( )41、血红蛋白和细胞色素C的辅基相同,前者运输氧,后者用于组成呼吸链。它们
的生物学功能本质是相同的。
四、名词解释
1、构象;2、构型;3、肽平面;4、α—螺旋;5、β—转角;6、β—折叠;7、无规则卷曲;8、蛋白质的一级结构;9、蛋白质的二级结构;10、蛋白质的三级结构;11、蛋白质的四级结构;12、简单蛋白质;13、结合蛋白质;14、蛋白质的变性作用;15、蛋白质的复性;16、亚基。17、超二级结构 18、结构域 五、问答题
1、蛋白质变性后,其性质有哪些变化? 1、 参与维持蛋白质空间结构的力有哪些?
2、 什么是蛋白质的变性作用?引起蛋白质变性的因素有哪些? 3、 什么是蛋白质的构象?构象与构型有何区别?
4、 测得一种蛋白质分子中Trp残基占总量的0.29%,计算该蛋白质的最低分子量。 5、 一种蛋白质按其重量含有1.65%亮氨酸和2.48%异亮氨酸,计算该蛋白质最低分子量。 6、 某蛋白质多肽链有一些区段为α-螺旋构象。另一些区段为β-折叠构象,该蛋白质分子
量为240KDa,多肽外形总长为5.06X10-5cm,计算多肽链中α-螺旋构象占分子长度的百分之多少?(注:氨基酸残基的平均分子量为120Da,)
7、 计算一个好有78个氨基酸残基的多肽,若呈α-螺旋构象,其长度为多少nm?若呈β-折叠构象长度为多少nm?
8、 胰岛素分子中包含A链和B链,是否代表有两个亚基?为什么? 10、聚赖氨酸在pH 7时呈无规线团,在PH10时则成α-螺旋,为什么? 11、聚谷氨酸在pH 7时呈无规线团,在PH4.0时则成α-螺旋,为什么?
12、球状蛋白质在PH7时的水溶液中折叠成一定空间构象。这时通常非极性氨基酸残基侧链位于分子内部形成疏水核,极性氨基酸残基位于分子表面形成亲水面。请问Val、Pro 、Phe、Asp、Lys、lle、和 His中哪些氨基酸侧链位于分子内部?哪些氨基酸侧链位于分子外部?
13、多肽链片段是在疏水环境中还是在亲水环境中更利于α-螺旋的形成,为什么? 14、简述胰岛素原的激活过程。
15、什么是α-碳原子的二面角Φ角和Ψ角? 16、简述蛋白质分子构象的立体化学原则。
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17、简述血红蛋白结构与功能的关系。 18、什么是别构效应(变构效应)?
19、氨基酸残基的平均分子量是120Da。有一个多肽链的分子量是15120Da,如果此多肽完全以α-螺旋的形式存在,试计算该α-螺旋的长度和圈数?
20、试计算含有122个氨基酸残基的多肽链呈完全伸展时的长度是多少?该蛋白质的分子量大约是多少?
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参考答案:
第一章 蛋白质化学 一 选择题
1 C 2 C 3 B 4 E 5 E 6 B 7 E 8 E 9 C 10 C 11 E 12 D 13 D 14 A 15 D 16 D 17 B 18 A 19 E 20 B 21 C 22 B 23 B 24 A 25 B 26 D 27 E 28 D 29 D 30 A 31、A 32、C 33、B 34、D 35、C 36、B 37、C 38、A 39、C 40、B 41、D 42、D 43、B 44、B 45、B 46、E 47、A 48、C 49、E 50、E 51、D 52、A 53、D 54、E 55、D 56、A 57、C 58、C 59、A 60、B 61、D 62、A 二 填空题
1 NH2—CHR—COOH 2 酸性 碱性 天冬氨酸 谷氨酸 精氨酸 赖氨酸 组氨酸 3 PI 当两性分子的净电荷为零时所处溶液的pH值 两性(或兼性) 负 正 5 亚 黄 6 化学合成 牛胰岛素 7 丝氨酸 苏氨酸 酪氨酸 8 非(或疏水) 极(或亲水) 9 生物活性 理化 溶解度 10 氢键 11 中心轴 氨基或—NH 羧基 肽平面上的H与O 12 肌红蛋白 13 蛋白质分子中的氨基酸残基的排列顺序 肽键 指多肽链主链在一级结构的基础上进一步盘绕 氢键 指多肽链主链在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠 疏水作用力 氢键 盐键 范德华力 是两个或两个以上具有独立三级结构的亚基通过一些非共价键结合而成的多聚体 疏水作用力 氢键 盐键 范德华力 14 电荷 水化膜 15 布朗运动 丁道尔运动 电泳 不能通过半透膜 16 高浓度盐 重金属离子 某些有机酸 生物碱 有机溶剂 17 蛋白质空间结构被破坏 18 既含有正电荷又含有负电荷的离子 19 只由氨基酸组成的蛋白质 除氨基酸外还有其他成分的蛋白质 20 氢键 二硫键 疏水作用 范德华力 盐键 21 3.6 0.54nm 0.15nm 22 蛋白质发生凝集,形成了直径大于100nm的颗粒 23 氢键 24 疏水作用力 25、Trp Tyr Phe Trp 26、lle Met Val Leu Trp Phe Thr Lys 27、Ca—C Ca—N 28、信号肽 29、二 30赖氨酸、精氨酸、组氨酸。谷氨酸、天冬氨酸。 31、 (1)酪氨酸 (2)苯丙氨酸 (3)半胱氨酸 (4)甘氨酸、丙氨酸 (5)丝氨酸。 32、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸
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33、—NH3+、H+。 34、N—Ca、C—Ca。 三 判断题
1 X 2 V 3 V 4 V 5 X 6 V 7 X 8 X 9 V 10 × 11 X 12 X 13 X 14 V 15 X 16 X 17 X 18 V 19 V 20 X 21 X 22 Ⅴ 23 X 24 X 25 V 26 X 27 X 28 X 29 V 30 V 31 V 32 X 33 V 34 V 35 X 36 X 37 X 38 X 39 X 40 X 41 X 四 名词解释
1 在分子中由于共价键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排布。构象的改变不涉及共价键的断裂和重新组成,也没有光学活性的变化, 构象形式有无数种。
2 在立体异构体中的原子或取代基团的空间排列关系。构型有两种,即L—构型和D—构型。 构型改变要有共价键的断裂和重新组成,从而导致光学活性的变化。
3 肽链主链的肽键具有双键的性质,因而不能自由旋转,使连接在肽键上的六个原子共处于一个平面上,此平面为肽平面。
4 是蛋白质多肽链主链二级结构的主要类型之一。肽链主链骨架围绕中心轴盘绕成螺旋状。 5 为球状蛋白质中一种二级结构。它是由回折或转弯时形成的。
6 是蛋白质中一种常见的二级结构。该构象的多肽链是相当伸展的,主要是通过链间氢键形成。
7指蛋白质的肽链中没有确定规律性的那部分肽段构象,它的结构比较疏松,不规则。 8 由氨基酸在多肽链中的数目、种类和顺序所描述的多肽链的基本结构。 9 指多肽链主链在一级结构的基础上进一步盘绕折叠,从而形成的有规律的结构。 10 指一条多肽链在二级结构的基础上进一步盘绕折叠,从而产生特定的空间结构。 11 许多蛋白质是由两个或两个以上具有独立三级结构的亚基通过一些非共价键结合而成的多聚体。这些亚基的结构可以是相同的,也可以是不同的。 12、只由氨基酸成分组成的蛋白质。
13、在蛋白质分子中除含有氨基酸成分外,还含有其它成分才能保证蛋白质的生物活性,这种蛋白质为结合蛋白质。
14、然蛋白质受到某些物理、化学因素等影响生物活性丧失,溶解度降低,理化性质改变,这种过程为蛋白质的变性。变性的实质是蛋白质的空间结构破坏,而一级结构不改变。
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15、变性的蛋白质在一定条件下可以重建其天然构象,恢复其生物活性,这种现象为蛋白质的复性。
16、蛋白质最小的共价单位,它独立时无生物活性。
17、在球状蛋白质分子的一级结构顺序上,相邻的二级结构常常在三维折叠中相互靠近,彼此作用,在局部区域形成规则的二级结构的聚合体为超二级结构。
18、在较大的蛋白质分子里,多肽链的三维折叠常常形成两个或多个松散连接的近似球状的三维实体。这些实体就称为结构域。 五 问答题
1 、蛋白质变性的本质是特定空间结构被破坏。变性后其性质的变化为:生物活性丧失,其次是理化性质改变,如溶解度降低,结晶能力丧失,易被蛋白酶消化水解。 2 、 氢键 二硫键 疏水作用 范德华力 盐键 配位键
3 、 蛋白质分子在变性因素的作用下,失去生物活性的现象为蛋白质变性作用。 物理因素:热、紫外线照射、X—射线照射、超声波、高压、震荡、搅拌等 化学因素:强酸、强碱、重金属、三氯乙酸、有机溶剂等。 4 、 (参见名词解释)
5、解:Trp残基/蛋白质分子量=0.29% ,蛋白质分子量= Trp残基/0.29% = (204 – 18)/0.29% = 64138Da 6、解:亮氨酸和异亮氨酸的分子量都是131Da,
根据两种氨基酸的含量来看,异亮氨酸:亮氨酸 = 2.48%:1.65% = 1.5:1 =3:2,所以在此蛋白质中的亮氨酸至少有两个,异亮氨酸至少有三个,那么: 1.65% = 2X(131-18)/蛋白质分子量 蛋白质分子量 = 226/1.65% = 13697Da 答;该蛋白质的最低分子量是13697Da。
7、解:一般来讲氨基酸残基的平均分子量为120Da,此蛋白质的分子量为240KDa =240000Da,所以氨基酸残基数为240000/120 = 2000个。设有X个氨基酸残基呈α-螺旋结构,则:Xx0.15+(2000- X)x0.36 = 5.0610-5X107nm=506nm 计算后:X =1019 ; α-螺旋的长度为1019x0.15 = 152.9nm
答:α-螺旋占蛋白质分子的百分比为152.9/506 = 30.22%
8、呈α-螺旋状态时:78X0.15 = 11.7nm 呈β-折叠状态时:78X0.35 = 27.30nm
9、答:胰岛素分子中的A链和B链并不代表两个亚基。因为亚基最重要的特征是其本身具
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