四、问答题
1. 丙酮酸羧化酶是一种为变构效应物——乙酰CoA所活化的调节酶,试解释为什么这
种调节控制对机体是有利的。
2. 曾一度流行但有争议的快速减重膳食,你可以敞开吃你爱吃的富有蛋白和脂类的食 物但仍会减重。不过采用这种饮食的病人经常自述呼吸不佳。请你:
(l)从代谢角度给与一个较为合理的解释,说明为什么这种膳食是有效的。 (2)试讨论这一主张:即不必限制你所吃的蛋白质和脂类的量而仍能减重。 3. 请解释为什么对糖的摄取量不足的爱斯基摩人来说,在营养上吃奇数链脂肪酸要比
吃偶数链脂肪酸更好一些。 4. 俗话说“狗急跳墙”,意思是在紧急情况下,人和动物可以在短时间内,体内释放出
大量的能量,试从分子水平解释这是为什么? 5. 简要叙述原核生物基因表达的调节。
6. 简要说明什么是“分解代谢产物阻遏效应”?
答案
第一章蛋白质习题答案
一、是非题
1对。2错。3错。4错。5错。6对。7对。8对。10对。11对。12错。13对。15错。16对。 17对。18对。19错。20错、21对。22错。23错。24对。 25对。26对。28错。29对。 二、填空题
1.Pro; 2.Gly; 4.Phe; 8.Arg,Lys; 9.1/2(pK1′+pK2′) 12.亲水 疏水 14.Thr Ser Lys 15.Sanger 一级结构 两 51
17.凯氏微量定氮法 紫外吸收法 福林(Folin)-酚法 双缩脲法 凯氏微量定道法
18.茚三酮 吲哚醌 茚三酮 吲醌 19.Phe Tyr Trp。 22.牛胰岛素。 23.X一射线衍射法 24.(αα) (βββ) (βαβ) 26.氢键 疏水作用 范德华力28.蛋白质分子内在疏水作用力 29. Glu Lys Arg Gly Ala Ser
三、选择题 题号 答案 1 C 5 C 6 B 9 B 10 C 11 B 12 B 四、问答与计算
1.在组成蛋白质的20种氨基酸中,根据氨基酸侧链基团的极性可分为三种:(1)带有非极性侧链基团的氨基酸: Ala, Val, Leu, 11。, Th。 trp. Met和 Pro。 (2)带有极性但不解离侧链基团的氨基酸:Thr,Ser,Tyr,Asn,Gln,Cys和Gly。 这些氨基酸的OH、CO一NH2和一SH,在pH7的生理条件下不能解离但显示极性。Gly的H+因受α一碳原子的影响,显示极弱的极性。(3)带有解离侧链基团的氨基酸:在pH7的生理条
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件下解离,带正电荷的有Arg,Lys和 HiS;带负电荷的有: Asp和 Glu。在组成蛋白质的 20种氨基酸中, Pro不能参与形成真正的肽键,因为Pro是亚氨基酸,没有游离的氨基。
2.蛋白质分子所带净电荷为零时,溶液的pH值为该蛋白质的等电点。处于等电点状态的蛋白质分子外层的水化层被破坏,分子之间相互聚集形成较大的颗粒而沉淀下来。
3.氨基酸溶于纯水中溶液的pH大于或小于7,这正好说明了氨基酸具有兼性离子的性质。氨基酸的共同特点是既带有氨基也有羧基。还带出可解离和不可解离的侧链基团,当固体的氨基酸溶于纯水中时,pK值小于7的基团解离释放出质子使溶液变为酸性,pK′值大于7的基团接受质子使溶液变为碱性.在组成蛋白质的20种氨基酸中.一氨基一羧基的氨基酸溶于水后溶液基本为中性,一氨基二羧基的氨基酸溶于水后溶液pH小于7为酸性,二氨基一羧基的氨基酸,如Lsy。或带有胍基的精氨酸,带有咪唑基的组氨酸溶于水后溶液pH大于7为碱性。
4.蛋白质分子中主链骨架的重复单位称为肽单位,组成肽单位的6个原子,一(Cn一
α
CO—NH—Cn+1一)位于一个平面上所以也称其为肽平面。如下所示。 C1一C O—N H—
α
—C2一
肽单位的基本结构是固定的,并且有以下特征:(1)肽键中的C一N键(键长0.1325nm);比正常的C一N单键(键长0.147nm)短,比C=N键(键长0.127nm)长.因此具有部分双键的性质不能自由旋转。
(2)肽单位是一个刚性平面结构,所以也可以说多肽链是由许多刚性平面连接起来的,平面之间是α一碳原子、由ψ角和φ角决定了的构象不能轻易改变。
(3)在肽平面上C=O与N一N,或者C1α-C与N一C2α可以是顺式也可以是反式,在多肽链中的肽单位通常是反式。
