1章 生物化学基础
一、一句话问题
1. 生命形式虽然千差万别，在就化学本质而言，他们具有一致性。 2. 生命体区别于非生命体的四个基本特征。
①化学成分的同一性②严整有序的结构③新陈代谢④自我复制的能力（P1） 3. 有机体遵行热力学第一定律，通过增大环境的无序而使得自身有序化。 4. 生命体的信息流基本类同。 5. 根据SSU RNA序列细胞分为三类，细菌、古细菌和真核细胞。古细菌与真核细胞更
接近。
6. 线粒体和叶绿体是通过内共生进入真核细胞。线粒体来源于紫细菌，叶绿体来源于
蓝细菌。
7. 细胞与细胞器<--超分子复合体<---- 大分子<--单体
8. 生物分子结构决定反应性、结构决定功能、结构也代表一种信息。
9. 细胞内是一个水环境，水为细胞内生化反应提供了反应介质，甚至直接参与反应。
第2章 氨基酸与肽
1、 概念
蛋白氨基酸：参与蛋白质组成的氨基酸（P17） 非蛋白氨基酸：不参与蛋白质组成的氨基酸(P17) 兼性离子（偶极离子）：氨基酸等电点（pH=pI）时，羧基以-COO-，氨基以-NH3+形式存在。这样的氨基酸分子含有一个正电荷和一个负电荷，称为兼性离子(P20) pI（等电点）：溶液中氨基酸处于净电荷为零时的pH成为等电点(P22)
Paralogues:并（旁）系同源：一个个体中既有一定关系却又不相同的蛋白质（If two proteins within a family (that is, two homologs) are present in the same species, they are
referred to as paralogs（并系同源））
Orthologues：直系同源：不同种属中具有相同功能的蛋白质（Homologs from different species are called orthologs（直系同源））
PITC：苯异硫氰酸酯（烃化剂，氨基酸反应，P23；肽段氨基酸序列测定，降解试剂，P50）
DNP：二硝基苯酚（P48） 2、 简答
1、 写出20中氨基酸的三字母和单字母缩写，哪些属于酸性，哪些属于碱性，哪些含
羟基，哪些含硫元素。 酸性氨基酸（及其酰胺）：
①天冬氨酸（Asp D）②谷氨酸（Glu E）③天冬酰胺（Asn N）④谷氨酰胺（Gln Q）
碱性氨基酸：
①赖氨酸（Lys K）②精氨酸（Arg R）
含羟基或硫氨基酸：
①丝氨酸（Ser S）②苏氨酸（Thr T）③半胱氨酸（Cys C）④甲硫氨酸（Met M）
中性氨基酸：
①丙氨酸（Ala A）②甘氨酸（Gly G）③缬氨酸（Val V）④亮氨酸（Leu L）
⑤异亮氨酸（Ile I）
芳香族氨基酸：
①苯丙氨酸（Phe F）②酪氨酸（Tyr Y）③色氨酸（Trp W）
杂环氨基酸：
①组氨酸（His H）②脯氨酸（Pro P）
2、 什么是sanger反应，什么是Edman反应，它们在蛋白质测序过程中有何用途？ Sanger反应：二硝基氟苯（FDNB）法。多肽的游离末端氨基与FDNB反应生成二硝基苯
多肽（DNP-多肽）（α-氨基酸很容易与FDNB作用，生成稳定的黄色DNP-多肽 可用于鉴定多肽链的N-末端残基（P48） Edman反应：（Edman化学降解法）降解试剂苯异硫氰酸酯（PITC）与肽键反应只标记和除去N-末端残基，肽链的其余肽键不被水解。N-末端残基被除去并鉴定后，剩下的肽链暴漏出一个新的N-末端残基，可与PITC发生第二轮反应。（P50） 可用于肽段氨基酸序列的测定 3、 如何测定蛋白质的序列？
亚基还原解离，N末端确定，氨基酸组成确定， 两组以上酶解，Edman降解确定每一个小片段的序列，序列拼接，对角线电泳确定二硫键位置。（P48-P51）
第3章 蛋白质的空间结构
1、 概念
肽键：一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的
肽平面：肽键的实际结构是一个共振杂化体，C—N键具有双键性质，所以肽键是一个平面，称为肽平面（P44）
ψ角：绕Cα—C键轴旋转的二面角（N—Cα—C—N）称为ψ
