生化练习题

NH3+
NБайду номын сангаас3+
天冬酰胺
天冬氨酸
1.3 为什么苯丙氨酸极难溶于水，而丝氨酸则易溶于水？
答案： Phe的侧链为非极性侧链 且其水溶过程伴随着熵减少， 的侧链为非极性侧链， 答案： Phe的侧链为非极性侧链，且其水溶过程伴随着熵减少，因此不易进 Ser的侧链含有极性的 OH，可与水形成氢键，故极易溶解。 的侧链含有极性的行。而Ser的侧链含有极性的-OH，可与水形成氢键，故极易溶解。
答案：从前到后的顺序为过氧化氢酶、血清白蛋白、 答案：从前到后的顺序为过氧化氢酶、血清白蛋白、胰凝乳蛋酶原 、肌红蛋 过氧化氢酶 肌红蛋 细胞色素C 白、细胞色素 。 解释：在这一组混合物中过氧化氢酶相对分子量最大，则可以从 解释：在这一组混合物中过氧化氢酶相对分子量最大，则可以从Sephadex颗 颗 粒间完全排出（ 的颗粒孔径排出相对分子质量最高限大约为200， 粒间完全排出（Sephadex的颗粒孔径排出相对分子质量最高限大约为 ， 的颗粒孔径排出相对分子质量最高限大约为 000）。 ）。 即对过氧化氢酶分子来说， 颗粒好像是固体， 即对过氧化氢酶分子来说， Sephadex颗粒好像是固体，而酶分子只能溶 氧化氢酶分子来说 颗粒好像是固体 于凝胶颗粒外的液体中（即无效体积中）。 ）。只要通过柱的洗脱液体积等于该 于凝胶颗粒外的液体中（即无效体积中）。只要通过柱的洗脱液体积等于该 无效体积时，酶分子则被完全洗出。 无效体积时，酶分子则被完全洗出。 细胞色素C是这一组蛋白质中分子质量最小的一个， 细胞色素 是这一组蛋白质中分子质量最小的一个，它可自由扩散进入 是这一组蛋白质中分子质量最小的一个 所有凝胶颗粒中。对于该蛋白质来说，有效柱体积增大， 所有凝胶颗粒中。对于该蛋白质来说，有效柱体积增大，只有当流过柱的洗 脱液体积几乎等于全部有效体积时，细胞色素C才能被洗脱下来 才能被洗脱下来。 脱液体积几乎等于全部有效体积时，细胞色素 才能被洗脱下来。
以下蛋白质混合物用Sephadex G-200凝胶过滤分离 凝胶过滤分离， 1.13 以下蛋白质混合物用Sephadex G-200凝胶过滤分离，将以 何顺序被分别洗脱下来： 何顺序被分别洗脱下来： 肌红蛋白（相对分子量=16，000）、过氧化氢酶（ 肌红蛋白（相对分子量=16，000）、过氧化氢酶（相对分子量 =16 ）、过氧化氢酶 =500，000）、细胞色素C ）、细胞色素 相对分子量=12 000）、 =12， ）、胰凝乳蛋 =500，000）、细胞色素C （相对分子量=12，000）、胰凝乳蛋 酶原（相对分子量=26 000）以及血清白蛋白（相对分子量=65 =26， =65， 酶原（相对分子量=26，000）以及血清白蛋白（相对分子量=65， 000）。 000）。
( b ) 6.0,
( c ) 4.5,
(d) 9
1.8 预测肽：Lys-Gly-Ala-Glu在pH为6.0时的电泳方向 （移向阳极、阴极或是固定不甘落后动）？
答案： 肽中的α 在形成肽键中即已失去， 答案： 肽中的α-NH3+与α-COO-在形成肽键中即已失去，仅保留
