简述蛋白质的一、二、三、四级结构的概念、稳定力

名词解释：1 、蛋白质：蛋白质是由许多氨基酸通过肽键联系起来的含氮高分子化合物，是机体表现生理功能的基础。

2 、蛋白质的变性：在某些物理和化学因素的作用下，蛋白质的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失称为蛋白质变性。

3 、蛋白质的一级结构：蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。

4 、蛋白质的二级结构：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。

5 、蛋白质的三级结构：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。

6 、蛋白质的四级结构：蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用。

7 、蛋白质的等电点：当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。

8 、DNA的变性：在某些理化因素的作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，变成单链，称DNA变性。

9 、DNA的复性：变性DNA在适当条件下，两条互补链可以重新恢复天然的双螺旋构象，称为DNA的复性。

10 、核酸酶：所有可以水解核酸的酶。

可分为DNA酶和RNA酶。

11 、酶：由活细胞合成的，对其特异底物起高效催化作用的蛋白质，是机体内催化各种代谢反应最主要的催化剂。

12 、核酶：是具有高效，特异催化作用的核酸，是近年发现的一类新的生物催化剂。

13 、酶原：无活性的酶的前体称为酶原。

14 、酶的必需基团：酶分子结构中与酶的活性密切相关的基团称为酶的必需基团。

15、同工酶：指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。

16、糖酵解：缺氧情况下，葡萄糖生成乳糖的过程。

17 、酵解途径：由葡萄糖分解成丙酮酸的过程。

18 必需脂酸：某些不饱和脂肪酸，动物机体自身不能合成，需要从植物油摄取，是动物不可缺少的营养素，称为必需脂酸。

1. 蛋白质一级结构、二级结构、超二级结构、结构域、三级结构、四级结构，肽平面、Rossman折叠、Bohr效应的概念、分叉进化。

（1）一级结构：指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。

（2）二级结构：指多肽链主链上原子的局部空间排列状态。

（3）超二级结构：在蛋白质结构中有一些二级结构的组合物，充当三级结构的构件。

（4）结构域：蛋白质三维结构中存在着易于鉴别的具有重要的功能球状亚结构，1973年温特劳弗尔（Wetlaufer）将蛋白质中的这种亚结构称为结构域。

（5）三级结构：指二级结构和非二级结构在空间进一步盘曲折叠，形成包括主、侧链原子在内的专一性三维排布。

（6）四级结构：四级结构就是指蛋白质分子中亚基在空间排列状态、亚基间的相互作用以及接触部位的布局。

（7）肽平面：肽键具有部分双键的性质（约40%），不能自由旋转，所以肽键是一个刚性平面，称为肽平面（酰胺平面）。

（8）Rossman折叠：蛋白质中常常还有两组βαβ组合成的一种更为复杂的超二级结构，这种结构称为Rossman折叠，它包括两个相邻的βαβ单元，即βαβαβ，有时还有ββααββ结构，这是βXβ单元的特殊形式。

（7）Bohr效应：H+ 浓度或pH的变化可以影响血红蛋白对氧的亲合力。

在肺组织中，CO2分压低、H+ 浓度低、pH较高的情况下，血红蛋白与氧的亲合力增加，所以易与氧结合成氧合血红蛋白。

但在周围组织中，CO2分压高、H+ 浓度高、pH较低的情况下，血红蛋白与氧的亲合力降低，所以氧合血红蛋白易释放出氧成为脱氧血红蛋白。

这就是Bohr效应。

（8）分叉进化：这种从一个共同祖先蛋白质发展出另一种新蛋白质的现象称为分叉进化。

2试举两例说明蛋白质一级结构与功能的关系蛋白质的氨基酸顺序与生物功能具的密切的关系，特别是蛋白质与其它生物大分子物质之间的相互作用及其作用方式都是由氨基酸顺序决定的。

牛的催产素和抗利尿素的结构相似，都是环八肽，但有两个氨基酸不同。

试比较蛋白质的一、二、三、四级结构及维持其稳定的化学键。

答：1）蛋白质的一级结构：(protern primary structure):蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，主要化学键是肽键，有些蛋白质还包含二硫键。

