品可以与25.0mg还原型谷胱甘肽（GSH，MW＝307）反应。 （a）该蛋白的最小分子量是多少？ （b）如果该蛋白的真实分子量为98240，那么每分子中含有几个二硫键？ （c）多少mg的巯基乙醇（MW＝78.0）可以与起始的1.00g该蛋白完全反应？ 第二部分单选 1．有一混合蛋白质溶液，各种蛋白质的pI为4．6；5．0；5．3；6．7；7．3。电泳时欲使其中4种泳向正极，缓冲液的pH应该是 A 5.0 B 4.0 C 6.0 D 7.0 E 8.0 第一章蛋白质 选择题 1．某一溶液中蛋白质的百分含量为45％，此溶液的蛋白质氮的百分浓度为：E A．8.3% B．9.8% C．6.7% D．5.4% E．7.2％ 2．下列含有两个羧基的氨基酸是：D A．组氨酸 B．赖氨酸 C．甘氨酸 D．天冬氨酸 E．色氨酸 3．下列哪一种氨基酸是亚氨基酸：A A．脯氨酸 B．焦谷氨酸 C．亮氨酸 D．丝氨酸 E．酪氨酸 4．维持蛋白质一级结构的主要化学键是：C A．离子键 B．疏水键 C．肽键 D．氢键 E．二硫键 5．关于肽键特点的错误叙述是：E A．肽键中的C-N键较C-N单键短 B．肽键中的C-N键有部分双键性质 C．肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型 D．与C-N相连的六个原子处于同一平面上 E．肽键的旋转性，使蛋白质形成各种立体构象 6．关于蛋白质分子三级结构的描述，其中错误的是：B A．天然蛋白质分子均有这种结构 B．有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C．三级结构的稳定性主要是次级键维系 D．亲水基团聚集在三级结构的表面 E．决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 7．具有四级结构的蛋白质特征是：E A．依赖肽键维系四级结构的稳定性 B．在三级结构的基础上，由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成 C．每条多肽链都具有独立的生物学活性 D．分子中必定含有辅基 E．由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成 8．含有Ala，Asp，Lys，Cys的混合液，其pI依次分别为6.0，2.77，9.74，5.07，在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸，自正极开始，电泳区带的顺序是：B A．Ala，Cys，Lys，Asp B．Asp，Cys，Ala，Lys C．Lys，Ala，Cys，Asp D．Cys，Lys，Ala，Asp E．Asp，Ala，Lys，Cys 9．变性蛋白质的主要特点是：D A．粘度下降 B．溶解度增加 C．不易被蛋白酶水解 D．生物学活性丧失 E．容易被盐析出现沉淀 10．蛋白质分子在280nm处的吸收峰主要是由哪种氨基酸引起的:B A．谷氨酸 B．色氨酸 C．苯丙氨酸 D．组氨酸 E．赖氨酸 第2章核酸的结构与功能 选择题 1．下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA：A A．尿嘧啶 B．腺嘌呤 C．胞嘧啶 D．鸟嘌呤 E．胸腺嘧啶 2．DNA变性是指：D A．分子中磷酸二酯键断裂 第1章蛋白质的结构与功能 学习要求 1.掌握蛋白质的概念及其生物学意义、分子组成、结构与功能及其相互关系。 2.熟悉蛋白质的理化性质及其应用。 3.了解蛋白质的分离、纯化与结构分析。 基本知识点 蛋白质是重要的生物大分子，在体内分布广泛，含量丰富，种类繁多。每一种蛋白质都有其特定的空间结构和生物学功能。 组成蛋白质的基本单位是L-α-氨基酸，共20种，根据其侧链的结构和理化性质可以分为：非极性脂肪族氨基酸、极性中性氨基酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。氨基酸属于两性电解质，在溶液pH等于pI时，氨基酸呈兼性离子。氨基酸可通过肽键相连成肽。小于10个氨基酸组成的肽称为寡肽，大于10个氨基酸的肽称为多肽。 蛋白质的结构可以分为一级、二级、三级和四级结构四个层次。蛋白质的一级结构即氨基酸的排列顺序，其连接键为肽键，还包括二硫键的位置；形成肽键的6个原子处于同一平面，构成肽单元。二级、三级和四级结构统称为蛋白质的空间构象，二级结构是指蛋白质主链局部的空间构象，不涉及氨基酸残基侧链构象。主要为α-螺旋、β-折叠、β转角和无规则卷曲，以氢键维持其稳定性；在蛋白质分子中，空间上相邻的两个或三个具有二级结构的肽段，完成特定的生物学功能，称为模体；三级结构是指多肽链主链和侧链的全部原子的空间排布位置。三级结构的形成和稳定主要靠次级键；一些蛋白质的三级结构可形成一个或数个球状或纤维状的区域，各行其功能，称为结构域；四级结构是指蛋白质亚基之间的缔合，主要也靠次级键维系。