第四章 蛋白质
第四章 蛋白质的功能【生物化学】
• 153个氨基酸残基的多肽主链 • 由长短不等的8段直ɑ-螺旋组 成(A,B,C,D,E,F,G,H) • 螺旋段间为自由卷曲，相应的 非螺旋区段(也称拐弯)为 NA(N-末端区段)、AB、 BC…FG、GH、HC （C-末端区 段）。其中4个脯氨酸各处于一 个拐弯处。Ser, Thr, Asn, lle处于 其余4个拐弯处； • 整个分子分成两层，构成其单 结构域。
卟啉环 血红素
卟啉的充填模型
氧可以与血红素辅基结合
蛋白质不能与氧发生可逆结合， 而是通过与原卟啉Ⅸ固定的铁原 子来进行的 原卟啉Ⅸ与Fe的络合物铁原卟 啉Ⅸ称血红素，血红素位于肌红 蛋白分子的一个沟缝中。 卟啉环的中心亚铁原子只有六 个配位键，四个与平面的卟啉环 的氮原子结合，另外两个与卟啉 平面垂直 配体的4个氮原子有助于抑制 血红素铁原子转变为三价态。亚 铁可以可逆地结合氧，三价铁则 不能结合氧。
氧与肌红蛋白的结合
氧结合部位
亚铁离子的第5配位键与肌红蛋 白组氨酸残基（His F8）（近侧） 的咪唑N结合 如果Fe以三价存在，Fe3+将与水 结合而不能再与氧结合,血红素周围 的疏水环境能保护Fe2+不被氧化成 Fe3+ 远侧组氨酸残基为E7，其咪唑环N 能与O2分子相互作用，使O2分子夹 在Fe和咪唑环中间的空间位阻区域。
Hb含4个血红素辅基，能结合4个O2。Hb中作为氧结合部位的空穴与 Mb中的极相似, 它们都有两个关键的His残基(E7和F8)和两个疏水残基 (Phe-CDl和Leu-F4)。
血红蛋白(Hb)的三维结构
四个氧的结合部位彼此保 持一定的距离 两个不同亚基间即α1β2 或α2β1间作用力大而α α或β β间作用力小.
血红蛋白的结构与功能
第四章蛋白质的共价结构
• 一级结构的全部内容包括： 多肽链数目、氨基酸组成、氨基酸顺序、连接方式、 二硫键的数目和位置、非氨基酸成分等
自1953年Sanger F.报道了牛胰岛素两条多肽链 的氨基酸序列以来，已有100，000多个不同蛋白质 的氨基酸序列被测定（简称蛋白质测序）。
蛋白质的一级结构研究
研究一级结构需要阐明的内容： • 1）蛋白质分子的多肽链数目。 • 2）每条肽链的末端残基种类。 • 3）每条肽链的氨基酸顺序。 • 4）链内或链间二硫键的配置等。
测定蛋白质的一级结构的主要意义： • 一级结构是研究高级结构的基础。 • 可以从分子水平阐明蛋白质的结构与功能的关系。 • 可以为生物进化理论提供依据。 • 可以为人工合成蛋白质提供参考顺序。
CH C
N
CH COO -
O
Peptide bond
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸 缩合则形成三肽……
* 由二十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的 肽称多肽(polypeptide)。
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全， 被称为氨基酸残基(residue)。
R2 O
R3 O
H2N CH C HN CH C HN CH C
N端
氨基酸残基 氨基酸残基
肽链书写方式：N端→C端 肽链有链状、环状和分支状。
Rn O HN CH COH
C端
命名：根据氨基酸组成，由N端→C端命名
O
O
H3C CH C HN CH2 C HN CH COOH
NH2
CH2
CH H3C CH3
蛋白质的一级结构是指蛋 白质多肽链中氨基酸的排 列顺序，包括二硫键的位 置。其中最重要的是多肽 链的氨基酸顺序，它是蛋 白质生物功能的基础。
蛋白质
pH=9 -
pH>ppIH=pI
4.2 基本结构单位——氨基酸
