王鏡巖-《生物化學(xué)》(第三版)配套練習(xí)及詳解

1、第一章第一章蛋白質(zhì)化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué)I主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義一、蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)最為重要的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)之一，它幾乎參與了生物體所有的生命活動(dòng)，如生物體的構(gòu)成、機(jī)體的運(yùn)動(dòng)、化學(xué)催化、機(jī)體的免疫保護(hù)、生物遺傳信息的傳遞與表達(dá)等等，可以說(shuō)蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的重要支柱，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命現(xiàn)象的存在，因此，蛋白質(zhì)化學(xué)是生物化學(xué)中一個(gè)重要的研究方面。二、二、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)是由C、H、O、N、

2、S等幾種元素構(gòu)成，其中C5055%、H68%、O2030%、N1517%、S04%，且含量基本相同，因此通過測(cè)定蛋白質(zhì)樣品中元素含量就可以推測(cè)出樣品中蛋白質(zhì)的含量。三、三、蛋白質(zhì)的氨基酸組成蛋白質(zhì)的氨基酸組成（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)一般的蛋白質(zhì)都是由20種氨基酸構(gòu)成，這些氨基酸都是在蛋白質(zhì)的合成過程中直接加進(jìn)去的，并有專門的遺傳密碼與其對(duì)應(yīng)，這些構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本氨基酸稱為天然氨基酸(通用氨基酸)。天然氨基酸具有如

3、下特點(diǎn)：1.20種天然氨基酸均有專門的遺傳密碼與其對(duì)應(yīng)，它們?cè)诘鞍踪|(zhì)的合成中是直接加上去的。2.除甘氨酸外，其它氨基酸至少含有一個(gè)手性碳原子。3.除脯氨酸外，其它氨基酸均為?氨基酸。4.氨基酸雖有D、L–型之分，但存在于天然蛋白質(zhì)中的氨基酸均為L(zhǎng)型氨基酸。（二）天然氨基酸的分類（二）天然氨基酸的分類1.根據(jù)氨基酸分子中氨基和羧基的相對(duì)數(shù)量進(jìn)行分類2.根據(jù)氨基酸分子結(jié)構(gòu)分類3.根據(jù)氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)極性分類氨基酸根據(jù)其側(cè)鏈基團(tuán)在近中性的pH條

4、件下是否帶電荷以及帶電荷的種類分成四類：非極性氨基酸、極性不帶電荷氨基酸、極性帶正電荷氨基酸、極性帶負(fù)電荷氨基酸。（三）稀有蛋白質(zhì)氨基酸（三）稀有蛋白質(zhì)氨基酸這部分主要是指雖然在蛋白質(zhì)中有所存在，含量卻較少的一類氨基酸。蛋白質(zhì)中的稀有氨基酸是在蛋白質(zhì)合成后的加工過程中通過化學(xué)的方法在天然氨基酸的基礎(chǔ)上增加某些基團(tuán)而形成的。（四）非蛋白質(zhì)氨基酸（四）非蛋白質(zhì)氨基酸非蛋白質(zhì)氨基酸是細(xì)胞中不參與天然蛋白質(zhì)合成的一類氨基酸。（五）氨基酸的重要理

5、化性質(zhì)（五）氨基酸的重要理化性質(zhì)1.一般理化性質(zhì)2.氨基酸的酸堿性質(zhì)與等電點(diǎn)3.氨基酸的主要化學(xué)性質(zhì)（1）茚三酮反應(yīng)（2）桑格反應(yīng)（Sangerreaction）（3）埃德曼反應(yīng)（Edmanreaction）4.氨基酸的光學(xué)性質(zhì)由于氨基酸分子中除甘氨酸外都有不對(duì)稱碳原子的存在，因此，天然氨基酸中除甘氨酸外均有旋光現(xiàn)象的存在。20種天然氨基酸在可見光范圍內(nèi)都沒有明顯的光吸收現(xiàn)象，但在紫外區(qū)有三種氨基酸確有明顯的光吸收作用。五、蛋白質(zhì)的分子