端的α NH3+及 端的α COO- Lys中两个氨基其pKα值均大于 N端的α-NH3+及C端的α-COO-。Lys中两个氨基其pKα值均大于 中两个氨基其pKα 故在pH 6.0时 这两个氨基几乎完全质子化而带上正电荷。 pH为 8，故在pH为6.0时，这两个氨基几乎完全质子化而带上正电荷。 Glu的两个羧基pKα值均在4.3以下 故在pH 6.0时这两个羧基 的两个羧基pKα值均在4.3以下, pH为 Glu的两个羧基pKα值均在4.3以下,故在pH为6.0时这两个羧基 几乎完全去质子化。因此，该肽可写成以下的形式： 几乎完全去质子化。因此，该肽可写成以下的形式： NH3+ COO-
含有乳清蛋白（ β乳球蛋白(pI=5.2)， 乳球蛋白(pI=5.2) 1.12 含有乳清蛋白（pI=4.6), β乳球蛋白(pI=5.2)，以及胰凝 乳蛋白酶原（pI=9.5)的溶液用二乙胺乙基纤维素 DEAE-纤维素） 的溶液用二乙胺乙基纤维素（ 乳蛋白酶原（pI=9.5)的溶液用二乙胺乙基纤维素（DEAE-纤维素） 5.4时的层析柱分离 时的层析柱分离。 5.4的缓冲液洗脱 的缓冲液洗脱， pH 为5.4时的层析柱分离。然后 用pH 为5.4的缓冲液洗脱，缓 冲液中盐浓度逐步增加， 冲液中盐浓度逐步增加，请预测三种待分离蛋白质组分的洗脱顺 序。 答案： 答案： 从前到后的顺序为胰凝乳蛋白酶原、 β乳球蛋白、乳清蛋白。 乳球蛋白、 从前到后的顺序为胰凝乳蛋白酶原、 乳球蛋白 乳清蛋白。 胰凝乳蛋白酶原
纤维素带正电荷。 条件下： 在pH 为5.4时，DEAE-纤维素带正电荷。 在此 条件下： 时 纤维素带正电荷 在此pH条件下 •胰凝乳蛋酶原也带有正电荷，故不与DEAE-纤维素结合，最先洗脱下来； 胰凝乳蛋酶原也带有正电荷，故不与 纤维素结合， 胰凝乳蛋酶原也带有正电荷 纤维素结合 最先洗脱下来； •β乳球蛋白带少量负电荷，与DEAE-纤维素结合力极弱，随着洗脱缓冲液中 乳球蛋白带少量负电荷， 纤维素结合力极弱， 乳球蛋白带少量负电荷 纤维素结合力极弱 盐浓度的增加，它将被置换下来。 盐浓度的增加，它将被置换下来。 •而乳清蛋白带有大量负电荷，与DEAE-纤维素结合十分紧密，只有当缓冲 而乳清蛋白带有大量负电荷， 纤维素结合十分紧密， 而乳清蛋白带有大量负电荷 纤维素结合十分紧密 液中盐浓度很高时才可被洗脱下来，或降低缓冲液的pH值 液中盐浓度很高时才可被洗脱下来，或降低缓冲液的 值，使乳清蛋白所 带负电荷量减少，才可被洗脱下来。 带负电荷量减少，才可被洗脱下来。
1.4 许多蛋白质都在280nm紫外区有强的光吸收，而白明 胶却没有。请解释原因。
答案： 许多蛋白质在紫外区有光吸收是因为它们含有芳香族侧链的氨基酸。 答案： 许多蛋白质在紫外区有光吸收是因为它们含有芳香族侧链的氨基酸。 而白明胶是一种胶原的衍生物，其组成比较特殊， 而白明胶是一种胶原的衍生物，其组成比较特殊，含芳香族氨基酸的比例很 低。
H3N+—Lys—Gly—Ala—Glu—COO净电荷为0 该肽将静止不动。 净电荷为0，该肽将静止不动。
1.9 磷酸丝氨酸可在酪蛋白——一种奶中存在的蛋白质的 酶解产物中找到，然而该化合物并不属于编码蛋白质的20 种氨基酸之列，解释其原因。
答案： 合成酪蛋白时，Ser参加该蛋白质的序列合成 然后， 参加该蛋白质的序列合成。 答案： 合成酪蛋白时，Ser参加该蛋白质的序列合成。然后， 其中的一些Ser残基通过磷酸化而形成磷酸丝氨酸。 Ser残基通过磷酸化而形成磷酸丝氨酸 其中的一些Ser残基通过磷酸化而形成磷酸丝氨酸。