φ角：绕N—Cα键轴旋转的二面角（C—N—Cα—C）称为φ（P58）
超二级结构：蛋白质中若干相邻的二级结构元件组合在一起，彼此相互作用，形成种类不多、有规则、稳定的二级结构组合或结构串，称为超二级结构（或折叠花式、折叠单位）（P63） 结构域：含数百个氨基酸残基的多肽链经常折叠成两个或多个稳定的、相对独立的球状实体，称为（结构）域（P64） 2、 简答
1、 如何确定蛋白质的空间结构
①X射线衍射②核磁共振（NMR）③圆二色性（CD）④荧光偏振⑤拉曼光谱⑥扫描隧道显微技术（P56）
2、 蛋白质的二级结构形式主要有哪几种，它们结构特点如何，主要由那种最用了驱动。 ①α螺旋：重复结构、相互之间紧密盘曲成稳固的右手螺旋，肽平面维持刚性结构（P59） ②β片（β折叠）：重复性结构，有平行和反平行两种方式，多肽链充分伸展，构象稳定（P60） ③β转角：非重复性结构，其构象是由第二残基α碳和第三残基α碳的二面角所规定的（P61）
④无规则卷曲：飞重复性结构，肽链主链的某些区域形成不规则的结构（P61）
多肽链折叠的驱动力是熵效应
3、 驱动蛋白质形成空间结构的作用力是什么？
非共价力，包括氢键、离子键、范德华力和疏水相互作用；二硫键（P56） 4、 四级结构的形成对蛋白质由何意义。
①增强结构稳定性②提高遗传经济性和效率③使催化基团汇集在一起④具有别构效应（P67）
5、 蛋白质中超二级结构主要有哪几种？
①αα：由两股平行或反平行排列的右手螺旋相互缠绕而成的左手卷曲螺旋（超螺旋） ②βαβ：由两股平行β股和一段作为连接链的α螺旋组成，β股之间还有氢键相连
③ββ：反平行β片，球状蛋白质中多由一条多肽链的若干区段的β股反平行组合而成，两个β股之间通过一个短回环连接。（P63）
6、 什么是蛋白质变性与复性，蛋白变性后都能复性吗，细胞内有一些蛋白质可辅助其
它蛋白质的折叠，它们是什么，如何起作用（分子伴侣，二硫键异构酶PDI，肽基脯氨酰顺反异构酶PPI）？
变性：足以引起生物功能丢失的三维结构改变称为变性。
复性：当变性因素除去后，变形的蛋白质又可重新回到天然构象，这一现象称为蛋白质的复性
并非所有蛋白质变形之后都能复性，主要是所需条件复杂，不易满足的缘故 分子伴侣是一类与部分折叠或不正确折叠的多肽相结合，以简化正确折叠途径并提供折叠微环境的蛋白质，一类是Hsp70（热休克蛋白质），另一类是陪伴蛋白 异构酶：蛋白质二硫键异构酶（PDI）催化二硫键的互换和改组 肽脯氨酰异构酶（PPI）是许多体外蛋白质折叠的限速步骤（P70）
第4章 蛋白质功能
1、 概念
氧饱和曲线（氧结合曲线？）：氧分数饱和度对p（O2）作图所得的曲线称为氧结合曲线（Y=p（O2）/(p（O2）+K,K=[Mb（去氧肌红蛋白）][O2]/[MbO2（氧合肌红蛋白）]）（P77） BPG：2,3-二磷酸甘油酸（P79）
Hbs：引起镰刀状细胞贫血病的不正常的血红蛋白称为HbS（P81）
抗原：能引起免疫应答的任何分子或病原体，包括病毒、细菌细胞壁、蛋白质或其他大分子，称为抗原（P83） 表位、抗原决定簇：一个单独的抗体或T细胞受体只能结合抗原内的一个特定的分子结构，称为抗原决定簇或表位（P83） 单克隆抗体：由生长在细胞培养物中的同一个B细胞的群体（一个克隆）合成并分泌的。 多克隆抗体：有多个不同的B淋巴细胞在应答一种抗原时产生的抗体（P84） ELISA:酶联免疫吸附测定，快速筛查和定量一个抗原在样品中的存在。（P84）
Western blot：免疫印迹测定 。对蛋白质样品进行凝胶电泳分离，然后凝胶板与硝酸纤维膜贴在一起，进行转移，将凝胶上的蛋白质条带转移到纤维膜上（P84） Fab：IgG的两个单价的臂称为Fab（P84）
Fc：IgG铰链区用木瓜蛋白酶处理时发生断裂，释放出基部片段，称为Fc（P84）
HMC：羟甲基胞嘧啶（？）（P223） 2、 简答