6、結(jié)構(gòu)五、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)為研究方便，人們將蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分成不同的層次，1952年LinderstronLang將蛋白質(zhì)分成三個(gè)結(jié)構(gòu)層次，1953年Bernal又提出四級(jí)結(jié)構(gòu)，此后人們又在結(jié)構(gòu)與功能的研究中提出了超二級(jí)結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)域概念，因此，目前，目前人們認(rèn)為蛋白質(zhì)可以分成六個(gè)結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行研究。（一）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)(五)維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的作用力在不同蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中起主要作用的穩(wěn)定因素不同，在

7、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)中起主要穩(wěn)定作用的因素是共價(jià)鍵；在蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中起主要作用的穩(wěn)定因素是氫鍵；在蛋白質(zhì)三、四級(jí)結(jié)構(gòu)中起最主要作用的因素是疏水力。五、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系五、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（一）蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（一）蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是決定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)及其生物學(xué)功能的重要基礎(chǔ)，在細(xì)胞內(nèi)特定的環(huán)境條件下，蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)通過決定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的方式間接地決定

8、和影響蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與生物進(jìn)化的關(guān)系、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與分子病的關(guān)系是生物化學(xué)中研究較為清楚的兩個(gè)例子。(二)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)直接決定和影響蛋白質(zhì)的功能，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的變化必然導(dǎo)致蛋白質(zhì)生物功能的改變，如核糖核酸酶空間結(jié)構(gòu)變化與功能關(guān)系、血紅蛋白空間結(jié)構(gòu)變化與功能關(guān)系以及調(diào)節(jié)酶結(jié)構(gòu)變化與酶活性變化等。II習(xí)題一、一、名詞解釋名詞解釋１Ｎ端與Ｃ端:２蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu):３氨

9、基酸殘基:４Ｓn=3.613:５肽單位、肽平面:６寡聚蛋白:７蛋白質(zhì)變性:8超二級(jí)結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)域:二、是非題二、是非題判斷下列各句話意思的正確與否，正確的在題后括號(hào)內(nèi)畫“√”，錯(cuò)誤的畫“”，如果是錯(cuò)誤的，請(qǐng)說(shuō)明其理由1.組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸，它們至少含有一個(gè)不對(duì)稱碳原子。2.氨基酸立體異構(gòu)體雖有Ｄ型和Ｌ型之分，但在蛋白質(zhì)中所發(fā)現(xiàn)的氨基酸均為Ｌ－型。3.等摩爾的ＤＡla和ＬＡla混合液，不能引起偏振光平面的偏轉(zhuǎn)。4.從蛋白質(zhì)酸水解液中可

10、以得到所有20種天然氨基酸。5.氨基酸在水溶液或固體狀態(tài)是以兩性離子形式存在的。6.內(nèi)部氫鍵的形成的是驅(qū)使蛋白質(zhì)折疊的主要力量。7.在外界環(huán)境一定的條件下，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)主要是由它的一級(jí)結(jié)構(gòu)所決定的。8.原來(lái)溶于水的蛋白質(zhì)，經(jīng)加熱后從水中析出主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu)破壞，原來(lái)位于分子內(nèi)部的疏水氨基酸外露的結(jié)果。9.天然蛋白質(zhì)中多肽鏈的螺旋構(gòu)象都是右旋的。10.SDS－聚丙烯酰胺電泳測(cè)定白質(zhì)分子量的方法是根椐蛋白質(zhì)所帶電荷的不同。11

11、.某一蛋白質(zhì)樣品，當(dāng)其酸性氨基酸數(shù)目等于堿性氨基酸數(shù)目時(shí)，此蛋白質(zhì)樣品的等電點(diǎn)pH是７。12.在膠原蛋白質(zhì)中，由于組分中主要是甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸，它們?cè)趨⒂陔逆I形成后，不再含有可供形成氫鍵的氫原子，故不能形成α－螺旋，膠原蛋白中多肽鏈構(gòu)象主要是β－折疊結(jié)構(gòu)。13.血紅蛋白和細(xì)胞色素Ｃ都是含鐵卟啉的色蛋白，兩者的功能雖然不同，但它們的作用機(jī)制相同，都是通過鐵離子化合價(jià)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。14用層析技術(shù)分離氨基酸是根據(jù)各種氨基酸的極性不同