生化思考题

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第一章 蛋白质化学思考题

1、组成蛋白质的AA 有哪些根据R 基的极性如何对其进行分类

根据R 基的极性分：

非极性R 基氨基酸共9种，均为中性AA ，疏水R 基AA 。包括甘氨酸、丙氨酸、 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和甲硫氨酸（蛋氨酸）。

极性R 基氨基酸共11种，均为亲水R 基AA 。根据R 基在生理pH 下带电与否分：

（1）不带电荷的极性R 基AA ：共有6种，均为中性AA 。 包括丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺。

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（2）带负电荷的极性R 基AA ：共有2种，均为酸性AA 。 包括天冬氨酸和谷氨酸。

(3)带正电荷的极性R 基AA ：共有3种，均为碱性AA 。赖氨酸、精氨酸和组 氨酸。

2 、什么叫pI 有何生物学意义

pI ：

氨基酸

蛋白质中的常见氨基酸：蛋白质的基本组成单位。共20种。

蛋白中的稀有氨基酸：只在某些蛋白质中存在。 非蛋白质氨基酸：细胞、组织中有，蛋白质中无。 &

当氨基酸主要以两性离子形式存在时

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（或所带的正负电荷数相等，净电荷等于0，在外电场作用下既不向正极移动，也不向负极移动）

所处溶液的pH值就称为该氨基酸的等电点。

当溶液中pH = pI时，AA净电荷为零；

pH ＞ pI时，AA带负电；

pH ＜ pI 时，AA带正电。

a、可据此利用电泳及离子交换层析法分离氨基酸和蛋白质。

b、等电点时AA的溶解度最小，易沉淀，可据此利用等电点沉淀法分离氨基酸和蛋白质。

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c、等电点时由于净电荷为零，AA在电场中不移动，可据此利用等电聚焦法分离氨基酸和蛋白质。

3 、什么叫Edman 反应有何生物学意义

Edman反应（氨基酸与异硫氰酸苯酯的反应）

氨基酸的α-NH2与异硫氰酸苯酯（PITC；苯异硫氰酸酯）间的反应。可用于鉴定多肽或蛋白质的N-端氨基酸。

意义：测N-端；测氨基酸序列；测肽链数目。

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4 、什么叫肽肽单位肽平面二面角

肽：氨基酸分子间通过脱去一分子水而相互连接成的链状化合物。

肽单位：多肽链中从一个α碳原子到相邻α碳原子之间的结构。

肽平面：由组成肽单位的6个原子所形成的酰氨平面称肽平面或肽基平面。 、

在肽平面内，两个C α既可是顺式构型也可是反式构型，但反式较稳定。

二面角：肽链主链上由α- 碳原子连接的两个键，C α- N 和C α- C 是纯的单键，能自由旋转。绕C α-N 键轴旋转的角度称为φ，绕C α-C 键轴旋转的角度称ψ。 二面角：同一个C α的φ和ψ就称为该C α的二面角（扭角）。

5 、蛋白质有哪些结构层次各有何特点

1、蛋白质一级结构的概念

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多肽链中AA 的排列顺序。

2、一级结构中AA 的连接方式

肽键：构成了多肽链的主链骨架。

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蛋白质的一级结构

蛋白质的空间结构

二级结构 三级结构

四级结构 （高级结构；三维结构）

二级结构的概念

多肽链主链的折叠方式。

常见的有：α—螺旋（主要），β—折叠（其次），β—转角，310螺旋，β—凸起，环和无规卷曲等。其中前三种为二级结构的主要形式。

α—螺旋

~

⑴、结构特点

主要是右手螺旋；

肽链构成螺旋骨架，R基分布在螺旋的外侧；

每个肽键都参与氢键的形成，

氢键的方向与螺旋的纵轴平行。

⑵、稳定力

氢键

/

β—折叠

⑴、结构特点

1、肽链呈锯齿形伸展，邻近两链以相反或相同方向平行排列成片状。

2、R基位于片层平面两侧。

3、主要为链间氢键。

4、氢键的方向与肽链的长轴近于垂直。

5、两种类型：平行式和反平行式，反平行式较稳定。

⑵、稳定力

)

氢键。

β—转角

⑴、结构特点

含4个AA，呈发夹状。

⑵、稳定力

氢键。

}

蛋白质分子的三级结构

1、概念

多肽链在二级结构的基础上，通过侧链间的相互作用，经过进一步折叠、卷曲形成的近似球形的紧密结构。包括三级结构多肽链中一切原子的空间排列方式。

2、稳定蛋白质三级结构的作用力

疏水相互作用（主要作用力）；范德华力；静电力；氢键；配位键；二硫键

蛋白质分子的四级结构

1、概念

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由两条或两条以上具三级结构的多肽链非共价地结合在一起而形成的致密空间结构。其中每条肽链称为一个亚基（或单体）。

具四级结构的蛋白质统称为寡聚蛋白质。只有三级结构的称单体蛋白质。

2、特点

⑴、亚基间结合通过非共价作用（注意：没有二硫键）。

⑵、亚基数目常为偶数，亚基的排列常具对称性。

⑶、亚基间常具有协同性和别构效应。

⑷、绝大多数寡聚形式为活性形式。

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6 、举例说明蛋白质结构和功能的关系。

如：胰岛素51个AA中，有24个AA在鸟类、鱼类中的位置和顺序始终不变；CytC 110个AA中，有28个AA在40种生物中均相同。

说明一级结构相同的蛋白质，其功能也相同。一级结构差异愈小，其

功能的相似性愈大。（亲缘关系愈近）

如：分子病：镰刀型细胞贫血症

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说明一级结构的细微改变也会导致其功能的改变（结构不同则功能不同），功能的改变是以结构的改变为基础的。

7 、什么叫做蛋白质的变性作用和变构作用各有何特点

1、蛋白质的变性作用

⑴、概念

蛋白质分子由于受到物理或化学因素的影响，其高级结构被破坏，从而其理化性质和生物功能也发生改变的现象。

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（2）、变性的特征

生物活性丧失；侧链基团暴露；理化性质改变（溶解度降低、粘度增加等）；易