1、 以血红蛋白和肌红蛋白为例说明蛋白质结构与功能的关系。 肌红蛋白只有一个亚基，无别构效应，无论什么时候都对氧气有极高的亲和力氧合曲线呈双曲线型，故主要用于储存氧 血红蛋白由四个亚基构成，有别够效应，当四个亚基中的一个同氧气结合后，自身结构 改变，使其他亚基同氧气的亲和力提高，更有利于其结合氧，故血红蛋白氧合曲线呈S型，即在低氧环境对氧有低亲和性，在高氧环境对氧有高亲和力。这个性质使其能在氧 分压较高的非中与氧结合，在氧分压较低的组织中又利于释放氧。即可携带氧气。 （P76P77）
2、 胎儿与成人的血红蛋白和肌红蛋白有何不同。
胎儿红细胞中的血红蛋白Hb F（α2γ2）对养的亲和力比成人的Hb A（α2β2）高。其生理意义在与使胎儿血液流经胎盘时Hb F能从胎盘的另一侧母体的Hb A获得氧气。这是因为γ链的143位是丝氨酸（β链是组氨酸），使得HbF与BPG水平下降，因为增加了HbF对氧的亲和能力。（P80）
3、 抗体（免疫球蛋白）分为哪几类，含量最多的是那种，它的结构特征是什么？ IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
主要是IgG，由四条多肽链组成，两条大链称为重链或H链，小链称为轻链或L链，通过非共价键和二硫键结合成复合体，两条重链在一端彼此相互作用，另一端分别与轻链相互作用，形成Y形结构（P83）
4、 什么是分子病，举例说明一级结构和高级结构的关系。
分子病：由于基因或DNA分子的缺陷，致使细胞内RNA及蛋白质合成出现异常、人体结构与功能随之发生改变的疾病。 蛋白质的一级结构决定其高级结构。如核糖核酸酶含124个氨基酸残基，含4对二硫键，在尿素和还原剂β-巯基乙醇存在下松解为非折叠状态。但去除尿素和β—巯基乙醇后，该有正确一级结构的肽链，可自动形成4对二硫键，盘曲成天然三级结构构象并恢复生物学功能。
5、 参与肌肉收缩的两种主要蛋白是什么，如何实现肌肉的收缩。
一类是所谓发动机蛋白质也称分子发动机，这类蛋白质主要有肌球蛋白、动力蛋白 和驱动蛋白。另一类是作为分子发动机的基地或运动轨道的蛋白质，如微丝和微管他们是细胞骨架的重要成分。
发动机蛋白质是一类涉及移动或转运的机械化学酶，例如肌球蛋白实际上是一种ATP酶，酶的活性中心在它的头部，这类酶能把核苷三磷酸（一般是ATP）形式的化学能转变为收缩、游动一类的机械能。ATP的水解驱动并控制蛋白质的构象变化，结果是一个分子（分子发动机）相对于另一个分子（微丝或微管）发生相对滑动或步行运动（P73） 6、 抗体是由那种类型细胞产生，为什么抗体的数目远大于人类基因的数目，对应于某
一种抗原的抗体是如何产生的？ 抗体是由淋巴细胞产生的，抗体具有特异性和多样性的特点。特异性只抗体只能与引起它产生的相应抗原发生反应。多样性指抗体可以喝成千上万的各种抗原（天然的和人工的）起反应。所以抗体的数目要远大于人类基因数目。
少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺激B细胞使之 活化长大并迅速分裂。 多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。T细胞中有一类助T细胞，不同的助T细胞表面带有不同的受体，能识别不同的抗原。那些能识别吞噬细胞表面组织相容性抗原加上特异的抗原分子结合物的助T细胞，在遇到这些吞噬细胞后，就活化分裂而产生更多有同样特异性的助T细胞。B细胞表面也带有组织相容性附合体，可和特异的抗原分子结合。上述特异的助T细胞的作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞，使之分裂分化。这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤，比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大。 反应阶段：指B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。 所谓效应B细胞也称浆细胞，一般停留在各种淋巴结中，它们产生抗体的能力很强， 每个效应B细胞每秒钟能产生2 000个抗体，可以说是制造特种蛋白质的机器。浆细胞的寿命很短，经过几天大量产生抗体以后就死去。抗体离开浆细胞后，随血液淋巴流到