阴离子 pI= ½ (pKn+pKn+1) = ½ (2.34+9.60) = 5.97
两性离子
阳离子
甘氨酸的滴定曲线
4.2 基本结构单位——氨基酸
光学性质
280nm吸收值的测定是蛋 白质定量最常用的方法
芳香族氨基酸 的紫外吸收谱
4.2 基本结构单位——氨基酸
4.3 肽
四肽的形成
4.3 肽
肽的结构和表示法
肽键 性质相当于双键 酰胺平面
氨基端 或N端
多肽链中的氨基酸单位称为氨基酸残基 主链：氨基酸由肽键连接成的长链骨架 侧链：各氨基酸残基的R基团
羧基端 或C端
4.3 肽
中文表示法：从肽链的N端开始，对氨基酸残基逐一命名， 残基称氨酰，如：甲硫氨酰天冬氨酰亮氨酰酪氨酸 三字母表示法： Met-Asp-Leu-Tyr 或 Met.Asp.Leu.Tyr 单字母表示法：MDLY
4.4 蛋白质的分子结构
蛋白质的分子结构
4.4 蛋白质的分子结构
蛋白质的一级结构及其测定 蛋白质的分子构象 蛋白质分子结构与功能的关系
4.4 蛋白质的分子结构
蛋白质的一级结构及其测定 蛋白质的一级结构
指蛋白质分子中氨基酸残基的连接方式和排列 顺序。包括肽链的数目、端基的组成、氨基酸 的排列和二硫键的位置等，又称化学结构
表示法 三字母表示法 单字母表示法 标注二硫键
牛胰岛素
4.4 蛋白质的分子结构
蛋白质一级结构的测定
蛋白质制剂的纯化 活性蛋白质（未变性蛋白质）分子量测定 活性蛋白质肽链数的测定和分离 氨基酸序列测定
蛋白质的稳定性和稳定化
A
B
C
A.用多功能试剂交联；B.共价或非共价连于载体上 C.包埋到载体的紧密孔中
二、非共价修饰
反相胶束 添加剂
蛋白质间非共价相连，形成的多聚体或者
聚合体的活力和稳定性常比单体高
反胶束是由两性化合物在占优势的有机相中形 成的。它不仅可以保护酶，还能提高酶活力， 改变酶的专一性。
反相胶束示意图
固定化可通过下列效应影响酶的稳定性：
空间障碍：由于空间障碍可以防止蛋白水解
酶的作用，阻挡酶与化学失活剂的接触，同时
阻碍氧向酶的扩散可以保护对氧不稳定的酶
扩散机制: 使酶发生交联或包埋在载体紧
密的孔中可以使酶的构象更加坚牢，从而阻止
酶构象从折叠态向伸展态过渡。
一 酶固定到载体上后可产生空间障碍，结果其他大
质信息进行基因和蛋白质序列的改造， 通过定
点突变使得所表达的蛋白质产生相应的特征改
变。
组合设计（combinational design）
和数据驱动设计（data-driven design）
是另外两种最新的可以提高蛋白质稳定
性的蛋白质工程技术。
组合设计:
是通过一种策略使得在基因水平上产生 差异化，同时，通常需要大量的高通量筛选 来鉴别设计是否获得成功。组合设计方法的 目标在于通过在蛋白质随机位点引入随机突
进化目的的一种技术。
随着突变方法、突变体高通量筛选技术、基因结
构与功能研究的突破，特别是PCR 技术的进一步
成熟，DNA 改组技术(DNA shuffling)更加成熟，
使得DNA 改组成为蛋白质体外分子进化的主流技
术。
DNA 改组技术具有许多重要优点， 例如不需要
事先了解结构信息，也不需要了解蛋白质的功能
食品营养学-第四章-蛋白质
下公式推算出蛋白质的大致含量：
1/16 % 100克样品中蛋白质的含量 (g %) = 每克样品含氮克数× 6.25×100
一块块砖头垒成了万里长城
氨基酸就是构成蛋白质这个 “万里长城”的基石
必需氨基酸 构成蛋白质的氨基酸常见约有20种,其中 有8种是人体自身不能合成的必需通过食物 摄入称为必需氨基酸。
缬氨酸 、亮氨酸、异亮氨酸、 苯丙氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、 苏氨酸、赖氨酸。
氨基酸模式 (amino acid pattern) 是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。
当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的 氨基酸模式时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高， 则食物蛋白质的营养价值越高。 其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的 某种蛋白质常被作为参考蛋白 (reference protein) ，通常为鸡蛋蛋白质。
蛋白质的食物来源
蛋白质广泛存在于动物性食物（畜、禽、鱼、 蛋、奶）和植物性食物（豆类、谷类）中。
动物性蛋白质质量好，在人体内利用率高，但 同时富含脂肪酸和胆固醇。
植物性蛋白质利用率较低。我国膳食谷类蛋白 为主。 大豆蛋白质量好，利用率高。 应注意膳食中蛋白质互补！
6、蛋白质缺乏的表现
按照蛋白质营养价值高低分类
完全蛋白质
半完全蛋白质
不完全蛋白质
种类齐全 数量充足 比例合适
种类齐全
种类不全
食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量 相对较低，导致其它必需氨基酸在体内不能被 充分利用，造成食物蛋白质营养价值降低，则 这些含量较低的氨基酸称限制氨基酸 (limiting amino acid，LAA)。其中含量最低 的称第一限制氨基酸。
二、蛋白质的组成
第四章蛋白质(中医)PPT课件
.
17
三、肽
（一）肽(peptide)
* 肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合 而形成的化学键。
.
18
O
NH2-CH-C +
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C
H H OH
甘氨酸
-HOH
O
O
NH2-CH-C-N-CH-C
H HH OH
肽键 .
甘氨酰甘氨酸
天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97 谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22
赖氨酸
lysine
Lys K 9.74
精氨酸 arginine Arg R 10.76
组氨酸 histidine
.
His H 7.59
12
半胱氨酸
-OOC-CH-CH2-SH + HS-CH2-CH-COO-
分子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
.
2
2. 蛋白质具有重要的生物学功能
1）作为生物催化剂（酶） 2）代谢调节作用 3）免疫保护作用 4）物质的转运和存储 5）运动与支持作用 6）参与细胞间信息传递
3. 氧化供能
.
3
第一节
蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
三酮反应。
⒉双缩脲反应(biuret reaction)
蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与
硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双
缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解
程度。
.
第四章 蛋白质的性质、分类及研究方法
多肽序列分析实例
蛋白质研究方法
假定你发现一种新的蛋白质：蛋白质X 1. 如何得到这种蛋白质?
