①天冬氨酸和赖氨酸;②精氨酸和甲硫氨酸;⑧谷氨酸和缬氨酸;④甘氨酸和亮氨酸;⑤丝氨酸和丙氨酸。
21.计算出由Ala、Gly、His、Lys和Val所构成的可能的五肽数目。
22.在大多数氨基酸中,α–COOH的pK’a值都接近2.0,α–NH3的pK’a值都接近9.0。
+
但是,在肽中,α–COOH的pK’a值为3.8,而α–NH3的pK’a比值为7.8。你能解释这种差别吗?
23.某蛋白质用凝胶过滤法测定的表观分子量是90kD;用SDS-PAGE测定时,它的表观分子量是60kD,无论2-巯基乙醇是否存在。哪种测定方法更准确?为什么?
24.一种分子量为24,000、pI为5.5的酶被一种分子量类似、但pI为7.0的蛋白质和另外一种分子量为100,000、pI为5.4的蛋白质污染。提出一种纯化该酶的方案。
25请根据下面的信息确定蛋白质的亚基组成:① 用凝胶过滤测定,分子量是200kD;②用SDS-PAGE测定,分子量是100kD;③在2-巯基乙醇存在下用SDS-PAGE测定,分子量是40kD和60kD。
26一种纯净的蛋白质样品用普通的聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)在pH8.2条件下进行分析鉴定,得到如图1–8(A)的结果。该蛋白质样品在用SDS处理后,接着用SDS-PAGE进行分析,得到如图1–8(B)的结果。通过对上述两种电泳结果的比较,关于该蛋白质的结构你将得出什么样的结论?该蛋白质的等电点是低于pH8.2还是高于pH8.2?
+
六、 参 考 答 案
一、填充题
COOH ∣
1 H2N— C— H ∣ R
2 色氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸 色氨酸 3 亚 黄
4 丝氨酸 苏氨酸
5 氨基酸的α-氨基 亚硝酸 氮气 6 氨基酸的-NH3+ 质子 7 9.74
8 构象改变 电荷不同 9 2,4-二硝基氟苯/FDNB 丹磺酰氯/DNS-Cl 异硫氰酸苯酯/PITC 酶
10 GSH,巯基
11 甲硫氨酸 高丝氨酸 12 11000
13 3.6 0.54 0.15 右 14 组氨酸侧链的咪唑
15 分子外表面 分子内部 16 二硫键 蛋白水解酶 17 谷氨酸 缬氨酸 18 2 4
19 氢键 范德华力 甘氨酸
20 氢键 离子键/盐键 疏水作用/范德华力 21 N-糖苷键 O-糖苷键
22 蛋白水解酶酶解 对角线电泳 23 信号肽 胰岛素原 C 24 精氨酸 赖氨酸 脯氨酸 25 碱性
26 凯氏定氮法 双缩脲法 Folin-酚试剂法 紫外吸收法 27 透析 超滤
28 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 凝胶过滤 超离心 29 逆流分溶 纸层析 聚酰胺薄膜层析 薄层层析 30 EF手形 螺旋区-环区-螺旋区 31 Cα-C Cα-N
32 氧化 过甲酸 还原 β-巯基乙醇 巯基乙酸 33 苏氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 34 增加
35 分子大小 溶解度 电荷 吸附作用/对其它分子的亲和力
氨肽酶 肼解羧肽 36 α螺旋 β折叠 β转角 特异的螺旋,可以进一步形成三股肽链构成的螺旋 37 GTP水解酶
38 α-角蛋白 胶原蛋白 血红蛋白 弹性蛋白
39细胞色素c 肌红蛋白 β-乳球蛋白 血清清蛋白 40天冬酰胺 丝氨酸 苏氨酸 41丝氨酸/苏氨酸 天冬酰胺
42生物体内所拥有的全套蛋白质或基因组所编码的全部蛋白质。
二、是非题
1 错 2对 3对 4对 5错 6对 7对 8错 9错 10错 11错 12错 13 对 14对 15错 16对 17错 18对 19错 20对 21错 22错 23错 24对 25对 26错 27对 28对 29错 30错
三、选择题
1B 2B 3C 4A 5C 6C 7B 8D 9A 10C 11D 12A 13D 14B 15C 16C 17D 18B 19C 20B 21B 22D 23D 24A 25C 26D 27A 28B 29C 30A 31B 32A 33D 34A 35D
四、问答及计算题
1(1)谷氨酰胺或天冬酰胺
(2)半胱氨酸 (3)色氨酸 (4)组氨酸 (5)脯氨酸 (6)甘氨酸
2 4个肽被洗脱下来的先合顺序依次为A→ B→ D→ C。
3 该五肽的顺序为:谷氨酰-精氨酰-酪氨酰-甲硫氨酰-组氨酰。此肽段的等电点大于7。
4 (1)异硫氰酸苯酯;(2)丹磺酰氯;(3)尿素;(4)胰凝乳蛋白酶;(5)CNBr;(6)过甲酸。