(4)除 Pro外都是反式,反式构型比顺式构型能量低因此比较稳定。 Pro不含游离的氨基,不能形成真正的肽鲢,由Pro参与形成的肽键可以是顺式也可以是反式。
5.电泳分离技术是根据物质带电荷的多少达到分离的目的。待分离的物质所带电荷的差异越大分离效果就越好,所以应取两者pI的中间值,带正电荷的粒子电泳时向负极移动,带负电荷的粒子电泳时向正极移动。(1)在pH5.8;(2)在pH8.2;(3)在PH4.9。
6.(1)带有非极性侧链的氨基酸残基: Val, Pro, Phe,Ile。Ile位于分子内部;带有极性侧链的氨基酸残基:Asp,Lys.His。位于分子外部。(2)因两者的侧链都比较小,疏水性和极性都小:Gly只有一个H+与α一碳原子相连,Ala只有CH2与α一碳原子相连,故它们既可以出现在分子内部,也可以出现在分子外部。(3)它们在pH7.0时含有不带电荷的极性侧链,参与分子内部的氢键形成,从而减少了它们的极性。(4)在球蛋白内部可见 Cys,因为Cys常常参与链内和链间的二硫键形成,使其极性减少。
7.采用饱和硫酸铵从蛋清中分离卵清蛋白,从胰脏分离各种蛋白质和酶.都是利用盐析法分离蛋白质的典型实例。其原理是大量中性盐的加入,使水的活度降低,使溶液中的自由水与蛋白质分子水化层的水.转变为盐离子的水化水,破坏蛋白质水化层,导致蛋白质沉淀析出。通过盐析作用沉淀的蛋白质保持它的天然构象和活性,再溶解后,可以行使正常的功能。操作时,根据待分离蛋白质盐析浓度的要求。配制一定浓度饱和硫酸铵溶液加入样品中,蛋白质就会慢慢析出。例如将蛋清用水稀释,加人硫酸铵至半饱和,其中的球蛋白沉淀析出,除去滤液得到球蛋白,留在滤液中的卵清清蛋白,通过酸化室温静止,过一段时间后,可得到卵清清蛋白晶体。
8.多肽链形成α一螺旋,每个螺旋由3.6个氨基酸残基组成,螺距为5.4nm。相邻的氨基酸之间垂直距离是1.5nm。多肽链形成α一螺旋后的长度是183nm,如果按每个氨基酸残基的平均分子量为120计算,这条多肽的分子量应为:14640。
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9.(1)构型和构象:构型(configuration)是指在大分子化合物的立体异构体中,取代原子或基团在空间的取向。构型的改变需要涉及共价键的断裂和生成。不对称碳原子是指与四个不同基团相连的碳原子,含有一个不对称碳原子的化合物有两种不同的构型,含n个不对称碳原子,就有2n个立体异构体。构象(conformation)是指当单键旋转时,分子中的原子或基团形成不同的空间排列,不同的空间排列称为不同的构象,构象的改变不涉及共价键的断裂和生成。
(2)活性肽:是指在生物体内具有各种特殊生物学功能的长短不同的多肽。如Met一 和Leu一脑啡肽为五肽,催产素、加压素和谷胱甘肽等。
(4)超二级结构:1973年,由Rossman提出的关于蛋白质空间结构的新概念,是指二级结构单元β折叠股和α一螺旋股,相互聚集形成有规律的更高一级的但又低于三级结构的结构,被称为超二级结构。
(5)蛋白质的变性和复性:蛋白质为大分子物质有一定空间结构和生物学功能。在各种物理和化学因素作用下,蛋白质构象发生变化导致其物理和化学性质发生变化,生物学功能丧失的过程称为变性。在一定条件下,变性的蛋白质恢复原来构象、性质和生物学功能的过程称为复性。
(6)免疫反应:是指抗原和抗体结合的反应。能引起动物体内抗体产生的物质称为抗原,几乎所有的外来蛋白质都是抗原,但不能说所有的抗原都是蛋白质。除蛋白质外多糖、核酸和其它的某些大分子物质,也可以作抗原。抗体就是免疫球蛋白。
第四章 酶学习题答案
一、 是非题
1错。2对。3错。4错。5对。6对。7错。8对。9错。10错。11错。12对。13对。14错。15对。16错。17对。18错。19对。20对。21对。22对。23错。 二、 填空题
1. 氢键 离子键 疏水键 2. 酶蛋白 辅助因子 3. 变大 不变 4. 脲
5. 催化同一种反应结构不完全相同的一类酶 两 五 6. NAD+ DADP+ FMN FAD 7. 成正比
8. 氧化还原酶 转移酶 水解酶 裂合酶 异构酶 合成酶 9. 1[S] 1/V 10. Ⅰ2
11. α-淀粉酶
