一、選擇題 1．下列氨基酸哪個含有吲哚環(huán)？（ ) A．Met B．Phe C．Trp D．Val E．His 2．含有咪唑環(huán)的氨基酸是（ ) A．Trp B．Tyr C．His D．Phe E．Arg 3．下列哪一類氨基酸對于人體全部是必需氨基酸？（ ) A．堿性氨基酸 B．酸性氨基酸 C．分支氨基酸 D．芳香氨基酸 E．含S氨基酸 4．下列哪一類氨基酸只含非必需氨基酸？（ ) A．堿性氨基酸 B．酸性氨基酸 C．分支氨基酸 D．芳香氨基酸 E．含S氨基酸 5．在蛋白質(zhì)成分中，在280nm處有最大光吸收的成分是（ ) A．Tyr酚環(huán) B．Phe苯環(huán) C．His咪唑環(huán) D．Trp吲哚環(huán) E．肽鍵 6．肽鍵在下列哪個波長具有最大光吸收?( ) (A)215nm (B)260nm (C)280nm (D)340nm (E)以上都不是 7．溶液的H+濃度是以pH來表示的，下列哪一式與pH相當？（ ) A．lg[H+] B．-lg[H+] C．ln[H+] D．-ln[H+] E．1/lg[H+] 8．氨基酸在等電點時，應具有的特點是（ ) A．不具正電荷 B．不具負電荷 C．A+B D．溶解度最大 E．在電場中不泳動 9．分子中含有兩個不對稱碳原子的氨基酸是（ （ A．Pro B．Tyr C．Ser D．Arg E．Thr 10．氨基酸不具有的化學反應是（ ) A．雙縮脲反應 B．茚三酮反應 C．DNFB反應 D．PIT反應 E．甲醛滴定 11．用下列方法測定蛋白質(zhì)含量，哪一種方法需要完整的肽鍵?( ) (A)雙縮脲反應 (B)凱氏定氮 (C)紫外吸收 (D)茚三酮反應 (E)奈氏試劑 12．應該加入多少克NaOH到500mL已完全質(zhì)子化的0.01mol/L His溶液中，才能配成pH7.0的緩沖液？（pK1=2.1，pK2=6.0，pK3=9.17)（ ) A．0.382 B．0.764 C．0.857 D．0.982 E．0.136 13．典型的α螺旋是( ) (A)2.610 (B)310 (C)3.613 (D)4．015 (E)4.416 14．向1.0L 1.0mol/L處于等電點pH的甘氨酸溶液中加入0.3mol的NaOH，所得溶液的pH值是多少？（pK1=2.34，pK2=9.60)（ ) A．2.34 B．9.60 C．1.97 D．9.23 E．8.86 15．下列關于還原型谷胱甘肽結(jié)構與性質(zhì)的敘述哪一種是錯誤的？（ ) A．含有兩個肽鍵 B．“胱”代表半胱氨酸 C．谷氨酸的γ-COOH參與了肽鍵的形成 D．含有一個巰基 E．變成氧化型谷胱甘肽時脫去的兩個氫原子是由同一個還原型谷胱甘肽分子所提供的 16．關于催產(chǎn)素和加壓素功能方面的敘述，正確的是（ ) A．催產(chǎn)素具有減少排尿之功效 B．加壓素可以促進子宮和乳腺平滑肌收縮 C．加壓素參與記憶過程 D．催產(chǎn)素可使血壓升高 E．催產(chǎn)素可促進血管平滑肌收縮 17．可使二硫鍵氧化斷裂的試劑是（ ) A．尿素 B．硫基乙醇 C．溴化氰 D．過甲酸 E．以上都不是 18．下列有關α-螺旋的敘述，哪一項是錯誤的？（ ) A．氨基酸殘基之間形成的═C═O與H—N═之間的氫鍵使-螺旋穩(wěn)定 B．減弱側(cè)鍵基團R之間不利的相互作用，可使α-螺旋穩(wěn)定 C．疏水作用使α-螺旋穩(wěn)定 D．在某些蛋白質(zhì)中，α-螺旋是二級結(jié)構中的一種結(jié)構類型 E．脯氨酸和甘氨酸的出現(xiàn)可使α-螺旋中斷 19．每分子血紅蛋白可結(jié)合氧的分子數(shù)為( (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)6 20．下列關于維持蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構的化學鍵的敘述，哪個是錯誤的？（ ) A．疏水作用是非極性氨基酸殘基的側(cè)鏈基團避開水、相互積聚在一起的現(xiàn)象 B．在蛋白質(zhì)分子中只有在═C═O與H—N═之間形成氫鍵 C．帶負電的羧基與氨基、胍基、咪唑基等基團之間可形成鹽鍵 D．在羧基與羧基之間也可以形成酯鍵 E．—CH2OH與—CH2OH之間存在著范德瓦爾斯作用力 21．下列蛋白質(zhì)分子中富含脯氨酸的是哪一種？（ ) A．血紅蛋白 B．肌紅蛋白 C．細胞色素 D．膠原蛋白 E．胰島素 22．下列哪一種說法對蛋白質(zhì)結(jié)構的描述是錯誤的（ ) A．都有一級結(jié)構 B．都有二級結(jié)構 C．都有三級結(jié)構 D．都有四級結(jié)構 E．二級及二級以上的結(jié)構統(tǒng)稱空間結(jié)構 23．