练习题：
1.1 下列哪些化合物属α-氨基酸
NH3+ CH2 CH2 CH2 H C NH3+ COO（a) 鸟氨酸
NH3+ NH3+ CH2 CH2 COO（b) β-丙氨酸
COO+
CH2 CH2 CH2 COO（c) γ-氨基丁酸
H 2N H 2C
C CH2 C OH
H
H
（d) 羟脯氨酸
答案： a)鸟氨酸与 鸟氨酸与（ 羟脯氨酸均为α 氨基酸， 答案： （a)鸟氨酸与（d) 羟脯氨酸均为α-氨基酸，因为它们的氨基与羧基均与同 一个碳原子相连。虽然鸟氨酸在蛋白质组成中并不存在， 一个碳原子相连。虽然鸟氨酸在蛋白质组成中并不存在，但却是尿素循环中的一个 中间产物。严格地说脯氨酸是一种亚氨基酸，因为它的氨基酸与侧链共价连接。 中间产物。严格地说脯氨酸是一种亚氨基酸，因为它的氨基酸与侧链共价连接。 β-丙氨酸与（ γ-氨基丁酸， （b) β-丙氨酸与（c) γ-氨基丁酸，它们的氨基与羧基分别与不同的碳原子 相连，分别属于β 氨基酸。 相连，分别属于β-及γ-氨基酸。
答案： 答案： (a)对于卵清蛋白，溶液pH为5.0时高于其等电点，故蛋白质带 (a)对于卵清蛋白，溶液pH为5.0时高于其等电点， 对于卵清蛋白 pH 时高于其等电点 有少量负电荷，向阳极移动。 有少量负电荷，向阳极移动。 （b)对于 乳球蛋白： b)对于β乳球蛋白： 对于 乳球蛋白 • 溶液 溶液pH4.0则低于其等电点，蛋白质带正电荷，向阴极泳动。 则低于其等电点， 则低于其等电点 蛋白质带正电荷，向阴极泳动。 • 溶液 溶液pH7.0则高于其等电点，蛋白质带负电荷，向阳极泳动。 则高于其等电点， 则高于其等电点 蛋白质带负电荷，向阳极泳动。
1.5 写出天冬氨酸的解离方程式，指出每种形式所带的净 电荷数，并计算等电点pI.
pK1=2.1
pK2=3.9
pK3=9.8
pI=
2.1 + 3.9 2
=3.0
1.6 谷氨酸溶液pH值为多少时能成为良好的缓冲液？
答案： 值附近， pH为2.2，4.3和9.7附近时 附近时， NaOH滴定谷氨酸溶 答案： 在pKα值附近，即pH为2.2，4.3和9.7附近时，用NaOH滴定谷氨酸溶 液时， pH值改变最为缓慢 值改变最为缓慢。 液时，其pH值改变最为缓慢。
1.10 列出对紫外光有强吸收的氨基酸。
答案：苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸。 答案：苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸。
1.11 蛋白质中哪种氨基酸没有旋光性？
答案：甘氨酸。 答案：甘氨酸。
1.11 在电场中下列蛋白质将向哪个方向泳动？ （a)卵清蛋白（pI=4.6),溶液pH为5.0; (b)pH为4.0及7.0时的β乳球蛋白(pI=5.2).
由于多肽链中每个-C=O与 均可形成氢键（ 1.14 由于多肽链中每个-C=O与-N-H均可形成氢键（除了两端的 四个残基之外）， ），故 螺旋构象是非常稳定的。 四个残基之外），故α-螺旋构象是非常稳定的。然而对于某些 氨基酸来说，由于其侧链之间的相互作用可以降低α 氨基酸来说，由于其侧链之间的相互作用可以降低α-螺旋的稳 定性，故多肽链的α 定性，故多肽链的α-螺旋构象中这类破坏螺旋稳定性的氨基酸 所占比例较少。 所占比例较少。