第3章 蛋白质化学答案

第3章蛋白质化学答案

第3章蛋白质化学答案

第三章、蛋白质化学（一）氨基酸化学部分

1、名称表述

解：必需氨基酸：机体不能自行合成而必须从外界食物摄取的氨基酸。ilemetvalleutrpphethrlys，对婴儿还有：arg、his。

非必需氨基酸：能够在人体内利用糖代谢中间产物转氨促进作用制备的氨基酸。

消旋作用：旋光性物质在化学反应中，其不对称原子经过对称状态的中间阶段，失去

旋光性的作用。

消旋物：旋光性物质在化学反应中，产生d-型和l-型的等摩尔混合物，丧失旋光性

的促进作用。2、结构式

丙氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬氨酸。

3、为什么共同组成蛋白质的基本单位就是氨基酸。根据氨基酸侧链r基的极性可以

分成哪几类？

解：蛋白质水解产物是氨基酸。分类：

（1）非极性r基氨基酸（8种）：脂肪烃侧链的氨基酸（丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和脯氨酸）；芳香族氨基酸：（苯丙氨酸、色氨酸）；甲硫氨酸（蛋氨酸）。（2）、不拎电荷的极性r基氨基酸：7种；甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸（3）、拎正电荷的r基氨基酸：碱性氨基酸，3种；赖氨酸、精氨酸、组氨酸。（4）、拎负电荷的r基氨基酸：酸性氨基酸，2种；谷氨酸、天冬氨酸。4、比

较几种蛋白质水方法的特点。求解：（1）、酸水解：产物不消旋，为l-氨基酸；色氨酸

被全然毁坏；部分水解羟基氨基酸（丝氨酸或苏氨酸）被毁坏；asn、gln被毁坏。

（2）碱解：消旋，产物为d-和l-氨基酸的混合物；多数氨基酸破坏；色氨酸不被破

坏

（3）酶求解：不消旋，产物为l-氨基酸；不毁坏氨基酸；须要几种酶共同促进作用5、以芳香族氨基酸为基准表明其光吸收特点。

解：在可见光没有光吸收；在紫外部分有特征光吸收，酪氨酸275nm，苯丙氨酸

257nm，色氨酸280nm。

6、何为氨基酸等电点？氨基酸在等电点时存有什么特性。

解：等电点：氨基酸处于正负电荷数相等即净电荷为零的兼性离子状态时溶液的ph 值。

等电点时氨基酸的性质：溶解度最轻，可以拆分相同氨基酸。ph=pi，氨基酸在电场

中既不向负极也不向负极移动。ph>pi，氨基酸拎净负电荷；ph

7、叙述氨基酸和下列物质反应的化学本质，说明反应在生物化学领域的应用。解：

亚硝酸：室温下，氨基酸与亚硝酸作用，很快生成氮气。可用于测游离aa含氮量和蛋白

质的水解程度。

甲醛：氨基酸的氨基与甲醛反应分解成羟甲基氨基酸和二羟甲基氨基酸，并使反应向

释出质子的方向移动，酸性减少，ph减少，需用氢氧化钠电解测游离aa含氮量

和蛋白质的水解程度。

茚三酮：在弱酸溶液中与a-氨基酸共冷，氨基酸即为被水解脱氨产生酮酸，酮酸脱羧成醛；茚三酮则被还原成为还原成茚三酮，再与茚三酮、氨促进作用产生蓝紫色物质。常

用于氨基酸和蛋白质的定性或定量分析。8、排序甘氨酸、赖氨酸和谷氨酸的等电点。求解：甘氨酸：pi=（2.34+9.60）/2=5.97赖氨酸：pi=（8.95+10.53）/2=9.74。谷氨酸：

