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 SerPhePro LysTyr磺胺药物作用的生化机理是：磺胺类药物与对氨基苯甲酸资结构上相似，与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶将二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸＋谷氨酸生成二氢叶酸的反应。

3、有1g淀粉酶制剂，溶于1000ml水中，从中取出1ml测定酶活力。

1ml的酶溶液在5min 水解0.25g淀粉。

计算每克酶的淀粉酶活力单位。

（淀粉酶活力单位定义：在最适宜条件下，每小时水解1g淀粉的酶量称为1个活力单位。

）答：根据题意可知，1ml酶液中淀粉酶的酶量为：1g/1000 = 1mg。

由于1ml的酶溶液在5min水解0.25g淀粉，即酶活力为：0.25g/（5min*1mg）= 0.25g/（1/12 h*0.001g）= 3000 单位。

4、金属离子作为辅助因子的作用有哪些？作用有：（1）作为酶活性中心的催化基团参加反应。

（2）作为连接酶与底物的桥梁，便于酶对底物起作用。

（3）为稳定酶的空间构象所必需。

（4）中和阴离子，降低反应的静电斥力。

核酸1、试述核苷酸的功能。

答：核苷酸的功能如下：（1）作为核酸的成分。

（2）为需能反应提供能量。

UTP用于多糖合成，GTP用于蛋白质合成，CTP用于脂类合成，A TP用于多种反应。

（3）用于信号传递。

如cAMP、cGMP是第二信使。

（4）参与构成辅酶。

如NAD、FAD、CoA等都含有AMP成分。

（5）参与代谢调控。

如鸟苷四磷酸等可抑制核糖体RNA的合成。

又如反义RNA。

2、胰脱氧核糖核酸酶(DNaseI)可以随机地水解溶液中的DNA的磷酸二酯键，但是DNaseI作用于染色体DNA只能使之有限水解，产生的DNA片段长度均为200bp的倍数。

请解释。

真核生物染色体DNA含有核小体结构，核小体是由大约200bp的DNA双链围绕组蛋白核心组成的，彼此相连成念珠状，即染色体DNA。

围绕组蛋白核心的DNA不被DNaseI水解，而核小体与核小体之间起连接作用的DNA磷酸二酯键对DNaseI敏感，因此水解产生200bp 的DNA片段。

3、试述RNA的种类及其生物学作用。

答：信使RNA(mRNA)：蛋白质合成的模板；转运RNA(tRNA)：转运氨基酸；核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质共同构成核糖体；不均一核RNA（hnRNA）：成熟mRNA及其他RNA的前体；小核RNA（snRNA）：参与hnRNA的剪接、转运；小核仁RNA（snoRNA）：rRNA的加工与修饰；小胞质RNA（scRNA/7SL-RNA）：信号识别颗粒的组成成分，选择分泌蛋白。

4、按5′→3′顺序写出下列核苷酸的互补链，以及mRNA转录链。

①5′- AATTCC-3′②5′-ATGGCT-3′ ③5′-GGTTAG-3′④5′-GCAATC-3′⑤5′-AATCAT-3′答：按5′→3′顺序①的核苷酸互补链为：GGAATT；mRNA转录链为：GGAAUU。

按5′→3′顺序②的核苷酸互补链为：AGCCAT；mRNA转录链为：AGCCAU。

按5′→3′顺序③的核苷酸互补链为：CTAACC；mRNA转录链为：CUAACC。

按5′→3′顺序④的核苷酸互补链为GATTGC；mRNA转录链为：GAUUGC。

按5′→3′顺序⑤的核苷酸互补链为：ATGATT。

mRNA转录链为：AUGAUU。

5、简述核酸杂交的类型。

Southern 杂交（DNA-DNA杂交）Northern 杂交（DNA-RNA杂交，或RNA-RNA杂交）Western 杂交（抗原-抗体进行杂交）Eastern 杂交（Western bolting的变形）：双向电泳后蛋白质转移转移到硝酸纤维素膜上，再进行杂交。

原位杂交：指将标记的核酸探针与细胞或组织中的核酸进行的杂交。

其特点为：能在成分复杂的组织中进行单一细胞的研究；不需从组织或细胞中提取核酸，对含量极低的靶序列灵敏度高；能准确反映组织细胞的相互关系及功能状态6、以5′→3′核酸链为模版，根据化学降解法（Maxam-Gilbert法）得到如下的放射自显影图谱，按5′→3′顺序读出被测定DNA的碱基顺序。

以3′→5′核酸链为模版，根据Sanger法得到如下的放射自显影图谱，按5′→3′顺序写出模版链及其互补链的DNA碱基顺序。

A G C T7、写出DNA单链5′-CTAGATGAGCTGTGA TCGGCGAATGAATCCTACGAA-3′①复制后得到的另一条单链碱基顺序；②第一条单链转录成的mRNA的碱基顺序；③以此mRNA为模版合成的多肽氨基酸顺序。

附：mRNA的遗传密码表3′-GATCTACTCGACACTAGCCGCTTACTTAGGATGCTT-5′②第一条单链转录成的mRNA的碱基顺序为：3′-GAUCUACUCGACACUAGCCGCUUACUUAGGAUGCUU-5′③以此mRNA为模版合成的多肽氨基酸顺序为：N端Phe-Gly- Gly - Phe -Ile-Arg- Arg -Ser-Gln- Leu- Ile C端糖代谢1、糖蛋白中的寡糖链有些什么功能？糖蛋白的种类繁多，功能也十分广泛。