2）蛋白质二级结构：蛋白质分子中某一段肽链主链骨架原子的相对空间位置。

二级结构主要有α螺旋、β—折叠，β—转角和无规卷曲。

维系蛋白质二级结构的稳定主要靠氢键。

3）蛋白质的三级结构：是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。

三级结构主要有氢键，疏水作用，离子键和二硫键。

4）蛋白质的四级结构：蛋白质分子各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用。

四级结构中的化学键主要是氢键和离子键。

什么是蛋白质的二级结构？它主要有哪几种？各有何结构特征？答案: 蛋白质二级结构是指多肽链主链原子的局部空间排布，不包括侧链的构象。

它主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲四种。

在α-螺旋结构中，多肽链主链围绕中心轴以右手螺旋方式旋转上升。

每隔3.6个氨基酸残基上升一圈。

氨基酸残基的侧链伸向螺旋外侧。

每个氨基酸残基的亚氨基上的氢与第四氨基酸残基羰基上的氧形成氢键，以维持α-螺旋稳定。

在β-折叠结构中，多肽链的肽键平面折叠成锯齿状结构，侧链交错位于锯齿状结构上下方。

两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列，通过链间的羰基氧和亚氨基氢形成氢键。

维持β-折叠构象稳定。

在球状蛋白质分子中，肽键主链出现180º回折，回折部分称为β-转角。

β-转角通常有备无4个氨基酸残基组成。

第二个残基常为脯氨酸。

无规卷曲是知肽链中没有确定规律的结构。

Tm值：核酸在加热变性时，紫外吸收值达到最大值的50%时的温度称为核酸的解链温度，、又称溶解温度（Tm）。

简述RNA与DNA主要不同点。

生物体内核酸主要有二大类，一类脱氧核糖核酸即DNA，另一类为核糖核酸即RNA，它们的区别应从以下几个方面考虑：①存在部位：DNA主要存在于细胞核，哺乳动物细胞线粒体中也有自己的DNA，而RNA 的90%存在于细胞浆。

基础生物化学重点一、名词解释1.蛋白质的空间结构：是指分子中各个原子和基团在三维空间的排列和分布。

2.蛋白质的变性与复性：蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，分子的空间构象被破坏，从而导致其理化性质发生改变并失去原有的生物学活性；如果除去变性因素，在适当条件下蛋白质可恢复天然构象和生物学活性。

3.氨基酸的等电点：在一定的PH条件下，氨基酸分子所带的正电荷和负电荷数相同，即净电荷为零，此时溶液的PH称为氨基酸的等电点4.肽平面：多肽链中从一个Cａ到相邻Cａ之间的结构。

5.DNA的变性与复性：DNA在一定外界条件（变性因素）作用下，氢键断裂，双螺旋解开，形成单链的无规卷曲，这一现象称为变性；缓慢恢复原始条件，变性DNA重新配对恢复正常双螺旋结构的过程。

6.增色效应与减色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，它在260nm处的吸收便增加，这叫“增色效应”；当核苷酸单链重新缔合形成双螺旋结构时，其A260降低，称减色效应。

7.熔解温度：核酸加热变性过程中，增色效应达到最大值的50%时的温度称为核酸的熔解温度(Tm)或熔点。

8.同工酶：是指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构及理化性质等不同的一组酶。

9.多酶体系：由几个功能相关的酶嵌合而成的复合物，有利于化学反应的进行，提高酶的催化效率。

10.全酶：由蛋白质和非蛋白的小分子有机物或金属离子组成的有催化活性的酶。

11.酶的活性中心：酶分子中直接与底物结合并催化底物发生反应的区域。

12.亲核催化：酶分子的亲核基团攻击底物的亲电基团而进行的催化作用。

13.诱导契合学说：酶的活性中心在结构上具柔性，底物接近活性中心时，可诱导酶蛋白构象发生变化，这样就使使酶活性中心有关基团正确排列和定向，使之与底物成互补形状有机的结合而催化反应进行。

14.糖异生作用：以非糖物质(如丙酮酸、甘油、乳酸和绝大多数氨基酸、脂肪酸等)为前体合成为葡萄糖的作用。

15.回补反应：由于中间产物的离开，引起中间产物浓度的下降，从而引起循环反应的运转，因此必须不断补充中间产物才能维持循环正常进行，这种补充称为回补反应16.底物水平磷酸化：高能化合物将高能磷酰基转移给ADP形成ATP的过程。

生物化学思考题1、叙述L-α氨基酸结构特征，比较各种结构异同并分析结构与性质的关系。

结构特点：氨基酸是较酸分子的a-氢原子被氨基取代直接形成的有机化合物，即当氨基酸的氨基与殁基连载同一个碳原子上，就成为a-氨基酸。

氨基酸中与竣基直接相连的碳原子上有个氨基，这个碳原子上连的集团或原子都不一样，称手性碳原子，当一束偏振光通过它们时，光的偏振方向将被旋转，根据旋转的方向分为左旋和右旋即D系和L系，L-a-氨基酸再被骗争光照射时，光的偏正方向为左旋。