pi=（2.19+4.25）/2=3.22。9、、欲在ph6.0的正丁醇体系中，利用纸层析分离氨基酸，

恳请推论以下氨基酸的rf的顺序并表明原因，val、leu、asp、ser。

解：滤纸纤维上的羟基具有亲水性，因此吸附一层水作固定相，有机溶剂作流动相。

rf和氨基酸的极性有关，极性越小rf越大。氨基酸的极性和侧链r的电荷、清水基团、

大小有关。在ph6.0时，asp侧链带电荷，ser侧链有羟基，val的侧链比leu小。所以

rf从大到小的顺序为：leu、val、ser、asp。

10、欲在ph6.0的缓冲液中，利用色谱法层析分离氨基酸，恳请推论以下氨基酸的洗

清顺序并表明原因，leu、asp、ser，lys。

解：氨基酸的阳离子和阴离子在一定ph溶液中能同离子交换剂进行离子交换。在酸

性溶液中(对氨基酸的等电点而言)氨基酸本身为阳离子，能同阳离子交换剂(以ma代表)

交换阳离子；在碱性溶液中其本身为阴离子，能同阴离子交换剂(以mb代表)交换明离子。与离子交换剂结合的氨基酸经适当电解质溶液洗脱，氨基酸离子又会重新交换出来，亲和

力小的氨基酸（和电荷、极性有关）先被洗脱下来．这样．就可使溶液中的各种氨基酸彼

此分开。

在ph6.0时，氨基酸拎正电荷从少至小的顺序为：asp、leu-ser、lys。

而ser侧链有亲水基团，极性比leu大。所以，洗脱顺序为：asp、ser、leu、lys。

（二）蛋白质部分

1、解释下列名词

求解：蛋白质一级结构：蛋白质的一级结构指蛋白质多肽连中aa的排序顺序和二硫

键的边线。

肽平面：-co-nh-中的四个原子和与它相邻的两个ca组成的平面。蛋白质二级结构：

多肽链的主链在一级结构的基础上，以肽键平面为基本单位的肽链通过氢键形成而折叠、

盘曲形成的主链构象。有α-螺旋，β-折叠，β-转角结构和无规则卷曲等。

β-转角：蛋白质分子多肽链上发生180°的回折叫做β-转角结构，

蛋白质三级结构：多肽链在二级结构、超二级结构、结构域的基础上，进一步盘绕、

折叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征三维结构。是多肽链上的所有原子（包括主链

和侧链）在三维空间的分布。蛋白质四级结构：蛋白质的四级结构:是指蛋白质亚基的相

互关系，空间的排列，亚基间通过非共价键聚合而成的具有完整地生物学活性的特定构象。

逊于二级结构：指若干相连的二级结构中的构象单元彼此相互作用，构成规则的，在

空间上能辨识的二级结构组合体。

双缩脲反应：2分子双缩脲与碱性硫酸铜作用，生成粉红色复合物。蛋白质的肽链有

此反应盐析：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐（硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等）后可以吸

去乳胶外层的水、减低蛋白质与水的亲和力而使蛋白质沉淀，此作

用称盐析。，

结构域：指多肽链在二级结构或超二级结构的基础上，进一步卷曲、折叠形成几个相

对独立、紧密球状实体。在空间上彼此分隔，各自具有部分生物功能的结构。

前体蛋白：由两个或多个亚基共同组成的蛋白质。具备四级结构的蛋白属前体蛋白或

多体蛋白。

盐溶：溶液中低浓度的中性盐能增加蛋白质溶解度的现象透析：根据蛋白质不能通过

半透膜的性质，将待提纯的蛋白质溶液装在半透膜的透袋里放在蒸馏水中，外液不断更换，直至透析袋内无机盐等小分子物质降低到最小为止。

超过滤：根据蛋白质无法通过半透膜的性质，利用压力或离心力，弱行使水和其它小

分子物质通过半透膜，而蛋白质被留存。

亚基：四级结构中，每个球状蛋白质为亚基（亚单位、单体），亚基可以是一条或多

条肽链。

2、表明蛋白质的元素共同组成、分类和生物学功能

解：组成：蛋白质由c、h、o、n四种元素组成，多数含有s，有的含有微量铁、铜、锌、碘和磷等元素。分类：