5答:pH为6.5时,卵清蛋白和脲酶均带有负电,故可与DEAE-纤维素结合。在相同pH条件下,肌红蛋白带正电荷,故立即被洗脱下来。随着洗脱液盐浓度的增加,静电引力减弱;脲酶随即被洗脱下来,卵清蛋白最后被洗脱下来。 6答:可用凝胶过滤法除去高分子质量的污染蛋白。在剩余的混合物中,可用离子交换剂(即
如第5题)将另一蛋白质分离出来。
7答:SDS可导致四级结构解离,使得所测定的分子质量为组成亚单位的相对分子质量。该数据提示;该酶由四个相同的亚单位(Mr=40 000)构成的一个四聚体(Mr=160 000)。
8答:醛缩酶(第一个)、血清血蛋白、血红蛋白、β-乳球蛋白、核糖核酸酶
9答:(1)胰岛素有两条链,来自一个单链前体裂解;通过二硫键保持其稳定。 (2)血红蛋白有四条链,两条α和两条β链;通过非共价相互作用聚合在一起。 (3)胶原蛋白有三条链,形成三重螺旋;通过氢键和额外的化学交联键使其稳定。
10答:首先要有一种或几种检测或鉴定外源基因表达产物的方法,然后,在每一次分离纯化后,检测表达产物存在哪一个级分中
(1)利用溶解度差别进行分离:硫酸铵或酒精分级沉淀
(2)利用蛋白质分子大小进行分离:SDS-PAGE、凝胶过滤、超离心、超滤
(3)根据不同电荷进行分离:离子交换层析、等电聚焦、圆盘电泳、毛细管电泳等。 (4)已制备有该产物的抗体进行分离:亲和层析、免疫沉淀
(5)产物的浓度:吸附量较大的亲和层析和离子交换层析,对饱和硫酸铵或聚乙二醇反透析,超过滤。
(6)产物纯度的鉴定:(2)和(3)所列举的方法具有纯度鉴定作用。此外还有末端分析、质谱和反相的HPLC层析等。
11答:该血清蛋白的最小相对分子质量=色氨酸相对分子质量/色氨酸含量=204/0.0058=35 200;该血清蛋白含有2分子色氨酸,其相对分子质最约为35 200的2倍,即70 400。
12 24mg/Ml
13答:计算解离情况不是很复杂的寡肽等电点的原则和计算氨基酸等电点一样,可以先写出其解离式,然后找出其两性离子的形式。这两性离子形式两侧的两个pK的平均值就是这个寡肽的等电点。
(1)Asp-Gly二肽的解离情况如下:
pK1 pK2 pK3 +
Asp-Gly ←→+Asp-Gly- ←→±Asp-Gly-←→Asp-Gly- 2.10 4.53 9.07 pI=( pK1 + pK2 )/2=(2.10 + 4.53) = 3.3
(2)谷胱甘肽解离情况如下:
pK1 pK2 pK3 pK4 +
Glu-Cys-Gly←→±Glu-Cys-Gly←→±Glu-Cys-Gly-←→-Glu-Cys-Gly-←→ 2.12 3.53 8.66 9.07 -Glu-Cys--Gly-
pI=( pK1 + pK2 )/2=(2.12 + 3.53) = 2.83
14答:要计算多肽的等电点就首先应该找到净电荷为零的分子状态。在此多肽中最多可以带有30+1负电荷,正电荷为15+10+1个,相差5个电荷。要想让正负电荷相等只能让30
个羧基(pK=4.3)少带5个负电荷,即在30个羧基中有25个羧基解离,5个不解离。这样,其等电点应为:
pI=pK+lg(25/5)=4.3+0.7=5.0
15答:(1)pH增加,血红蛋白与氧的亲和力增加。 (2)CO2分压增加,血红蛋白与氧的亲和力下降。 (3)O2分压下降,血红蛋白与氧的亲和力下降。
(4)2,3-二磷酸甘油酸的浓度下降,血红蛋白与氧的亲和力增加 (5)α2β2解聚成单个亚基,血红蛋白与氧的亲和力增加。
16答:氨基酸残基的平均相对分子质量为120,所以氨基酸残基数为240 000/120=2 000。已知α螺旋构象中,每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm,β折叠构象中,每个氨基酸残基上升的高度为0.35 nm (说明,有的书上为0.36 nm)
设此多肽链中α螺旋的氨基酸残基数为x,则β构象的氨基酸残基数为2 000-x
-57
0.15x + 0.35(2 000-x) = 5.06×10cm×10 x = 970
α螺旋占分子的百分比: 970/2 000 = 48.5%
17答:测定蛋白质中二硫键的经典方法是对角线电泳。简述之:先是用专一性适中的蛋白质水解酶,将蛋白质降解为若干片段。随后进行二维纸电泳,在第一相电泳,用挥发性的还原剂处理,然后进行第二相电泳。经显色后,在多角线上的肽段均不含有二硫键,而偏离对角线的肽段是形成二硫键的肽段,测定有关肽段的氨基酸组成,即能确定蛋白质肽链中二硫键配对的情况。目前利用质谱技术也可以测定二硫键。
18答:先进行蛋白质的SDS-聚丙烯酰凝胶电泳,电泳后再进行蛋白质印迹,最后用抗体酶联检测。
19解答:赖氨酸有三个可电离的质子: