蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能

第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能內(nèi)容提要蛋白質(zhì)是重要的生物大分子物質(zhì)，體內(nèi)分布廣，含量豐富，種類繁多。每種蛋白質(zhì)都有特定的空間構(gòu)象及生物學(xué)功能。組成蛋白質(zhì)的基本單位為氨基酸，共20種，除甘氨酸外均為L-a-氨基酸。氨基酸為兩性電解質(zhì)，在溶液的pH等于其pI時氨基酸呈兼性離子。含有共軛雙鍵的色氨酸、酪氨酸在280nm波長附近有最大吸收峰。氨基酸之間通過肽鍵相連而成肽。肽鍵是蛋白質(zhì)分子中的主要共價鍵也稱為主鍵。小于10個氨基酸組成的肽為寡肽，大于10個氨基酸為多肽，其為鏈狀稱為多肽鏈。多肽鏈?zhǔn)堑鞍踪|(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，兩端分別稱為氨基末端（N一末端），羧基末端＜一末端）。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)。多肽鏈從氨基末端至羧基末端的氨基酸排列順序為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)，其連接鍵為肽鍵，還有二硫鍵。二級、三級及四級結(jié)構(gòu)為空間結(jié)構(gòu)（高級結(jié)構(gòu)）。肽鍵中的六個原子基本上位于同一平面，稱為肽單元。蛋白質(zhì)的主鏈局部空間構(gòu)象（而不涉及氨基酸側(cè)鏈）稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)，主要形式有a一螺旋、p一折疊、p一轉(zhuǎn)角及無規(guī)卷曲，以氫鍵維持其穩(wěn)定性。兩個或三個具有二級結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互鄰近形成的特殊空間構(gòu)象，稱為模體。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈和側(cè)鏈的全部原子的空間排布位置。其穩(wěn)定性維持主要靠次級鍵。分子量大的蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)常可分割成一個或數(shù)個球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊的較為緊密，各執(zhí)行其功能，稱為結(jié)構(gòu)域。亞基與亞基間通過非共價鍵結(jié)合所形成的空間結(jié)構(gòu)為四級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)也具有兩性解離性質(zhì)，體內(nèi)大多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點接近pH5.0。所以在人體體液PH7.4的環(huán)境下，大多數(shù)蛋白質(zhì)解離成陰離子。蛋白質(zhì)是生物大分子之一，其顆粒表面的電荷和水化膜是維持蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的重要因素。若除去蛋白質(zhì)膠體表面電荷和水化膜，蛋白質(zhì)極易從溶液中下沉析出。一般認(rèn)為，蛋白質(zhì)變性主要發(fā)生二硫鍵和非共價鍵的破壞，不涉及一級結(jié)構(gòu)中氨基酸序列的改變。蛋白質(zhì)在280nm波長處有特征性吸收峰。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān)，一級結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，也是功能的基礎(chǔ)。一級結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)，其空間結(jié)構(gòu)及功能也相近。若蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變則影響其正常功能，由此引起的疾病稱為分子病。多肽鏈正確折疊對其形成正確構(gòu)象和功能的發(fā)揮具有重要意義。除一級結(jié)構(gòu)是決定蛋白質(zhì)折疊成正確空間構(gòu)象的因素外，還需分子伴侶的參與。若蛋白質(zhì)的折疊發(fā)生錯誤，盡管其一級結(jié)構(gòu)不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴(yán)重時可導(dǎo)致疾病發(fā)生，有人將此類疾病稱為蛋白構(gòu)象疾病。分離、純化蛋白質(zhì)是研究單個蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的先決條件。通常利用蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，采取不損傷蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的物理方法來純化蛋白質(zhì)。常用的技術(shù)有電泳法、層析法、超速離心法等。一、選擇題【A型題】下列哪種蛋白質(zhì)為單純蛋白質(zhì)（）肌紅蛋白B.細(xì)胞色素cC.單加氧酶D.血紅蛋白E.血清清蛋白蛋白質(zhì)的基本組成單位是（）A.肽鍵平面B.核苷酸C.肽D.氨基酸E.堿基一個生物樣品的含氮量為5%,它的蛋白質(zhì)含量為（）A.8.80%B.12.50%C.16.0%D.38.0%E.31.25%在生理條件下，下列哪種氨基酸殘基的側(cè)鏈所帶的正電荷最多（）A.CysB.GluC.LysD.ThrE.Gly含有兩個羧基的氨基酸是（）A.LysB.AsnC.GlnD.GluE.Cys下列哪種氨基酸為環(huán)狀亞氨基酸（）A.GlyB.ProC.TrpD.TryE.Lys下列哪一物質(zhì)不屬于生物活性肽（）A.胰高血糖素B.短桿菌素sC.催產(chǎn)素D.胃泌素E.血紅素下列哪種氨基酸為含硫氨基酸（）A.TrpB.ThrC.PheD.MetE.Pro下列哪種氨基酸的側(cè)鏈含有雜環(huán)（）A.TrpB.ThrC.AsnD.MetE.Ala蛋白質(zhì)合成后修飾而成的氨基酸是（）A.脯氨酸B.胱氨酸C.賴氨酸D.蛋氨酸E.天門冬氨酸下列哪種氨基酸為非編碼氨基酸（）A.半胱氨酸B.組氨酸C.鳥氨酸D.絲氨酸E.亮氨酸關(guān)于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，下列哪項是正確的（）A.除Gly外均為D構(gòu)型B.除Gly外均為L構(gòu)型C.只含有a一氨基和a一羧基D.均有極性側(cè)鏈E.均能與雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng)Glu的pKl為2.6,pK2為4.6,pK3為9.6,其pI為（）A.4.6B.3.6C.7.1D.6.1E.2.6以下哪一種氨基酸不具備不對稱碳原子（）A.甘氨酸B.絲氨酸C.半胱氨酸D.蘇氨酸E.丙氨酸天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸是（）A.絲氨酸B.瓜氨酸C.色氨酸D.異亮氨酸E.羥脯氨酸下列氨基酸中，只含非必需氨基酸的是（）A.堿性氨基酸B.含硫氨基酸C.支鏈氨基酸D.芳香族氨基酸E.酸性氨基酸多肽鏈中主鏈骨架的組成是（）A.-CNHOCNHOCNHO-B.—NCCNNCCNNCCH—C.-CHNOCHNOCHNQ-D.-CONHCCONHCCONH-E.-CNOHCNOHCNOH-在以下混合蛋白質(zhì)溶液中，各種蛋白質(zhì)的pI分別為4.3、5.0、5.4、6.5、7.4，電泳時欲使其都泳向正極，緩沖溶液的pH應(yīng)該是（）A.pH4.1B.pH5.2C.pH6.0D.pH7.4E.pH8.1維持蛋白質(zhì)分子中a—螺旋的化學(xué)鍵是（）A.肽鍵B.疏水鍵C.氫鍵D.二硫鍵E.離子鍵維持蛋白質(zhì)分子中［3—折疊的化學(xué)鍵是（）A.肽鍵B.疏水鍵C.氫鍵D.二硫鍵E.離子鍵關(guān)于a一螺旋的敘述，下列哪項是正確的（）A.又稱隨機(jī)卷曲B.柔軟但無彈性C.甘氨酸有利于a一螺旋的形成D.只存在于球狀蛋白質(zhì)中E.螺旋的一圈由3.6個氨基酸組成含有78個氨基酸的a一螺旋的螺旋長度是（）A.26.52nmB.11.7nmC.28.08nmD.14.04nmE.20.72nm關(guān)于蛋白質(zhì)等電點的敘述，下列哪項是正確的（）A.在等電點處，蛋白質(zhì)分子所帶凈電荷為零B.等電點時蛋白質(zhì)變性沉淀不同蛋白質(zhì)的等電點不同D.在等電點處，蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性增加E.蛋白質(zhì)的等電點與它所含的堿性氨基酸的數(shù)目無關(guān)（）蛋白質(zhì)在280nm處有最大的光吸收，主要是由下列哪組結(jié)構(gòu)引起的A.組氨酸的咪唑基和酪氨酸的酚基B.酪氨酸的酚基和色氨酸的吲哚環(huán)酪氨酸的酚基和苯丙氨酸的苯環(huán)D.色氨酸的吲哚環(huán)和苯丙氨酸的苯環(huán)E.苯丙氨酸的苯環(huán)和組氨酸的咪唑基下列有關(guān)肽的敘述，錯誤的是（）A?肽是兩個以上氨基酸借肽鍵連接而成的化合物B.組成肽的氨基酸分子都不完整多肽與蛋白質(zhì)分子之間無明確的分界線D.氨基酸一旦生成肽，完全失去其原有的理化性質(zhì)E.根據(jù)N-末端數(shù)目，可得知蛋白質(zhì)的亞基數(shù)蛋白質(zhì)在電場中移動的方向取決于（）A.蛋白質(zhì)的分子量和它的等電點B.所在溶液的pH值和離子強(qiáng)度C.蛋白質(zhì)的等電點和所在溶液的pH值D.蛋白質(zhì)的分子量和所在溶液的pH值E.蛋白質(zhì)的等電點和所在溶液的離子強(qiáng)度關(guān)于蛋白質(zhì)中8一折疊的敘述，下列哪項是正確的（）A.8一折疊中氫鍵與肽鏈的長軸平行B.氫鍵只在不同肽鏈之間形成8一折疊中多肽鏈幾乎完全伸展D.8一折疊又稱8一轉(zhuǎn)角E.甘氨酸及丙氨酸不利于8一折疊的形成蛋白質(zhì)變性（）A.由肽鍵斷裂而引起B(yǎng).都是不可逆的C.可使其生物活性喪失可增加其溶解度E.以上都不對蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指（）A.蛋白質(zhì)中的無規(guī)卷曲B.蛋白質(zhì)分子的無規(guī)卷曲C.蛋白質(zhì)分子內(nèi)氨基酸以肽鍵相連接蛋白質(zhì)分子內(nèi)氨基酸的排列順序E.蛋白質(zhì)分子內(nèi)的二硫鍵維持蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)鍵是（）A.氫鍵B.二硫鍵C.疏水鍵D.離子鍵E.磷酸二酯鍵蛋白質(zhì)中次級鍵不包括（）A.疏水鍵B.二硫鍵C.離子鍵D.氫鍵E.鹽鍵關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述，下列哪項是正確的（）A.多肽鏈的折疊、盤曲主要靠肽鍵來維持B.肽單元屬于二級結(jié)構(gòu)C.凡有三級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)均有生物活性D.具有四級結(jié)構(gòu)血紅蛋白具有別構(gòu)效應(yīng)內(nèi)部氫鍵的形成是驅(qū)動蛋白質(zhì)多肽鏈折疊、盤曲的主要動力對具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析時（）只有一個自由的a一羧基和一個自由的a一氨基只有自由的a一羧基，沒有自由的a一氨基沒有自由的a一羧基，只有自由的a一氨基既沒有自由的a一羧基，又沒有自由的a一氨基有一個以上的自由。一羧基和自由。一氨基蛋白質(zhì)變性會出現(xiàn)下列哪種現(xiàn)象（）A.易被蛋白酶水解B-無雙縮脲反應(yīng)C.粘度降低D.溶解度增加E.分子量改變關(guān)于蛋白質(zhì)變性的敘述，下列哪項是正確的（）A.蛋白質(zhì)變性并非絕對不可逆B.變性后仍能保留一定的生物活性C.在280nm處出現(xiàn)增色效應(yīng)D.變性后蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)進(jìn)入蛋白分子的內(nèi)部變性后蛋白質(zhì)變得難以消化蛋白質(zhì)變性的實質(zhì)是由于下列哪種鍵被破壞（）A.鹽鍵B.肽鍵C.氫鍵D.疏水鍵E.次級鍵蛋白質(zhì)變性是由于（）A.肽鍵斷裂，一級結(jié)構(gòu)遭到破壞B.蛋白質(zhì)中的一些氨基酸殘基受到修飾C.蛋白質(zhì)分子沉淀D.次級鍵斷裂，天然構(gòu)象解體E.多肽鏈的凈電荷等于零關(guān)于蛋白質(zhì)變性的敘述，下列哪項是正確的（）A.有機(jī)溶劑使蛋白質(zhì)變性主要是由于妨礙離子的相互作用B.尿素可使蛋白質(zhì)變性C.變性是一個非協(xié)同過程D.變性是在所加變性劑的很窄濃度范圍內(nèi)突然發(fā)生的E.變性只破壞蛋白質(zhì)的三、四級結(jié)構(gòu)，二級和一級結(jié)構(gòu)未被破壞下列哪種技術(shù)既可以分離蛋白質(zhì)又可以測定其分子量（）A.親和層析B.超速離心C.透析D.離子交換層析E.醋酸纖維素薄膜電泳下列哪種分離純化蛋白質(zhì)的技術(shù)是根據(jù)溶解度的不同（）A.凝膠過濾B.超慮法C.有機(jī)溶劑分級法D.離子交換層析E?區(qū)帶電泳蛋白質(zhì)對紫外線的最大吸收波長是（）A.320nmB.260nmC.280nmD.190nmE.220nm有關(guān)血紅蛋白（Hb）和肌紅蛋白（Mb）的敘述不正確的是（）A.都可以和氧結(jié)合，但結(jié)合曲線不同B.Hb和Mb都含鐵C.都是含輔基的結(jié)合蛋白D.都具有四級結(jié)構(gòu)形式E.都屬于色蛋白類下列蛋白質(zhì)通過凝膠過濾層析柱時最先被洗脫的是（）A.血清清蛋白（分子量為68.5KD）B.牛胰島素（分子量為5.7KD）馬肝過氧化氫酶（分子量為247.5KD）D.肌紅蛋白（分子量為16.9KD）E.牛8乳球蛋白（分子量為35KD）分子病主要是哪種結(jié)構(gòu)異常（）A.一級結(jié)構(gòu)B.二級結(jié)構(gòu)C.三級結(jié)構(gòu)D.四級結(jié)構(gòu)E.空間結(jié)級結(jié)構(gòu)可被胰蛋白酶水解的三肽是（）A.Phe—Ala—ArgB.Asp—Met—AlaC.Met—Gln—ProPro—Arg—MetE.Phe—Ala—MetHb在攜帶O2的過程中，引起構(gòu)象改變的現(xiàn)象稱為（）A.變構(gòu)劑B.協(xié)同效應(yīng)C.變構(gòu)效應(yīng)D.變構(gòu)蛋白E.以上都不是根據(jù)哪一類氨基酸的性質(zhì)，可在280nm波長下，對蛋白質(zhì)進(jìn)行定量測定（）A.酸性氨基酸B.堿性氨基酸C.含硫氨基酸D.雜環(huán)氨基酸E.芳香族氨基酸有活性的肌紅蛋白是（）A.一級結(jié)構(gòu)B.二級結(jié)構(gòu)C.三級結(jié)構(gòu)D.四級結(jié)構(gòu)E.空間結(jié)構(gòu)維系蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵是（）A.鹽鍵B.疏水作用C.氫鍵D.二硫鍵E.Vanderwaals力胰島素分子A鏈與B鏈的交聯(lián)是靠（）A.氫鍵B.二硫鍵C.鹽鍵D.疏水鍵E.VanderWaals力蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象主要取決于（）A.肽鏈氨基酸的序列B.a一螺旋和8一折疊C.肽鏈中的氨基酸側(cè)鏈D.肽鏈中的肽鍵E.肽鏈中的二硫鍵位置

蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定因素是（）A.蛋白質(zhì)溶液的粘度大B.蛋白質(zhì)分子表面的疏水基團(tuán)相互排斥蛋白質(zhì)分子表面帶有水化膜D.蛋白質(zhì)溶液屬于真溶液E.以上都不是能使蛋白質(zhì)沉淀的試劑是（）A.濃鹽酸B.硫酸銨溶液C.濃氫氧化鈉溶液生理鹽水E.以上都不是鹽析法沉淀蛋白質(zhì)的原理是（）A.中和電荷，破壞水化膜B?鹽與蛋白質(zhì)結(jié)合成不溶性蛋白鹽C.降低蛋白質(zhì)溶液的介電常數(shù)D.調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)溶液的等電點E.以上都不是鋅指結(jié)構(gòu)是（）A.二級結(jié)構(gòu)B.結(jié)構(gòu)域C.模序D.三級結(jié)構(gòu)E.四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)水化膜破壞時出現(xiàn)A.構(gòu)象改變B.亞基聚合C.肽鍵斷裂D.二硫鍵形成E.蛋白質(zhì)聚集下列關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)敘述中不正確的是（）A.一級結(jié)構(gòu)決定二、三級結(jié)構(gòu)B.二、三級結(jié)構(gòu)決定四級結(jié)構(gòu)C.a一螺旋為二級結(jié)構(gòu)的一種形式D.三級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子內(nèi)所有原子的空間排列無規(guī)卷曲是在一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的依據(jù)肽鍵存在，用于蛋白質(zhì)定量測定的方法是（）A.凱氏定氮法B.酚試劑法C.茚三酮反應(yīng)。.雙縮脲法E.280nm紫外吸收法二、填空題蛋白質(zhì)的特征元素是，它的平均含量為。組成蛋白質(zhì)的氨基酸有種，它們都是型a一氨基酸，除外都具有旋光性。蛋白質(zhì)分子的基本組成單位是。蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵是。血紅蛋白是含有輔基的蛋白質(zhì)，其中的離子可結(jié)合1分子02。血紅蛋白的氧解離曲線為說明第一個亞基與0結(jié)合可第二個亞基與0結(jié)合，這被稱為效應(yīng)。22蛋白質(zhì)顆粒表面有許多可吸引水分子，使顆粒表面形成一層可防止蛋白質(zhì)從溶液中蛋白質(zhì)顆粒在電場中移動。移動的速率主要取決和這種分離蛋白質(zhì)的方法稱為。用凝膠過濾分離蛋白質(zhì)，分子量較小的蛋白質(zhì)在柱中滯留的時間較因此最先流出凝膠柱的蛋白質(zhì)，其分子量最。蛋白質(zhì)可與某些試劑作用產(chǎn)生顏色反應(yīng)，可用作蛋白質(zhì)的和分析。常用的顏色反應(yīng)有和。多肽鏈的結(jié)構(gòu)是具有的，因此，在書寫時把末端寫在肽鏈的邊，把末端寫在邊。鐮刀形紅細(xì)胞性貧血患者的紅細(xì)胞呈狀，易溶血，因其血紅蛋白分子中條鏈上第位氨基酸異常所致，即由正常的被取代。三、名詞解釋肽鍵（peptidebond）肽氨基酸殘基（residue）蛋白質(zhì)的沉淀肽單元（peptideunit）亞基（subunit）蛋白質(zhì)的等電點三、名詞解釋肽鍵（peptidebond）肽氨基酸殘基（residue）蛋白質(zhì)的沉淀肽單元（peptideunit）亞基（subunit）蛋白質(zhì)的等電點8.變性作用何謂肽鍵和肽鏈及蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)？什么是蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)?它主要有哪幾種?各有何結(jié)構(gòu)特征？舉例說明蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。變性后蛋白質(zhì)有何變化？6.組成蛋白質(zhì)的基本單位是什么？結(jié)構(gòu)有何特點？五、論述題舉例說明蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。蛋白質(zhì)變性作用有哪些實際應(yīng)用？某氨基酸溶于pH7的水中，所得氨基酸溶液的pH為6,問此氨基酸的pI是大于6、等于6還是小于6？下列蛋白質(zhì)的混合物在什么pH時電泳，分離效果最好？（1）血清清蛋白（pI=4.9）和血紅蛋白（pl=6.8）；（2）肌紅蛋白（pI=7.0）和胰凝乳蛋白酶原（pI=9.5）；（3）卵清蛋白（pI=4.6）、血清清蛋白（pI=4.9）和月尿酶（pI=5.0）。參考答案一、選擇題【A型題】1.E2.D3.E4.C5.D6.B7.E8.D9.A10.B11.C12.B13.B14.A15.B16.E17.D18.E19.C20.C21.E22.B23.A24.B25.D26.C27.C28.C29.D30.A31.B32.D33.E34.A35.A36.E37.D38.B39.B40.C41.53.B54.【A型題】CA42.D55.C43.C56.E44.A57.B45.58.DD46.C47.E48.C49.B50.B51.A52.CE因為肌紅蛋白、細(xì)胞色素c和血紅蛋白均含鐵卟啉，屬于色蛋白；單加氧酶含NADPH及細(xì)胞色素P450等輔助因子，故是結(jié)合蛋白。血清清蛋白不含輔助因子，水解產(chǎn)物只含氨基酸。E因為多種蛋白質(zhì)的平均含氮量約為16%，故可用定氮法來推算樣品中蛋白質(zhì)的大致含量。每克樣品中蛋白質(zhì)的含量=6.25X含氮克數(shù)/每克樣品。C在生理條件下（pH=7.4），Lys殘基的側(cè)鏈帶正電荷，Gly、Cys和Thr殘基不帶電荷，Glu殘基側(cè)鏈帶負(fù)電荷。D含兩個羧基指酸性氨基酸即Glu、Asp。B體內(nèi)亞氨基酸為Pro,含有毗咯環(huán)。E血紅素是具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。D體內(nèi)含S氨基酸有蛋氨酸、半胱氨酸。A體內(nèi)含有雜環(huán)的氨基酸有：Trp、Tyr、His、Phe、以及Pro。B2個半胱氨酸通過脫氫可以二硫鍵相結(jié)合，形成胱氨酸。C非編碼氨基酸在蛋白質(zhì)合成時無相應(yīng)密碼子，20種氨基酸均屬于編碼氨基酸，鳥氨酸不在20種編碼氨基酸中。B酸性氨基酸、堿性氨基酸還含有非a一羧基、非a一氨基，因此C不對；含有肽鍵的物質(zhì)才能與雙縮尿發(fā)生呈色反應(yīng)，氨基酸不含有肽鍵，因此E錯誤。BpI是指氨基酸所攜帶的靜電荷為零時溶液的pH值，酸性氨基酸pI=pK1+pK2/2；堿性氨基酸的pI=pK2+pK3/2。A除甘氨酸外組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸均為L一構(gòu)型即a碳原子都是不對稱碳原子。B蛋白質(zhì)的基本組成單位一氨基酸，共20種。答案A、C、D是有相應(yīng)密碼的氨基酸，蛋白質(zhì)分子中還含有20種以外的氨基酸，如羥脯氨酸就是其中的一種，它是蛋白質(zhì)合成后，由脯氨酸羥化而來。所以答案A、C、D、E都是天然蛋白質(zhì)分子中存在的氨基酸。瓜氨酸不是蛋白質(zhì)的基本組成單位，它的功能是參與氨基酸的分解代謝。E必需氨基酸有蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸，A.中堿性氨基酸為組氨酸、精氨酸、賴氨酸，B中含硫氨基酸為半胱氨酸、蛋氨酸，C中支鏈氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸等，D中芳香族氨基酸有苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸，E中谷氨酸天冬氨酸不是必需氨基酸。D出現(xiàn)錯誤的原因在于對以下內(nèi)容的理解不夠。1.肽鍵：是一個氨基酸的。-COOH與另一相鄰氨基酸的a-NH2脫去一分子H2O所形成的鍵，也稱酰胺鍵。2.肽：蛋白質(zhì)分子中氨基酸與氨基酸之間通過肽鍵相連所形成的化合物叫肽。多肽鏈中主鏈骨架也即蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)，主要靠肽鍵維系。答案D—CONHCCONHCCONHCCONH-記憶方法：COckHeNff公雞母雞（利用這兩個英文單詞記憶主鏈骨架，黑體大寫字母代表主鏈骨架中的原子）。E（1）氨基酸和蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)：氨基酸在水溶液中或在晶體狀態(tài)時都以離子形式存在，即兩性離子形式。所謂兩性離子是指在同一氨基酸分子上帶有能放出質(zhì)子的一nh3+正離子和能接受質(zhì)子的一coo-負(fù)離子。因此，氨基酸是兩性電解質(zhì)（圖）。蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，因此也具有兩性解離的性質(zhì)。NHJNHJNH2/+0H-/+0H-/pP、―jP\+H+\+H+\（2）氨基酸和蛋白質(zhì)的等電點（pI）：當(dāng)兩性離子氨基酸（或蛋白質(zhì)）5容解于水時，其正負(fù)離子都能解離，但解離程度與溶液的pH有關(guān)。當(dāng)調(diào)節(jié)氨基酸（或蛋白質(zhì)）溶液的pH，使氨基酸（或蛋白質(zhì)）分子上的—NHj和一COO一的解離程度完全相同時，即氨基酸（或蛋白質(zhì)）所帶凈電荷為零，在電場中即不向陰極移動也不向陽極移動，此時氨基酸（或蛋白質(zhì)）所處溶液1的^值稱為該氨基酸（或蛋白質(zhì)）的等電點PI）。氨基酸的等電點（pI）是由其a—NH2和a—COOH解離常數(shù)的負(fù)對數(shù)pK1和pK2決定的。若一個氨基酸側(cè)鏈R基團(tuán)可以解離，則pKR應(yīng)予以考慮。各種蛋白質(zhì)具有特定的等電點，這與其所含氨基酸的種類和數(shù)量及其所處的環(huán)境pH有關(guān)。選答案A者是將蛋白質(zhì)在酸性環(huán)境下，即pHVpI時凈帶正電荷，在堿性環(huán)境中，即pH>pI時凈帶負(fù)電荷，記憶混淆了；選答案D者則認(rèn)為pH值中性即是蛋白質(zhì)的pI。在溶液pH8.1時，各種蛋白質(zhì)的pI均小于溶液pH，解離成負(fù)離子，向正極移動。Ea一螺旋是一種有規(guī)則的構(gòu)象，在球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)中都有a一螺旋存在。在a螺旋中，肽鏈不是充分伸展的。有一定的伸縮性。甘氨酸的R基團(tuán)為H，空間占位小，其a—碳與肽鍵間的旋轉(zhuǎn)自由度大，較難參與形成穩(wěn)定的a一螺旋。B因為a一螺旋中每一氨基酸殘基沿軸向上升0.15nm，所以78個氨基酸沿a螺旋的軸上升11.7nm。24.B參與蛋白質(zhì)組成的20種氨基酸。在可見光區(qū)域都沒有光吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)域（<220nm）均有光吸收。在近紫外區(qū)域（220?300nm）只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力，因為它們的R基含有苯環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)。酪氨酸的最大光吸收波長在275nm；苯丙氨酸在257nm；色氨酸在280nm。B組包括酪氨酸和色氨酸，故是最佳選擇。28.C蛋白質(zhì)變性的本質(zhì)是非共價鍵斷裂，空間結(jié)構(gòu)松散伸展，肽鍵暴露，易被蛋白酶水解。變性后埋藏在分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)也暴露出來，使其溶解度降低，易于沉淀，顏色反應(yīng)增強(qiáng)。因變性蛋白質(zhì)不對稱性程度增加，其粘度增加。以上均為變性蛋白質(zhì)和天然蛋白質(zhì)的區(qū)別，但二者最主要的區(qū)別是前者因空間結(jié)構(gòu)破壞，原有生物學(xué)活性喪失。B蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸和色氨酸都含有共軛雙鍵，因此在280nm波長處有特征性吸收峰。核酸中的嘌吟和嘧啶也有共軛雙鍵，但其最大吸收峰為260nm。DHb和Mb都是含鐵卟啉的紅色蛋白質(zhì)，二者都可以和氧結(jié)合，但結(jié)合曲線不同。后者只有一條多肽鏈，氧結(jié)合曲線為直角雙曲線，即Mb容易和氧結(jié)合。Hb是四聚體，氧結(jié)合曲線呈S狀，說明在低氧分壓時Hb與氧的結(jié)合較難。當(dāng)四聚體的Hb解聚為單體時，其氧結(jié)合曲線與Mb相同。事實表明，由于亞基在Hb分子中為四聚體，而影響了各個亞基即的結(jié)合能力。此只有一條多肽鏈，沒有四級結(jié)構(gòu)形式。44.A由于DNA分子上基因的遺傳性缺陷，引起mRNA分子和蛋白質(zhì)生物合成的異常，機(jī)體的某些功能和結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變異，而引起的疾病稱為分子病。如鐮刀狀紅細(xì)胞貧血，經(jīng)一級結(jié)構(gòu)測定后發(fā)現(xiàn)，其血紅蛋白(HbS)與正常的血紅蛋白(HbA)相比，只有一個氨基酸發(fā)生了突變，即在|3鏈的6位上，正常的Glu被Val取代了。所以分子病主要是一級結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)異常而引起的CHb在攜帶O2的過程中，當(dāng)O2分子與血紅蛋白亞基結(jié)合后，引起亞基構(gòu)象的變化，而改變了Hb的活性，稱為變構(gòu)效應(yīng)。小分子02稱為變構(gòu)劑，Hb稱為變構(gòu)蛋白。變構(gòu)效應(yīng)不僅發(fā)生在Hb與O2之間，一些酶與變構(gòu)劑的結(jié)合、配體與受體結(jié)合也存在著變構(gòu)效應(yīng)。2E根據(jù)蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，在280nm波長處有特征性吸收峰。在此波長范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)的OD與其濃度呈正比例關(guān)系，因此可對蛋白質(zhì)進(jìn)行定量測定。而雜環(huán)氨基酸除包括色氨酸280外，還有脯氨酸、組氨酸，所以答案E是正確的。C肌紅蛋白只有一條肽鏈，具備三級結(jié)構(gòu)就有生物學(xué)活性。B蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)是由兩條或兩條以上具有獨(dú)立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過非共價鍵結(jié)合而成的，即亞基之間的空間排布和相互作用。各亞基之間的結(jié)合力是非共價鍵，其中主要是疏水作用，另外氫鍵、鹽鍵及Vanderwaals力也參與維持四級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。57.B蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定其空間結(jié)構(gòu)，而空間結(jié)構(gòu)是其功能的基礎(chǔ)。一級結(jié)構(gòu)決定空間結(jié)構(gòu)的實例如核糖核酸酶的復(fù)性過程，此酶有8個半胱氨酸殘基，可結(jié)合成4對二硫鍵。概率計算表明，可隨機(jī)組合成105種配對方式，而事實上，在復(fù)性時只形成了天然核糖核酸酶分子中唯一的那種配對方式，說明核糖核酸酶的氨基酸排列順序在天然狀態(tài)下，能決定其多肽鏈所有原子的空間排列，并由此確定了二硫鍵的位置?？臻g結(jié)構(gòu)是以其一級結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)在幾個級別上逐漸形成的，包括二、三、四級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是指一條多肽鏈中所有原子的局部空間排列，包括主鏈和側(cè)鏈。a一螺旋和無規(guī)卷曲均為二級結(jié)構(gòu)形式，是在一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的。答案B所指都是空間結(jié)構(gòu)，是由一級結(jié)構(gòu)決定的。【X型題】ABD茚三酮與a一氨基酸反應(yīng)，生成RCHO、CO2和NH3。所有氨基酸均可與茚三酮反應(yīng)，因此對a一氨基酸不是特異性的。茚三酮是與氨基酸分解產(chǎn)生的Nh3結(jié)合，因此顏色的深淺與氨基酸釋放的NH3量成正比，所以答案B是對的，而C是錯的。雙縮脲是與蛋白質(zhì)或肽鏈分子中肽鍵的呈色反應(yīng)。氨基酸不出現(xiàn)此反應(yīng)。AE多肽向負(fù)極移動說明其帶正電荷，在pH=6.5時帶正電荷說明多肽中堿性氨基酸比較多，酸性氨基酸較少，才能使整條多肽鏈呈堿性。A和E中都有一個堿性氨基酸，其他氨基酸既不是堿性氨基酸也不是酸性氨基酸。二、填空題氮；16%20；L；甘氨酸氨基酸；肽鍵；血紅素；二價鐵S型；促進(jìn)；正協(xié)同親水基團(tuán)；水化膜；析出蛋白質(zhì)的表面電荷量；分子量；電泳長；大定性；定量；雙縮脲；茚三酮反應(yīng)方向性；氨基；左；羧基；右鐮刀；二；8；六；谷氨酸；纈氨酸三、名詞解釋一個氨基酸的a一羧基和另一個氨基酸的a一氨基脫水縮合形成的酰胺鍵稱為肽鍵。氨基酸通過肽鍵連接而成的化合物稱為肽。多肽鏈中的氨基酸由于參與肽鍵的形成已非原來完整的分子，故稱為氨基酸殘基。蛋白質(zhì)分子從溶液中析出的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的沉淀。肽鍵中的C-N具有部分雙鍵的性質(zhì)，因而不能自由旋轉(zhuǎn)，故參與肽鍵的6個原子：Ca1、C、0、N、H、Ca2被固定在一個平面上，Ca1和Ca2是在平面的兩個對角，為反式構(gòu)型，這就是肽單元，亦稱肽鍵平面。在具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)中，每個具有獨(dú)立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為蛋白質(zhì)的亞基。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于某一pH環(huán)境中，所帶正、負(fù)電荷恰好相等，即凈電荷為零，呈兼性離子，此時溶液物H值被稱為蛋白質(zhì)的等電點。在某些理化因素作用下，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，但不包括肽鍵和二硫鍵的斷裂。因此導(dǎo)致蛋白質(zhì)的某些理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的改變，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性四、簡答題各種蛋白質(zhì)的含氮量頗為接近，平均為16%，因此測定蛋白質(zhì)的含氮量就可推算出蛋白質(zhì)含量。常用的公式為：蛋白質(zhì)含量（克%）=每克樣品含氮克數(shù)X6.25X100。一個氨基酸的a—羧基和另一個氨基酸的a—氨基進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)，生成的酰胺鍵稱為肽鍵，肽鍵具有雙鍵性質(zhì)。由許多氨基酸通過肽鍵相連而形成長鏈，稱為肽鏈。肽鏈有二端：游離a—氨基的一端稱為N—末端，游離a—羧基的一端稱為C-末端。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈中氨基酸排列順序，它的主要化學(xué)鍵為肽鍵。蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈原子的局部空間排布，不包括側(cè)鏈的構(gòu)象。它主要有a—螺旋、p—折疊、p—轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲四種。在a—螺旋結(jié)構(gòu)中，多肽鏈主鏈圍繞中心軸以右手螺旋方式旋轉(zhuǎn)上升，每隔3.6個氨基酸殘基上升一圈。氨基酸殘基的側(cè)鏈伸向螺旋外側(cè)。每個氨基酸殘基的亞氨基上的氫與第四個氨基酸殘基羰基上的氧形成氫鍵，以維損一螺旋穩(wěn)定。在p—折疊結(jié)構(gòu)中，多肽鏈的肽鍵平面折疊成鋸齒狀結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈交錯位于鋸齒狀結(jié)構(gòu)的上下方。兩條以上肽鏈或一條肽鏈內(nèi)的若干肽段平行