R为侧链，连接-COOH的碳为a-碳原子为不对称碳原子（除了甘氨酸）不同的氨基酸其R基团结构各异。

根据测链结构可分为：①含煌链的为非极性脂肪族氨基酸，如丙氨酸；②含极性不带电荷的为极性中性氨基酸，如半胱氨酸；③含芳香基的为芳香族氨基酸，如酪氨酸；④含负性解离基团的为酸性氨基酸，如谷氨酸；⑤含正性解离基团的为碱性氨基酸，如精氨酸。

2、简述蛋白质一级结构、二级结构、三级结构、四级结构基本概念及各结构层次间的内在关系。

蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序，也是蛋白质最基本的结构。

主要化学键是肽键，二硫键也是一级结构的范畴。

蛋白质的二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。

主要化学键为氢犍。

蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折迭形成具有一定规律的三维空间结构,称为蛋白质的三级结构，蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键，包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力等。

具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋臼质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构，其中，每个具有独立三级结构的多肽链单位称为亚基。

层次之间的关系：一级结构是空间构象的基础，决定高级结构；氨基酸的残基影响二级结构的形成，二级结构以一级结构为基础；在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构;具有三级结构的多肽链按一定空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构称为蛋白质的四级结构。

生物化学复习思考题答案2022一、是非题1.一种氨基酸在水溶液中或固体状态时都是以两性离子形式存在的。

对2.亮氨酸的非极性比丙氨酸大。

对，由侧链基团决定3.肽键能自由旋转。

错，肽键有部分双键性质4.蛋白质表面氢原子之间形成氢键。

错，氢键一般保藏在蛋白质的非极性内部 5.从热力学上讲，蛋白质最稳定的构象是最低自由能时的结构。

对6.用凝胶过滤柱层析分离蛋白质时总是分子量小的先下来，分子量大的后下来。

错，相反7.变性后的蛋白质分子量发生改变。

错，只是高级结构改变一级结构不变8.同工酶是一组功能与结构相同的酶。

功能相同但结构不同9.酶分子中形成活性中心的氨基酸残基在一级结构上位置并不相近，而在空间结构上却处于相近位置。

对10.Km值随着酶浓度的变化而变化。

错11.酶的最适温度是酶的特征常数。

错，不是酶的特性常数12.核苷中碱基和糖的连接一般是C——C连接的糖苷键。

错，C-N连接13.在DNA变性过程中，总是G——C对丰富区先融解分开，形成小泡。

错，是A-T对先分开14.核酸变性时，紫外吸收值明显增加。

对，增色效应15.tRNA上的反密码子与mRNA上相应的密码子是一样的。

错，是互补配对的16.双链DNA中的每条链的（G+C）%含量与双链的（G+C）%含量相等。

对17.对于生物体来说，核酸不是它的主要能源分子。

对，核酸是信息分子18.降解代谢首先是将复杂的大分子化合物分解为小分子化合物。

对19.磷酸己糖旁路能产生ATP，所以可以代替三羧酸循环，作为生物体供能的主要途径。

错，其主要功能是产生NADPH和5-磷酸核糖20.酶的竞争性抑制剂可增加Km值而不影响Vm。

对21.在糖的有氧氧化中，只有一步属于底物磷酸化。

错，三步22.糖的有氧氧化是在线粒体中进行的。

错，胞液和线粒体23.只有偶数碳原子的脂肪酸才能在氧化降解时产生乙酰CoA。

错，奇数的也行24.在有解偶链联剂存在时，从电子传递中产生的能量将以热的形式被散失。

第三章蛋白质一、填空题1.氨基酸的等电点(pI)是指________________。

2.氨基酸在等电点时，要紧以________________离子形式存在，在pH>pI 的溶液中，大局部以________________离子形式存在，在pH<pI的溶液中，大局部以________________离子形式存在。

3.在生理条件下左右)，蛋白质分子中的________________侧链和________________侧链几乎完全带正电荷，然而________________侧链那么带局部正电荷。

4.近年来的研究指出，肽也有构象。

如脑啡肽是一个五肽，它有________________构象。

但肽的构象易变，稳定性远不如蛋白质。

5.在糖蛋白中，糖可与蛋白质的________________、________________、________________或________________残基以O－糖苷键相连，或与________________残基以N-糖苷键相连。

6.蛋白质的最低自由能构象，经常通过________________残基之间形成的共价键而稳定。

7.一般来讲，球状蛋白质的________________性氨基酸侧链位于分子内部，________________性氨基酸侧链位于分子外表。

纤维素是一种________________交换剂，CM-纤维素是一种________________交换剂。

9.多聚L-谷氨酸的比旋光度随pH改变是因为________________，而L-谷氨酸的比旋光度随pH改变那么是由于________________。

10.碍事血红蛋白与氧结合的因素有________________、________________、________________和________________等。

11.许多钙结合蛋白都存在有________________图象，即它们的钙结合位点都由一个________________的结构单位构成。