煤氣中毒主要是因為煤氣中的一氧化碳( ) (A)抑制了巰基酶的活性，使巰基酶失活 (B)抑制了膽堿酯酶的活性，使乙酰膽堿堆積，引起神經(jīng)中毒的癥狀 (C)和血紅蛋白結(jié)合后，血紅蛋白失去了運輸氧的功能，使患者因缺氧而死 (p)抑制了體內(nèi)所有酶的活性，使代謝反應不能正常進行 (E)以上說法都不對 24．下列蛋白質(zhì)中，具有四級結(jié)構的是（ ) A．胰島素 B．細胞色素 C．RNA酶 D．血紅蛋白 E．肌紅蛋白 25．一條含有105個氨基酸殘基的多肽鏈，若只存在α-螺旋，則其長度為（ ) A．157nm B．37.80nm C．25.75nm D．30.50nm E．12.50nm 26．若含有105個氨基酸殘基的多肽鏈充分仲展呈線形，則長度為（ ) A．15.75nm B．37.80nm C．25.75nm D．30.50nm E．12.50nm www.med126.com27．一純品血紅素蛋白含鐵0.426%，其最小相對分子質(zhì)量為多少（Fe56)（ ) A．11 5000 B．12 5000 C．13 059 D．13 146 E．14 015 28．在pH5.12時進行電泳，哪種蛋白質(zhì)既不向正極移動也不向負極移動？（ ) A．血紅蛋白（pI=7.07) B．魚精蛋白（pI=12.20) C．清蛋白（pI=4.46) D．α1-球蛋白（pI=5.06) E．β-球蛋白（pI=5.12) 29．用下列方法測定蛋白質(zhì)含量時，哪種方法需要完整的肽鍵？（ ) A．雙縮脲法 B．凱氏安氮 C．紫外吸收 D．茚三酮反應 E．氨試劑反應 30．Sanger試劑是指（ ) A．PITC B．DNFB C．DNS-Cl D．對氯苯甲酸 E．巰基乙醇 31．血紅蛋白的氧合曲線形狀為（ ) A．雙曲線 B．拋物線 C．S形曲線 D．直線 E．鐘形曲線 32．煤氣（指其中的CO)中毒的主要原理是（ ) A．CO抑制了—SH2酶活力 B．CO抑制了膽堿酯酶活性 C．CO與血紅蛋白結(jié)合導致機體缺氧 D．CO抑制體內(nèi)所有酶活性 E．以上說法都不對 33．下列哪條對蛋白質(zhì)變性的描述是正確的？（ ) A．蛋白質(zhì)變性后溶解度增加 B．蛋白質(zhì)變性后不易被蛋白酶水解 C．蛋白質(zhì)變性后理化性質(zhì)不變 D．蛋白質(zhì)變性后喪失原有的生物活性 E．蛋白質(zhì)變性后導致相對分子質(zhì)量的下降 34．氨基酸與蛋白質(zhì)共有的性質(zhì)是（ ) A．膠體性質(zhì) B．沉淀反應 C．變性性質(zhì) D．兩性性質(zhì) E．雙縮脲反應 35．維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構主要靠（ ) A．疏水相互作用 B．氫鍵 C．鹽鍵 D．二硫鍵 E．范德瓦爾斯力 36．下列哪種蛋白質(zhì)是水不溶性的？（ ) A．血紅蛋白 B．酶蛋白 C．卵清蛋白 D．骨膠原蛋白 E．抗體蛋白 37．免疫球蛋白是一種（ ) A．糖蛋白 B．脂蛋白 C．簡單蛋白 D．銅蛋白 E．核蛋白 38．加入哪種試劑不會導致蛋白質(zhì)的變性？（ ) A．尿素 B．鹽酸胍 C．SDS D．硫酸銨 E．二氯化汞 39．不含鐵卟啉輔基的蛋白質(zhì)是（ ) A．過氧化氫酶 B．細胞色素c C．肌紅蛋白 D．血紅蛋白 E．珠蛋白 40．下列何種變化不是蛋白質(zhì)變性引起的？（ ) A．氫鍵斷裂 B．疏水作用的破壞 C．亞基解聚 D．生物學性質(zhì)喪失 E．相對分子質(zhì)量變小 二、填空題 1．組成蛋白質(zhì)分子的堿性氨基酸有 、 和 。酸性氨基酸有 和 。 2．帶電氨基酸有 氨基酸與 氨基酸兩類，其中前者包括 ， ，后者包括 ， ， 。 3．氨基酸的等電點用 表示，其含義是 。 4．當氨基酸溶液的pH=pI時，氨基酸以 離子形式存在；當pH＞pI時，氨基酸以 離子形式存在。 5．在生理條件下(pH7．0左右)，蛋白質(zhì)分子中的 側(cè)鏈和 側(cè)鏈幾乎完全帶 正電荷，但是 側(cè)鏈則帶部分正電荷。 6．脯氨酸和羥脯氨酸與茚三酮反應產(chǎn)生 色的物質(zhì)，而其他氨基酸與茚三酮反應產(chǎn)生 色的物質(zhì)。 7．通�？捎米贤夥止夤舛确y定蛋白質(zhì)的含量，這是因為蛋白質(zhì)分子中的 、 和 三種氨基酸的共軛雙鍵有紫外吸收能力。 8．寡肽通常是指由 個到 個氨基酸組成的肽。 9．肽鏈的形式有 、 、和 三種，其中以 最常見。 10．脯氨酸是 氨基酸，與茚三酮反應生成 色物質(zhì)。 11．具有紫外吸收能力的氨基酸有 ， ， ，其中以 的吸收最強。 12．英國化學家 用 方法首次測定了 的一級結(jié)構，并于1958年獲諾貝爾化學獎。 13．我國科學家于1965年首次用 方法人工合成了 蛋白質(zhì)。 14．含有羥基的天然氨基酸有 、 和 。 15．人體所需的必需氨基酸包括 。 16．鹽溶作用是 。 鹽析作用是 。 17．變性蛋白質(zhì)的主要特征是 喪失，其次是 性質(zhì)改變和 降低。 18．蛋白質(zhì)之所以出現(xiàn)各種內(nèi)容豐富的構象是因為 鍵和 鍵能有不同程度的轉(zhuǎn)動。 19．維系蛋白質(zhì)二級結(jié)構最主要的力是 。 20．α-螺旋中相鄰螺圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵，氫鍵取向幾乎與 平行。氫鍵是由每個氨基酸的 與前面隔三個氨基酸的 形成的，它允許所有的 所能參與氫鍵的形成。 21．鐮刀形紅細胞貧血病是一種人類的病，1910年發(fā)現(xiàn)是由于 分子中 亞基的氨基酸組成的微小差異造成的。 22．測定氨基酸常用的試劑是 ，它和氨基酸的反應是 作用。 23．蛋白質(zhì)變性的實質(zhì)是 。 24．維持蛋白質(zhì)構象的化學鍵有 、 、 、 、 、 和 。 25．最早提出蛋白質(zhì)變性理論的是 。 26．測定蛋白質(zhì)濃度的方法主要有 、 、 和 。 27．凝集素能專一地識別細胞表面的 并與之結(jié)合，從而使細胞與細胞相互凝集。 28．維持蛋白質(zhì)構象的次級鏈主要有 、 、 和 。 29．超離心技術的S是 ，單位是 。 30．兩性離子是指 。 31．蛋白質(zhì)系數(shù)是 。 32．單純蛋白是 。 結(jié)合蛋白是 。 33．維系蛋白質(zhì)構象的作用力有 、 、 、 、 。 34．Pauling等人提出的蛋白質(zhì)α-螺旋模型中，每圈螺旋包含 氨基酸殘基，高度為 。每個氨基酸殘基沿軸上升 并旋轉(zhuǎn)100°。 35．常用的肽鏈N端分析的方法有 法、 法、 法和 法。C端分析的方法有 法和 法等。 36．膠原蛋白是由 股左旋肽鏈組成的右旋結(jié)構，并富含有稀有的 與 殘基。 37．當疏水側(cè)鏈折疊到蛋白質(zhì)分子內(nèi)部時，環(huán)境中水的熵 。 38．抗體是一類 球蛋白。 39．蛋白質(zhì)沉淀作用的實質(zhì)是 。 40．多肽鏈在形成α-螺旋后，其肽主鏈上所有的羰基氧與胺基氫都參與了鏈內(nèi) 的形成，因此此構象相當穩(wěn)定。 三、是非判斷題 1．天然氨基酸都具有一個不對稱的α-碳原子。 2．天然存在的氨基酸就是天然氨基酸。 3．某化合物和茚三酮反應生成藍紫色，因而可以斷定它是氨基酸或是蛋白質(zhì)。 4．“必需氨基酸”的含義是指：合成蛋白質(zhì)必不可少的一些氨基酸。 5．由于各種天然氨基酸都有280nm的光吸收特征，據(jù)此可以作為紫外吸收法定性檢測蛋白質(zhì)的依據(jù)。 6．自然界的蛋白質(zhì)和多肽類物質(zhì)均由L-型氨基酸組成。 7．氨基酸在水溶液中或在晶體狀態(tài)時都以兩性離子形式存在。 8．兩性離子氨基酸在溶液中，其正負離子的解離度與溶液pH無關。 9．天然蛋白質(zhì)α-螺旋及螺旋是否穩(wěn)定與其氨基酸組成和排列順序直接有關。 10．滲透壓法、超離心法、凝膠過濾法及聚丙烯酰胺凝膠電脈法都是利用蛋白質(zhì)的物理化學性質(zhì)來測定蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量。 11．蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序在很大程度上決定它的構象。 12．組蛋白是一類堿性蛋白質(zhì)，它含有很多的組氨酸。 13．當某一蛋白質(zhì)分子的酸性氨基酸殘基數(shù)目等于其堿性氨基酸殘基數(shù)目時，此蛋白質(zhì)的等電點為7.0。 14．組氨酸是人體的一種半必需氨基酸。 15．從某些微生物中分離得到的多肽抗菌素往往為環(huán)狀肽鏈，并含有D-型氨基酸 16．雙縮脲反應是肽和蛋白質(zhì)特有的反應，所以二肽也有雙縮脲反應。 17．在一次實驗中，蛋白質(zhì)順序儀可測定肽鏈payment-defi.com/shiti/長度為200個氨基酸殘基的氨基酸順序。 18．一般說來，蛋白質(zhì)在水溶液中，非極性氨基酸殘基傾向于埋在分子的內(nèi)部而不是表面。 19．蛋白質(zhì)中一個氨基酸殘基的改變，必定引起蛋白質(zhì)結(jié)構的顯著變化。 20．蛋白質(zhì)變性后，其相對分子質(zhì)量變小。 四、名詞解釋 1．構象（conformation) 2．構型（configuration) 3．抗原（antigen) 4．抗體（antibody) 5．免疫球蛋白（immunoglobulin) 6．α-螺旋（α-helix) 7．β-折疊或β-折疊片（β-pleated sheet) 8．無規(guī)卷曲（random coil) 9．蛋白質(zhì)一級結(jié)構（primary structure) 10．蛋白質(zhì)二級結(jié)構（secondary structure) 11．蛋白質(zhì)三級結(jié)構（tertiary structure) 12．蛋白質(zhì)四級結(jié)構（quaternary structure) 13．超二級結(jié)構（super secondary structure) 14．結(jié)構域（structural domain) 15．肌動蛋白（actin) 16．肌紅蛋白（myoglobin) 17．血紅蛋白（hemoglobin) 18．寡聚蛋白（oligomeric protein) 19．簡單蛋白（simple protein) 20．結(jié)合蛋白（conjugated protein) 21．蛋白質(zhì)的變性作用（denaturation) 22．蛋白質(zhì)的復性（renaturation) 23．免疫沉淀（immunoprecipitation) 24．亞基（subunit)
五、思考問答題 1．測得一種蛋白質(zhì)分子中Trp殘基占總量的0.29%，計算該蛋白質(zhì)的最低相對分子質(zhì)量。 2．某氨基酸溶于pH7的水中，所得氨基酸溶液的pH值為6，問此氨基酸的pI是大于6、等于6還是小于6？ 3．一種蛋白質(zhì)按其重量含有1.65%亮氨酸和2.48%異亮氨酸，計算該蛋白質(zhì)的最低相對分子質(zhì)量。 4．某蛋白質(zhì)多肽鏈有一些區(qū)段為α-螺旋構象，另一些區(qū)段為β-折疊構象，該蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量為240 000，多肽外形總長為5.06×10-5cm，計算多肽鏈中α-螺旋構象占分子長度的百分之多少？ 5．計算一個含有78個氨基酸殘基的多肽，若呈α-螺旋狀態(tài)，其長度為多少nm，若呈β-折疊結(jié)構長度為多少nm？ 6．胰島素分子中包含A鏈和B鏈，是否代表有兩個亞基？為什么？ 7．蛋白質(zhì)變性后，其性質(zhì)有哪些變化？ 8．（1)球狀蛋白質(zhì)在pH7的水溶液中折疊成一定空間結(jié)構。這時通常非極性氨基酸殘基側(cè)鏈位于分子內(nèi)部形成疏水核，極性氨基酸殘基位于分子表面形成親水面。 （2)Ser、Thr、Asn和Gln雖然是極性氨基酸，但它們常常位于球狀蛋白質(zhì)的分子內(nèi)部，為什么？ 9．簡述胰島素原的激活過程？ 10．α-螺旋的特征是什么？如何以通式表示α-系螺旋？ 11．什么是β-轉(zhuǎn)角和γ-轉(zhuǎn)角構象？ 12．什么是β-折疊構象？有何特點？ 13．參與維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構的力有哪些？ 14．簡述血紅蛋白結(jié)構與功能的關系？ 15．什么是別構效應（變構效應)？ 16．什么是蛋白質(zhì)的構象？構象與構型有什么異同？ | ||||
參考答案： 一、選擇題 1、C 2、C 3、C 4、B 5、D 6、A 7、B 8、E 9、E 10、A 11、A 12、A 13、C 14、D 15、E 16、C 17、D 18、C 19、D 20、B 21、D 22、D 23、C 24、D 25、A 26、B 27、D 28、E 29、A 30、B 31、C 32、C 33、D 34、D 35、A 36、D 37、A 38、D 39、E 40、E 二、填空題 2、酸性；堿性；Asp、Lys；Arg、Lys、His 3、pI；當兩性分子的凈電荷為零時所處的pH值 4、兩性；負電 5、精氨酸 賴氨酸 組氨酸 6、黃 紫 7、色氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸 8、二 十 9、鏈狀 環(huán)狀 分支 鏈狀 10、亞；黃 11、Trp、Tyr、Phe；Trp 12、Sanger；DNFB；牛胰島素 13、化學合成；牛胰島素 14、Ser、Thr；Tyr 15、Ile，Met，Val，Leu，Trp，Phe，Thr，Lys 16、在很低鹽濃度時，適當增加鹽濃度可以增大蛋白質(zhì)的溶解度；向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽使其自溶液中析出的現(xiàn)象 17、生物活性；物理化學；溶解度 18、Cα—C Cα—N 19、氫鍵 20、中心軸；N—H；C═O；肽平面上的H與O 21、血紅蛋白；β 22、茚三酮試劑；氧化脫羧 23、蛋白質(zhì)空間結(jié)構被破壞 24、氫鍵 離子鍵(鹽鍵) 疏水鍵 范德華引力 二硫鍵 配位鍵 25、吳憲 26、雙縮脲法 Folin-酚試劑法 紫外吸收法 凱氏定氮法 27、糖基 28、．氫鍵 離子健 疏水鍵（疏水作用) 范德華力 29、沉降系數(shù)；10-13 30、既含有正電荷又含有負電荷的離子 31、每lgN相當于6.25g的蛋白質(zhì) 32、只有氨基酸組成的蛋白質(zhì)；除氨基酸外還含有其他成分的蛋白質(zhì) 33、氫鍵；鹽鍵；二硫鍵；疏水作用；范德瓦爾斯力 34、3.6；0.54nm；0.15nm 35、二硝基氟苯（FDNB)苯異硫氰酸（PITC)丹磺酰氯（DNS-Cl)氨肽酶 肼解 羧肽酶 36、三；羥脯氨酸；羥賴氨酸 37、增加 38、免疫 39、蛋白質(zhì)發(fā)生聚集，形成了直徑大于100nm的大顆粒 40、氫鍵 三、是非判斷題 1、錯 2、錯 3、錯 4、錯 5、錯 6、錯 7、對 8、錯 9、對 10、對 11、對 12、錯 13、錯 14、對 15、對 16、錯 17、錯 18、對 19、錯 20、錯 四、名詞解釋 1、構象（conformation)：在分子中由于共價單鍵的旋轉(zhuǎn)所表現(xiàn)出的原子或基團的不同空間排布叫構象。構象的改變不涉及共價鍵的斷裂和重新組成，也沒有光學活性的變化，構象形式有無數(shù)種。 2、構型（configuration)：在立體異構體中的原子或取代基團的空間排列關系叫構型。構型不同的分子在立體化學形式上能夠區(qū)分。構型有兩種，即D-型和L-型。構型的改變要有共價鍵的斷裂和重新組成，從而導致光學活性的變化。 3、抗原（antigen)：凡能刺激動物機體產(chǎn)生并能特異地與這種抗體結(jié)合的物質(zhì)，稱為抗原�？乖ǔＪ且环N蛋白質(zhì)。但多糖及核酸等物質(zhì)侵入機體后也能引起抗體的產(chǎn)生。抗原可分為天然抗原和人工抗原。 4、抗體（antibody)：在動物體內(nèi)，由于抗原的入侵而刺激機體產(chǎn)生的一種球狀蛋白就叫抗體。這種抗體能特異地與抗原結(jié)合，變成抗原-抗體復合物�？贵w是一種免疫球蛋白。 5、免疫球蛋白（immunoglobulin)：免疫球蛋白是動物體內(nèi)的一種球狀蛋白，免疫球蛋白G（IgG)是血清中主要抗體，多年來由于IgG的電泳和溶解特性，人們把它統(tǒng)稱γ-球蛋白或丙球蛋白，它是被脊椎動物作為抗體而合成的。它能與外來的抗原相結(jié)合從而引起免疫反應。各種免疫球蛋白的結(jié)構都含有四條肽鏈，兩條輕鏈和兩條重鏈。在免疫球蛋白分子上含有兩個抗原結(jié)合部位。免疫球蛋白可分為五大類：IgG、IgM、IgA、IgD及IgE。 6、α-螺旋（α-helix)：是蛋白質(zhì)多肽鏈主鏈二級結(jié)構的主要類型之一。肽鏈主鏈骨架圍繞中心軸盤繞成螺旋狀，稱為α-螺旋。典型的α-螺旋的結(jié)構是：每一個氨基酸殘基上的亞氨基氫（N—H)與前面第四個氨基酸殘基上的羰基氧（C═O)之間形成鏈內(nèi)氫鍵。在氫封閉的環(huán)內(nèi)，有13個原子—CO—[—N—Cα—C—]—NH—。α-螺旋構象的多肽鏈，每3.6個氨基酸殘基上升一圈，每個氨基酸殘基繞軸旋轉(zhuǎn)100°，每圈使軸上升0.54nm（0.15nm/氨基酸殘基)。這種典型的α-螺旋簡寫為3.613。 7、β-折疊或β-折疊片(β-pleated sheet)：又稱為β-結(jié)構或β-伸展，是蛋白質(zhì)中一種常見的二級結(jié)構。處于β-折疊構象的多肽鏈是相當伸展的，不同的肽鏈間(或同一肽鏈的不同肽段間)的N—H與C═O形成氫鍵，這些肽鏈的長軸互相平行，而鏈間形成的氫鍵與長軸近似垂直。β-折疊片有兩種類型：一種是平行結(jié)構，即所有肽鏈的N末端在同一端；另一種是反平行結(jié)構，即肽鏈的N末端一順一反的排列著。 8、無規(guī)卷曲(random coil)：指蛋白質(zhì)的肽鏈中沒有確定規(guī)律性的那部分肽段構象，它的 結(jié)構比較松散。這種結(jié)構和α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角比較起采是不規(guī)則的，但對于一些蛋白質(zhì)分子來講，特定的無規(guī)卷曲構象是不能被破壞的，否則就失去活性。 9、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(primary structure)：由氨基酸在多肽鏈中的數(shù)目、類型和順序所描述 的多肽鏈的基本結(jié)構。它排除了除氨基酸α-碳原子的構型以外的原子空間排列，同樣的也排除了二硫鍵，所以不等于分子的共價結(jié)構。 10、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(secondary structure)：指多肽鏈主鏈在一級結(jié)構的基礎上進一步的 盤旋或折疊，從而形成有規(guī)律的構象，如α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲等，這些結(jié)構又稱為主鏈構象的結(jié)構單元。維系二級結(jié)構的力是氫鍵。二級結(jié)構不涉及氨基酸殘基的側(cè)鏈構象。 11、蛋白質(zhì)三級結(jié)構(tertiary structure)：指一條多肽鏈在二級結(jié)構(超二級結(jié)構及結(jié)構 域)的基礎上，進一步地盤繞、折疊，從而產(chǎn)生特定的空間結(jié)構或者說三級結(jié)構是指多肽鏈中所有原子的空間排布。維系三級結(jié)構的力有疏水作用力、氫鍵、范德瓦爾斯力、鹽鍵(靜電作用力)。另外二硫鍵在某些蛋白質(zhì)中也起非常重要的作用。 12、蛋白質(zhì)四級結(jié)構(quatemary structure)：有許多蛋白質(zhì)是由兩個或兩個以上的具有獨 立三級結(jié)構的亞基通過一些非共價鍵結(jié)合成為多聚體，這些亞基的結(jié)構是可以相同的，也可以是不同的。四級結(jié)構指亞基的種類、數(shù)目及各個亞基在寡聚蛋白中的空間排布和亞基之間的相互作用。維系四級結(jié)構的力有疏水作用力、氫鍵、范德瓦爾斯力、鹽鍵(靜電作用力)。 13、超二級結(jié)構(super secondary structure)：在球狀蛋白質(zhì)分子的一級結(jié)構順序上，相鄰 的二級結(jié)構常常在三維折疊中相互靠近，彼此作用，在局部區(qū)域形成規(guī)則的二級結(jié)構 的聚合體。就是超二級結(jié)構。常見的超二級結(jié)構有(αα)(βββ)(βαβ)等三種組合形式，另外還有(βαβαβ)和(βcβ)結(jié)構也可見到。在此基礎上，多肽鏈可折疊成球狀的三級結(jié)構。(βcβ)中的c代表無規(guī)卷曲。 14、結(jié)構域(structural domain)：在較大的蛋白質(zhì)分子里，多肽鏈的三維折疊常常形成兩個或多個松散連接的近似球狀的三維實體。這些實體就稱為結(jié)構域。例如免疫球蛋白就含有12個結(jié)構域，重鏈上有4個結(jié)構域，輕鏈上有2個結(jié)構域。結(jié)構域是大的球蛋白分子三級結(jié)構的折疊單位。 15、肌動蛋白(actin)：肌動蛋白是球狀的，簡稱G-肌動蛋白。由G-肌動蛋白形成念珠一樣的纖維狀肌動蛋白分子，簡稱F-肌動蛋白。F-肌動蛋白分子首尾相接形成長鏈，認根F-肌動蛋白的長鏈形成雙股繩索結(jié)構，構成肌肉的細絲。因此，肌動蛋白是形成肌肉細絲的主要成分。 16．肌紅蛋白(myoglobin)：肌紅蛋白是肌肉的儲氧蛋白，由一條肽鏈(153個氨基酸殘基)和一個血紅素組成的結(jié)合蛋白質(zhì)。肌紅蛋白由八股α-螺旋組成一個扁平的分子。輔基血紅素處于肌紅蛋白分子表面的一個空穴內(nèi)。血紅素中的二價鐵有六個配位價，四個與血紅素的卟啉環(huán)的N結(jié)合，另兩個配位價分別與F8的His殘基咪唑環(huán)上的N結(jié)合及與氧分子結(jié)合。 17．血紅蛋白(hemoglobin)：血紅蛋白是一種含有血紅素的寡聚體蛋白，由四個亞基組成。成人的紅細胞中含有兩種血紅蛋白，一種為HbA1，占血紅蛋白總量的96％以上，另一種為HbA2，占血紅蛋白總量的2%左右。在胎兒的紅細胞中含有另一種血紅蛋白，稱為HbF。這三種血紅蛋白的亞基組成如下：HbAl為α2β2，HbA2為α2δ2，HbF為α2γ2。它們的分子中都有兩個共同的α-亞基(141個殘基)，β、δ和γ亞基都由146個氨基酸殘基組成。血紅蛋白的生物功能主要是運輸氧氣和二氧化碳。 18．寡聚蛋白(oligomeric protein)：由兩個或兩個以上的亞基或單體組成的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱寡聚蛋白。例如，血紅蛋白就是一個由四個亞基組成的寡聚蛋白，它們的亞基通過非共價鍵相連接，組成了具有生物功能的蛋白質(zhì)分子。凡具有別構作用的蛋白質(zhì)一般都屬于寡聚蛋白。 19．簡單蛋白(simple protein)：在蛋白質(zhì)分子中只有氨基酸的成分，而不含有氨基酸以外的成分，這種蛋白質(zhì)稱為簡單蛋白。 20．結(jié)合蛋白(conjugated protein)：在蛋白質(zhì)分子中除了含有氨基酸成分外，還要有其他的成分(輔因子)的存在，才能保證蛋白質(zhì)的正常生物活性。這種蛋白質(zhì)稱為結(jié)合蛋白。 21．蛋白質(zhì)的變性作用(denaturation)：天然蛋白質(zhì)分子受到某些物理、化學因素，如熱、聲、光、壓、有機溶劑、酸、堿、脲、胍等的影響，生物活性喪失，溶解度下降，物理化學常數(shù)發(fā)生變化，這種過程稱為蛋白質(zhì)的變性作用。蛋白質(zhì)變性作用的實質(zhì)，就是蛋白質(zhì)分子中次級鍵的破壞，而引起的天然構象被破壞，使有序的結(jié)構變成無序的分子形式。蛋白質(zhì)的變性作用只是三維構象的改變，而不涉及一級結(jié)構的改變。 22．蛋白質(zhì)的復性(renaturation)：變性了的蛋白質(zhì)在一定的條件下可以重建其天然構象，恢復其生物活性，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復性。 23．免疫沉淀(immunoprecipitate)：抗原和抗體特異性的結(jié)合，變成抗原—抗體復合物。這種復合物往往是不溶解的，常從溶液中沉淀出來，這就是免疫沉淀反應�？乖嵌鄡r的，抗體是二價的，當抗體與抗原等價存在時將發(fā)生最大的交聯(lián)，產(chǎn)生最大量的免疫沉淀。 24．亞基(subunit)：蛋白質(zhì)最小的共價單位，所以又稱為亞單位。它由一條肽鏈組成，也可以通過二硫鍵把幾條肽鏈連接在一起組成。血紅蛋白就是由4個亞基組成。 五、思考問答題 1．解：Trp殘基/蛋白質(zhì)Mr=0.29% 蛋白質(zhì)Mr=Trp殘基/0.29%=（204-18)/0.29%=64138 答：此蛋白質(zhì)的最低相對分子質(zhì)量為64 138。 2．解：氨基酸在固體狀態(tài)時以兩性離子形式存在。某氨基酸溶于pH7的水中，pH值從7下降到6，說明該氨基酸溶解于水的過程中放出了質(zhì)子，溶液中有如下平衡存在：
為了使該氨基酸達到等電點,只有加些酸使上述平衡向左移動，因此氨基酸的pI小于6。 3．解：亮氨酸和異亮氨酸的相對分子質(zhì)量都是131，根據(jù)兩種氨基酸的含量來看，異亮氨∶酸亮氨酸=2.48%∶1.65%=1.5∶1=3∶2。所以在此蛋白質(zhì)中的亮氨酸至少有2個，異亮氨酸至少有3個，那么： 1.65%=1×(131-18)/蛋白質(zhì) Mr 蛋白質(zhì)Mr=226/1.65%=12 697。 答：此蛋白質(zhì)最低相對分子質(zhì)量的12 697。 4．解：一般來講氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為120，此蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為240 000，所以氨基酸殘基數(shù)為240 000/120=2000個。設有X個氨基酸殘基呈α-螺旋結(jié)構，則： X×0.15+（2000-X)×0.36=5.06×10-5×107=506（nm) 計算后，X=1019；α-螺旋的長度為1019×0.15=152.9（nm) 答：α-螺旋占蛋白質(zhì)分子的百分比為：152.9/506=30.22% 5．解：：呈α-螺旋狀態(tài)時：78×0.15=11.7（nm) 呈β-折疊狀態(tài)時：78×0.36=28.1（nm) 6．解：胰素分子中的A鍵和B鏈并不代表兩個亞基。因為亞基最重要的特征是其本身具有特定的空間構象，而胰島素的單獨的A鏈和B鏈都不具有特定的空間構象，所以說胰島素分子中的A鏈和B鏈并不代表兩個亞基。 7．解：蛋白質(zhì)變性的本質(zhì)是特定空間結(jié)構被破壞。蛋白質(zhì)變性后其性質(zhì)的變化為：首先是生物活性的喪失，其次是物理化學性質(zhì)的改變?nèi)缛芙舛冉档�、喪失結(jié)晶能力，還有易被蛋白酶消化水解。 8．解：（1)Val、Pro、Phe和Ile是非極性氨基酸，它們的側(cè)鏈一般位于分子的內(nèi)部。Asp、Lys和His是極性氨基酸，它們的側(cè)鏈一般位于分子的表面。 （2)Ser、Thr、Asn和Gln在生理pH條件下有不帶電荷的極性側(cè)鏈，它們能參與內(nèi)部氫鍵的形成，氫鍵中和了它們的極性，所以它們能位于球狀蛋白質(zhì)分子的內(nèi)部。 9．解：胰島素是在胰島β-細胞內(nèi)合成的一種多肽激素。最初合成的是一個比胰島素素分子大一倍多的單肽鍵，稱為前胰島素原，它是胰島素原的前體，而胰島素原又是胰島素的前體。胰島素原是前胰島素原去掉N末端的信號肽形成的，被運送到高爾基體儲存。當機體需要活性胰島素時，在特異的肽酶作用下，去掉C肽轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谢钚缘囊葝u素，這就是胰島素原被激活的過程。 10．解：α-螺旋中一個殘基的C═O與其后第四個氨基酸殘基的N—H之間形成氫鍵。形成的氫鍵C═O…H—N幾乎成一直線。每個氫鍵的鍵能雖不強，但是大量的氫鍵足以維持α-螺旋的穩(wěn)定性。一圈螺旋3.6個殘基，氫鍵封閉13個原子。α-螺旋是α-系螺旋的一種，α-系螺旋可用下列通式表示： 圈內(nèi)原子數(shù)為3n+4，當n=3時，即為α-螺旋。 由于α-螺旋圈內(nèi)原子數(shù)為13，從而α-螺旋也寫作：3.613。當n=2時，即為3.010螺旋。此螺旋構象不如3.613構象穩(wěn)定。 11．解：在球狀蛋白質(zhì)分子內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處呈現(xiàn)兩種規(guī)律的構象。β-轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)彎相關的有4個氨基酸殘基，第一個氨基酸殘基的C═O和第四個氨基酸殘基的N—H之間形成氫鍵，稱為4→1氫鍵，氫鍵封閉10個原子。另一種構象是γ-轉(zhuǎn)角，第一個氨基酸殘基的C═O和第三個氨基酸殘基的N—H之間形成氫鍵，稱為3→1氫鍵。β-轉(zhuǎn)角又稱為β-彎曲或發(fā)卡結(jié)構。β-轉(zhuǎn)角有三種類型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。β-轉(zhuǎn)角是二級結(jié)構的一種。 12．解：β-折疊又稱為β-折疊片層結(jié)構，是蛋白質(zhì)多肽鏈空間構象中的常見的二級結(jié)構類型。處于β-折疊構象的多肽鏈是高度伸展的，不同肽鏈或一條肽鏈兩個不同肽段之間以N—H與C═O之間形成氫鍵。這些肽鏈的長軸相互平行，而鏈間形成的氫鍵與長軸接近垂直。 β-折疊有兩種類型，一種是平行β-折疊，即所有肽鏈的N末端都在同一端；另一種是反平行β-折疊，即肽鏈的N端一順一反地排列著。反平行的β-折疊比平行的β-折疊穩(wěn)定。在β-折疊中，多肽鏈主鏈構成鋸齒狀折疊構象，側(cè)鏈的Cα—Cβ鍵幾乎垂直于折疊片層平面，因此側(cè)鏈的R基團交替地分別在片層平面的兩側(cè)。 13．解：維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構的作用力是非常復雜的，主要涉及下面幾種：①二硫鍵；②離子鍵；③配位鍵；④氫鍵；⑤疏水鍵；⑥范德瓦爾斯力。 14．解：蛋白質(zhì)是功能性大分子。每一種蛋白質(zhì)都有特定的一級結(jié)構和空間結(jié)構，這些特定的結(jié)構是蛋白質(zhì)行使蛋白質(zhì)功能的物質(zhì)基礎，蛋白質(zhì)的各種功能又是其結(jié)構的表現(xiàn)。蛋白質(zhì)的任何功能都是通過其肽鏈上各種氨基酸殘基的不同功能基團來實現(xiàn)的，所以蛋白質(zhì)的一級結(jié)構一旦確定，蛋白質(zhì)的可能功能也就確定了。如血紅蛋白的β-鏈中的N末端第六位上的谷氨酸被纈氨酸取代，就會產(chǎn)生鐮刀形紅細胞貧血癥，使紅蛋白的亞基本身具有與氧結(jié)合的高親和力，而當四個亞基組成血紅蛋白后，其結(jié)合氧的能力就會隨著氧分壓及其他因素的改變而改變。這種是由于血紅蛋白分子的構象可以發(fā)生一定程度的變化，從而影響了血紅蛋白與氧的親和力。這同時也是具有變構作用蛋白質(zhì)的共同機制。 15．解：別構效應是指生物體內(nèi)具有多個亞基的蛋白質(zhì)與別構效應劑結(jié)合后而引起其構象的改變，從而導致蛋白質(zhì)分子生物活性大小改變的現(xiàn)象稱為別構效應。別構效應是生物體代謝調(diào)節(jié)的重要方式之一。 例如：血紅蛋白分子是由四個亞基（α2β2)組成的蛋白質(zhì)。脫氧血紅蛋白分子由于分子內(nèi)形成了八對鹽鍵，使其構象受到約束，構象穩(wěn)定，和氧的親和力較弱。當一個α-亞基與O2結(jié)合后，部分鹽鍵被破壞，某些氨基酸殘基發(fā)生位移，這時與氧的結(jié)合位點隨即暴路出來，使第二個α-亞基構象改變，對氧的親和力增加而與氧結(jié)合。這樣又可以使兩個β-亞基依次發(fā)生構象改變而以更高的親和力與氧結(jié)合。這時八對鹽鍵已經(jīng)全部斷裂，α1β2和α2β1之間的位移也達到7 埃。血紅蛋白分子的變構作用使得整個分子以很快的速度與全部四個氧分子完全結(jié)合，從而提高血紅蛋白分子的攜氧功能。 16．解：通常所說的蛋白質(zhì)的構象是指蛋白質(zhì)的空間構象或立體結(jié)構，也叫蛋白質(zhì)的三維結(jié)構。構象是指在分子中由于共價單鍵的旋轉(zhuǎn)所表現(xiàn)出的原子或基團的不同空間排布叫構象。構象的改變不涉及其價鍵的斷裂和重新組成，也沒有光學活性的變化，構象形式有無數(shù)種。構型是指在立體異構體中的原子或取代基團的空間排列關系叫構型。構型不同的分子在立體化學形式上能夠區(qū)分。構型有兩種，即D-型和L-型。構型的改變要有共價鍵的斷裂和重新組成，從而導致光學活性的變化。 | ||||
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