生物化学作业题库

第一章蛋白质

一．名词解释

等电点（pI）：在某一PH的溶液中，氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH成为该氨基酸或蛋白质的等电点。

肽和肽键：

氨基酸靠肽键连接形成的化合物称为肽。

肽键：是蛋白质分子中基本的化学键，它是由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合脱水而形成的酰胺键。

肽平面及二面角：

肽平面：因为肽键不能自由旋转，所以肽键的四个原子和与之相连的两个α-碳原子共处一个平面，称肽平面。

二面角：两相邻酰胺平面之间，能以共同的α-碳原子为定点而旋转，绕Cα-N键旋转的角度称φ角，绕C-Cα键旋转的角度称ψ角。φ和ψ称作二面角，亦称构象角，可表示相邻的两个肽平面的相对位置。

一级结构：多肽链中氨基酸的排列顺序，包括二硫键的位置称为蛋白质的一级结构(primary structure)。

二级结构：蛋白质的二级结构（secondary structure）是指肽链主链的不同区段通过自身相互作用形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元。

α－螺旋：蛋白质中常见的一种二级结构，肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺旋状，一般都是右手螺旋结构，螺旋是靠链内氢键维持的。每个氨基酸残基（第n个）的羰基氧与多肽链C端方向的第4个残基（第n+4个）的酰胺氮形成氢键。

β－折叠：又称为β-折叠片层（β-plated sheet）结构和β-结构等，是蛋白质中的常见的二级结构，是由伸展的多肽链组成的。

β－转角：蛋白质分子多肽链在形成空间构象的时候，经常会出现180°的回折（转折），回折处的结构就称为β-转角结构

超二级结构：蛋白质中相邻的二级结构单位（即单个α－螺旋或β－折叠或β－转角）组合在一起，形成有规则的、在空间上能辩认的二级结构组合体，称为蛋白质的超二级结构。

结构域：在二级结构和超二级结构基础上，多肽链进一步卷曲折叠成几个相对独立、近似球形的三维实体，这种相对独立的三维实体称为结构域。

蛋白质的变性与复性

蛋白质的变性:蛋白质所特有的高级结构是表现其物理性质和化学特性以及生物学功能的基础。当天然蛋白质受到某些物理因素和化学因素的影响，使其分子内部原有的高级构象发生变化时，蛋白质的理化性质和生物学功能都随之改变或丧失，但并未导致其一级结构的变化，这种现象称为变性作用

蛋白质的复性：蛋白质的变性作用如果不过于剧烈，则是一种可逆过程，变性蛋白质通常在除去变性因素后，可缓慢地重新自发折叠成原来的构象，恢复原有的理化性质和生物活性，这种现象成为蛋白质的复性

简答题

1、为什么说蛋白质是生命活动最重要的物质基础？

答：蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质具有的作用包括：

1.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。

2.细胞内的化学反应离不开酶的催化，绝大多数酶是蛋白质。

3.有些蛋白质（如血红蛋白）具有运输的功能。

4.有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素。

5.有些蛋白质有免疫功能，人体的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。

2、试举例说明蛋白质结构与功能的关系（包括一级结构、高级结构与功能的关系）。？1.）蛋白质的一级结构与功能的关系：一级结构是蛋白质空间机构的基础，包含分子所有的信息，且决定蛋白质高级结构与功能。

2）一级结构与高级结构的关系：一级结构决定高级机构，因为蛋白质分子肽链的排列顺序包含了自动形成复杂的三维结构（即正确的空间构象）所需要的全部信息，所以一级结构决定其高级结构。

3、为什么说蛋白质水溶液是一种稳定的亲水胶体？

（1）蛋白质表面具有水化层由于蛋白质颗粒表面带有许多亲水的极性基团。他们易于水起水合作用，使蛋白质颗粒表面形成较厚的水化层，每克蛋白质结合水0.3～0.5g。水化层的存在是蛋白质颗粒互相隔开，阻止其聚集而沉淀。（2）蛋白质表面具有同性电荷蛋白质溶液除在等电点时分子的净电荷为0外，在非等电点状态时，蛋白质颗粒皆带有同性电荷，即在酸性溶液为正电荷，碱性溶液中为负电荷。同性电荷相互排斥，使蛋白质颗粒不至聚集而沉淀。

4、举例说明蛋白质变性在实践中的应用。

（2）影响蛋白质变性的因素：物理因素：紫外线照射、超声波、高温、高压。化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇等有机溶剂、及变性剂等。

（3）蛋白质变性在实践中的应用：医学上用酒精消毒，紫外线杀菌，生鸡蛋加热煮熟。

5、已知某蛋白质的多肽链的一些节段是α-螺旋，而另一些节段是β-折叠。该蛋白质的分子量为240000，其分子长5.06×10-5cm ,求分子中α-螺旋和β-折叠的百分率。(蛋白质中一个氨基酸的平均分子量为120)

第二章核酸

一、名词解释

变性和复性

变性：在物理、化学因素影响下，DNA碱基对间的氢键断裂，双螺旋解开，但一级结构保持完整，同时伴有A260吸光值增加（增色效应），DNA功能丧失的现象。这是一个是跃变过程。

复性：在一定条件下，变性DNA单链间碱基重新配对恢复双螺旋结构，伴有A260吸光值减小（减色效应），DNA功能恢复的现象。

分子杂交:不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对区域，在复性时可形成局部双螺旋区，称核酸分子杂交.

增色效应和减色效应

增色效应：将DNA在稀盐溶液中加热，双螺旋结构解体，DNA分子内部的碱基暴露，紫外光吸收值升高，这种现象称之为增色效应。

减色效应：由于在有规律的双螺旋结构中碱基紧密地堆积在一起，造成了核酸的光吸收通常比其各个核苷酸吸光值之和小30-40%，这种现象称之为减色效应。

回文结构:双链DNA中含有的二个结构相同、方向相反的序列称为反向重复序列，也称为回文结构。

Tm :DNA的变性发生在一个很窄的温度范围内，通常把热变性过程中A260达到最大值一半时的温度，称为该DNA的熔解温度，用Tm表示。

cAMP:磷酸同时与核苷上的两个羟基形成酯键，形成环化核苷酸。

Chargaff定律:①DNA中A与T的量相等，G与C的量相等。即：A = T，G = C；A＋G＝T＋C。

②在不同物种中4种脱氧核苷酸的比率不同

二、问答题和计算题

1、某DNA样品含腺嘌呤15.1%（按摩尔碱基计），计算其余碱基的百分含量。