生物化学思考题

生物化学思考题

蛋白质

1、蛋白质含量的测定方法有哪些？

答：蛋白质含量的测定方法主要有：

（1）凯氏定氮法：

蛋白质含量＝蛋白质含N量×6.25

（2）紫外比色法

（3）双缩脲法

（4）Folin—酚法

（5）考马斯亮兰G—250比色法

2、蛋白质的基本组成单位是什么?蛋白质经过怎样处理才可产生这些基本组成单位?

答：蛋白质的基本组成单位是氨基酸。蛋白质经过如下三种处理均可产生氨基酸基本单位：

（1）酸水解：常用 6 mol/L的盐酸或4mol/L的硫酸在105-110℃ 20小时左右。

（2）碱水解：一般用5 mol/L氢氧化钠煮沸10-20小时。

（3）酶水解：已有十多种蛋白水解酶，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、热激蛋白酶等。反应条件温和，酶水解时间长，反应不完全。

3、已知末端α-COOH，pK3.6，末端α-NH3+pK8.0 ε-NH+3pK10.6。

计算Ala-Ala-Lys-Ala的等电点。

4、简述蛋白质一级结构的测定顺序。

答：测定蛋白质一级结构的先后顺序为：

（1）测定蛋白质分子中多肽链的数目。

（2）拆分蛋白质分子的多肽链。

（3）断开链内二硫键。

（4）分析每条多肽链的氨基酸组成比及数目。

（5）鉴定多肽链的N、C瑞残基。

（6）裂解多肽成小的肽段。

（7）测各肽段的氨基酸序列。

（8）重建完整多肽链的一级结构。

（9）确定二硫键的位置。

5、从热力学上考虑，一个多肽的片段在什么情况下容易形成α-螺旋，是完全暴露在水的环境中还是完全埋藏在蛋白质的非极性内部?为什么?

答：当多肽片断完全埋藏在蛋白质的非极性内部时，容易形成氢键。因为在水的环境中，肽键的C＝O和N－H基团能和水形成氢键，亦能彼此之间形成氢键，这两种情况在自由能上没有差别。因此相对的说，形成α－螺旋的可能性较小。而当多肽片段在蛋白质的非极性内部时，这些极性基团除了彼此之间形成氢键外，不再和其它基团形成氢键，因此有利于α－螺旋的形成。

6、某氨基酸溶于pH7的水中，所得氨基酸溶液的pH为6，问此氨基酸的pI是大于6、等于6还是小于6?

氨基酸在固体状态时以两性离子形式存在。某氨基酸溶于pH7的水中，pH从7下降到6，说明该氨基酸溶解于水的过程中放出了质子，为了使该氨基酸达到等电点，只有加些酸，因此氨基酸的等电点小于6。

7、一系列球状的单体蛋白质，相对分子质量从10000到100000，随着相对分子质量的增加，亲水残基与疏水残基的比率将会发生什么变化?

随着蛋白质相对分子质量的增加，表面积与体积的比率也就是亲水残基与疏水残基的比率必定减少。假设这些蛋白质是半径为r的球状蛋白质，由于蛋白质相对分子质量的增加，表面积随r2的增加而增加，体积随r3的增加而增加，体积的增加比表面积的增加更快，所以表面积与体积的比率减少，因此亲水残基与疏水残基的比率也就减少。

8、维持蛋白质一、二、三、四级结构的键或力是什么?

答：维持蛋白质一级结构的键或力主要为肽键，还有二硫键。

维持蛋白质二级结构的键或力主要为氢键，其次为二硫键。

维持蛋白质三、四级结构的键或力主要为疏水键，其次为氢键、盐键和范德华力。

9、沉淀蛋白质的方法主要有哪些?

答：沉淀蛋白质的方法主要有：

（1） PI法。

（2）盐析法。

（3）有机溶剂沉淀法。

（4）重金属盐沉淀蛋白质。

（5）生物碱、有机酸试剂沉淀蛋白质。

（6）加热变性沉淀法。

（7）抗体对蛋白质的沉淀。

10、蛋白质二级结构以什么为基础，有哪些主要形式?

答：蛋白质二级结构是以一级结构为基础的。其主要形式有：

（1）α-螺旋（α- Helix）

（2）β-折叠（β- pleated sheets）

（3）β-转角 (β-turn) （4） 无规卷曲 （5）Ω环

11、有一个七肽，经分析其氨基酸组成分别为Lys 、Pro 、Arg 、Phe 、Ala 、Tyr 和Ser 。此肽与DNFB 不反应。用胰凝乳蛋白酶降解，得到两个肽段 ，其氨基酸组成分别为Ala 、Tyr 、Ser 和Pro 、Phe 、Lys 、Arg 。这两个肽段与DNFB 反应，分别生成DNP-Ser 和DNP-Lys 。此肽与胰蛋白酶作用，同样生成两个肽段，它们的氨基酸组成分别为Arg 、Pro 和Phe 、Tyr 、Lys 、Ser 、Ala 。试推测此多肽的结构和氨基酸组成。

答：由此肽与DNFB 不反应可知，该七肽必为一环状多肽。

因为胰凝乳蛋白酶的酶切位点Tyr 、Phe 、Trp 等疏水氨基酸的羧基端，因此用胰凝乳蛋白酶降解得到的Ala 、Tyr 、Ser 和Pro 、Phe 、Lys 、Arg 两个肽段，其酶切位点分别为Tyr 和Phe 。加之，这两个肽段与DNFB 反应，分别生成DNP-Ser 和DNP-Lys ，表明在Ala 、Tyr 、Ser 肽段中，与Tyr 相临的氨基酸残基是Lys ，因此其氨基酸顺序为Ser - Ala-Tyr ；而在Pro 、Phe 、Lys 、Arg 肽段中，与Phe 相临的氨基酸残基为Ser 。

由于胰蛋白酶的酶切位点主要为Lys 、Arg 的羧基端，因此，用胰蛋白酶作用得到的Arg 、Pro 和Phe 、Tyr 、Lys 、Ser 、Ala 两个肽段，表明Arg 与Pro 相临，且Pro 与Lys 相临。 综上所述，此肽段的氨基酸顺序和结构为：

酶

1、简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性。

答：酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性为：在反应前后没有质和量的变化；用量少而催化效率高；只能催化热力学允许的化学反应；只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点；可降低化学反应的活化能。

与一般化学催化剂相较，酶作为生物催化剂的特点为：酶催化效率更高，具有高度的专一性；容易失活，活力受条件的调节控制；活力与辅助因子有关。 2、何谓竞争性抑制?磺胺药物作用的生化机理是什么?

答：竞争性抑制：某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟争与酶活性中心结合；竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提高底物的竞争能力来消除；Vmax 不变；Km 值增加，酶与底物的亲和力降低。

Ala Ser

Phe

Pro Lys

Tyr