12. 每毫克蛋白质所具有的酶活力(酶活力单位/毫克蛋白) 13. pH 温度 远远小于
14. 天冬氨酸 氨甲酰磷酸 ATP 15. 丙二酸单酰CoA 生物素 16. 多 最小
17. 高效 温和性 专一性 调节性
三、 选择题
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1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.B 14.C 15.D 四、 问答与计算
1. 酶活性中心包括底物结合部位和催化部位。底物结合部位是指酶分子中能与底物结合的活性基团所在的部位,与酶促反应的底物特异性有关。催化部位是指酶分子中使底物转变为产物的活性基团所在的部位,与酶促反应的类型有关。别构部位是指效应物与酶分子结合的部位,两者结合后酶蛋白的构象发生变化,引起酶活性改变。只有寡聚酶才能产生别构效应。
2. 逆向反应的底物是正向反应的产物,反之,正向反应的底物是逆向反应的产物。对于可以催化可逆性反应的酶来说,正向反应的底物和逆向反应的底物都能与酶专一性接合,对于不可以催化可逆性反应的酶来说,只能与正向反应的底物专一性结合,因为不同的酶与底物结合的活性基团不同。
3. 酶蛋白有单体也有多聚体,在多聚体蛋白分子中,亚基可以相同也可以不相同。相同亚基组成的酶,大部分是调节酶,当底物与某个亚基结合时,产生构象变化,引起正或负协同效应,达到调节细胞内各种化学反应的速度的效果。
4. 可以根据乳酸脱氢酶(LDH)催化的逆反应测定LDH的活性。因为NADH在340nm有吸收高峰,可根据NADH的生成速度测定该酶活性。
5. 同工酶是指酶的多型性,即催化同种反应而结构不完全相同的酶。如乳酸脱氢酶有五种同工酶,分布在不问的组织和器官中,在不同的条件下,催化乳酸脱氢。同工酶在物质代谢中起调节作用,如在氨基酸的合成过程中,通常是几种氨基酸由同一起始物合成,合成反应的第一步都是共同的,由共同的酶催化,这种酶以及在分支途径起作用的酶常常存在着同工酶,它们受不同氨基酸的反馈调节。在生物的不同发育阶段,常有同工酶出现,这是基因表达的结果,适应不同发育阶段的需要。
6. A
CH2—COOH CH2—COOH + FAD CH—COOH H-C—COOH + FADH2 由琥珀酸脱氢酶催化,丙二酸与琥珀酸结构相似,两者都可以与酶结合。
B竞争性抑制剂
C由黄嘌呤氧化酶催化,别嘌呤醇的结构与次黄嘌呤相似,经酶作用后生成别黄嘌
呤,然后与酶活性中心的Mo4+牢固结合,阻止Mo4+ Mo6+的转化。
D.潜伏性自杀抑制剂
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F.不可逆抑制剂 G.不可逆抑制剂
H.可逆性抑制剂(竞争性抑制剂)
7. G-6-P 2+F-6-P Mg
由磷酸葡萄糖异构酶催化。
8. 加人低浓度的竞争性抑制剂不能引起变构酶的失活作用,相反,由于竞争性抑制剂和底物竞争性地与酶结合,在少量抑制剂存在时,与酶的底物结合部位结合,引起变构酶同位正协同效应,激活该酶活性,竞争性抑制剂只有在高浓度时,才能使变构酶活性降低。
9. 这是由于较稀的蛋白质溶液经激烈振荡会产生泡沫,增加表面张力,导致蛋白质空间结构破坏而变性,作为有催化活性的酶就会失活。
10. 这种酶活性部位中含有一SH。容易氧化与其它巯基生成二硫键,加人巯基乙醇可以保护琉基,防止酶失话。
第五章核酸的化学答案
一、是非题
1对。2对。3对。4错。S对。6错。7错.8错。9对。10错。11对。12对。13对。
14错。15对。16对。17错。18对。19对。20对。
二、填空题
l.碱基 核糖 2.tRNA 3.(G-C) (A-T) 4.核内 携带遗传信息 5.基因
6.高 不变
7.反向平行 5.4urn 10 10.20 60 11.GCTTAGTAGC
13.解开 重新结合 复性 14.起始浓度 重复序列多少 15.扭紧(多绕) 左 16.三叶草倒L形 三、选择题
1.A 3.A 4.A 5.A 6.D 7.B 8.A 9.D 10.D 12.A 四、问答与计算
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