一级结构是空间结构的基础，也是功能的基础，一级结构相似的蛋白质，其空间构象与功能也相似，若蛋白质一级结构发生改变则影响其正常功能，由此引起的疾病称分子病。 生物体内蛋白质的合成、加工和成熟是一个复杂的过程，其中多肽链的正确折叠对其正确构象的形成和功能发挥至关重要。蛋白质折叠成何种构象，除一级结构为决定因素外，还需要分子伴侣的参与。若蛋白质折叠发生错误，虽然其一级结构不变，但蛋白质构象发生改变，仍可影响其功能，严重时可以导致疾病发生，该疾病被称为蛋白质构象病。 蛋白质的空间构象与功能有密切的关系，蛋白质的空间构象发生改变，可以导致其理化性质变化和生物学活性的丧失。蛋白质发生变性后，只要其一级结构未破坏，仍在一定条件下复性，恢复原有的空间构象和功能。 分离纯化蛋白质是研究单个蛋白质结构与功能的先决条件。通常利用蛋白质的理化性质，采用不损伤蛋白质结构和功能的物理方法来纯化蛋白质。 第一章蛋白质化学（习题） 1．何谓蛋白质的等电点？其大小和什么有关系？ 2．经氨基酸分析测知1mg某蛋白中含有45ug的亮氨酸（MW131．2），23.2ug的酪氨酸(MW204.2)，问该蛋白质的最低分子量是多少？ 3．一四肽与FDNB反应后，用6mol/L盐酸水解得DNP－Val．及三种其他氨基酸。当这种四肽用胰蛋白酶水解，可得到两个二肽，其中一个肽可发生坂口反应，另一个肽用LiBH4还原后再进行水解，水解液中发现有氨基乙醇和一种与茚三酮反应生成棕褐色产物的氨基酸，试问在原来的四肽中可能存在哪几种氨基酸，它们的排列顺序如何？ 4．一大肠杆菌细胞中含10个蛋白质分子，每个蛋白质分子的平均分子量为40 000，假定所有的分子都处于a螺旋构象。计算其所含的多肽链长度？ 5．某蛋白质分子中有一40个氨基酸残基组成的肽段，折叠形成了由2条肽段组成的反平行?折叠结构，并含有一?转角结构，后者由4个氨基酸残基组成。问此结构花式的长度约是多少？ 6．某一蛋白样品在聚丙烯酸胺凝胶电泳（PAGE）上呈现一条分离带，用十二烷基硫酸钠(SDS)和硫基乙醇处理后再进行SDS－PAGE电泳时得到等浓度的两条分离带，问该蛋白质样品是否纯？ 7．“一Gly－Pro－Lys－Gly－Pro－Pro－Gly－Ala－Ser－Gly－Lys－Asn一”是新合成的胶原蛋白多肽链的一部分结构，问： 1）哪个脯氨酸残基可被羟化为4一羟基脯氨酸？ 2）哪个脯氨酸残基可被羟化为3一羟基脯氨酸？ 3）哪个赖氨酸残基可被羟化？ 4）哪个氨基酸残基可与糖残基连接？ 8．一五肽用胰蛋白酶水解得到两个肽段和一个游离的氨基酸，其中一个肽段在280nm有吸收，且Panly反应、坂口反应都呈阳性；另一肽段用汉化氰处理释放出一个可与茚三酮反应产生棕褐色产物的氨基酸，此肽的氨基酸排列顺序如何？9．研究发现，多聚一L－Lys在pH7.0呈随机螺旋结构，但在pH10为a螺旋构象，为什么？预测多聚一L－Glu在什么pH条件下为随机螺旋，在什么pH下为a螺旋构象？为什么？ 10．Tropomyosin是由两条a螺旋肽链相互缠绕构成的超螺旋结构。其分子量为70 000，假设氨基酸残基的平均分子量为110，问其分子的长度是多少？ 11．某肽经CNBr水解得到三个肽段，这三个肽的结构分别是：Asn－Trp－Gly-Met，Gly-Ala－Leu，Ala－Arg－Tyr－Asn －Met；用胰凝乳蛋白酶水解此肽也得到三个肽段，其中一个为四肽，用6mol/L盐酸水解此四肽只得到（Asp）2和Met 三个氨基酸，问此肽的氨基酸排列顺序如何？ 12．列举蛋白质主链构象的单元及它们的主要结构特征。 13．试比较蛋白质的变性作用与沉淀作用。 14．将一小肽（pI=8.5）和Asp溶于pH7．0的缓冲液中，通过阴离子交换树脂柱后，再进行分子排阻层析，那么Asp 和小肽哪一个先从凝胶柱上被洗脱下来，为什么？ 15．从理论和应用上说明有机溶剂、盐类、SDS、有机酸等对蛋白质的影响。 16．血红蛋白和肌红蛋白都具有氧合功能，但它们的氧合曲线不同，为什么？ 17．为什么无水肼可用于鉴定C-端氨基酸？ 18．Anfinsen用核糖核酸酶进行的变性一复性实验，在蛋白质结构方面得出的重要结论是什么？ 19．蛋白质分离纯化技术中哪些与它的等电点有关？试述这些技术分离提纯蛋白质的原理。 20．根据下列资料推出某肽的氨基酸排列顺序。 1）完全酸水解得到Phe、Pro、Glu、（Lys）2、Met和NH3 2）用FDNB试剂处理得到DNP－Phe第一章蛋白质化学(作业)
蛋白质化学练习题及参考答案
第一章 蛋白质化学习题及答案
生物化学第一章蛋白质习题含答案
第二章 蛋白质化学2 (1)
生物化学试题及答案(1)
1蛋白质化学作业及答案
生物化学第一章蛋白质习题
生物化学 第1章 蛋白质的结构与功能
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