蛋白质的分离、纯化技术 2. 这种蛋白质的大小？
（SDS-PAGE） 3.它的pI是多少？
（等电聚焦） 4. 其他细胞或其他生物体内是否存在？ （Western印迹） 5. 其一级结构如何？
`
• N末端:
• Sanger法（FDNB)
• C端：
肼解法
此法是多肽链C-端氨基酸分析法。多肽与肼在无水条件下加 热，C-端氨基酸即从肽链上解离出来，其余的氨基酸则变成 肼化物。肼化物能够与苯甲醛缩合成不溶于水的物质而与C-
端氨基酸分离。
RO H2N CH C
R n-1O
Rn O
HN CH C HN CH C OH
几种蛋白酶特异性的比较
蛋白质的各种 间接测定法。
先得到某一种蛋白质基因的核苷酸序列，然后根据通用的 遗传密码表间接推导出由其决定的氨基酸序列。(DNA测定 序列简单，无法确定最终加工后蛋白质序列、修饰后蛋白 质序列、二硫键信息）
蛋白质一级结构直接测定法的主要步骤
沉降系数S：
大分子沉降速度的量度，等于每单位离心场 的速度。 或S=v/ω^2‧r。s是沉降系数，ω是离心转子 的角速度（弧度/秒），r是到旋转中心的距 离，v是沉降速度。 沉降系数以每单位重力的沉降速度表示， （the velocity per unit force）并且生物大分 子通常为1～500×10^-13秒范围 如令1×10^-13=S 那么生物大分子沉降系数 通常为1～500S S=(p-m)V/f
第四章 蛋白质的性 质分类及研究方法
第四章 蛋白质的重要性质
(六)蛋白质的的分离、纯化与鉴定
1.蛋白质分离、纯化的过程和一般原则
（1）前处理（Pretreatment）---细胞破碎，蛋白
质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来。
（2）粗分级（Rough fractionation） 当蛋白质混
合物的提取液获得后，选用一套适当分离纯化方法
，使目的蛋白与大量的杂蛋白分离开。
四.蛋白质的重要性质
(六)蛋白质的的分离、纯化与鉴定
2.蛋白质分离纯化的一般方法 （1）根据蛋白质分子大小不同的分离方法
a. 透析和超滤 透析（dialysis）
b. 和超滤（ultrafiltration）
四.蛋白质的重要性质
(六)蛋白质的的分离、纯化与鉴定 2.蛋白质分离纯化的一般方法 （1）根据蛋白质分子大小不同的分离方法 b. 密度梯度（区带）离心 c. 凝胶过滤（gel filtration）
2.蛋白质分离纯化的一般方法
（3）根据蛋白质电荷不同的分离方法 a. 电泳--在电场中，带电颗粒向着与其带相反电荷的 电极移动，这种现象称电泳（electrophoresis）。
四.蛋白质的重要性质
影响迁移率的因素：电位梯度
电流密度
导电性
环境pH （分子电荷）
离子强度
分子的大小、形状
根据电泳的原理和影响因素可以设计不同的电 泳方法以达到预期的目的
四.蛋白质的重要性质
(二)两性解离及等电点
蛋白质的等电点（pI）：当某蛋白质在一定的pH
的溶液中，所带的正负电荷相等，它在电场中既不向
阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH值叫做该蛋白质
的等电点。
蛋白质的带电性质与溶液的pH有关。利用蛋白质 的两性解离可以通过电泳分离纯化蛋白质。
医学分子生物学 第四章 蛋白质及蛋白质组
差异数 0
19
10
12 13 15 25 35 44
（4）认识蛋白质一级结构的变异与“分子病” (molecular disease)的关系
Pauling 1949年在研究血红蛋白分子时首先提出 “分子病”指DNA结构改变导致表达产物蛋白质一级 结构改变和功能异常所造成的疾病
例：镰刀形红细胞贫血
复性实验
A classical example is the denaturation and
renaturation of ribonuclease (Anfinsen
experiment)
第四节 蛋白质分子的空间结构及其与 功能的关系
Linderstrom-Lang 1952
IUPAC
1969
谷胱甘肽(glutathione)( GSH)
SH
O CH2
H2N-CH-CH 2CH2 C N CH C- N- CH2 COOH
COOH
HO
谷氨酸
半胱氨酸 甘氨酸
-2H 2GSH(还原型)
+2H
GSSG(氧化型)
H2O2 2H2O
2GSH
GSH过氧 化物酶
GSSG
NADP+
GSH还原酶
NADPH+H+
蛋白质分子结构的不同层次
结构名称
一级结构 (基本结构) 二 、三、四级结构(3D)
结构定义
肽链中氨基酸排列顺序 肽链中氨基酸空间排布
连接键
共价的肽键 非共价与二硫键
一级结构（基本结构）
氨基酸组成分析及氨基酸序列测定 自动序列分析仪
二级结构测定
通常采用圆二色光谱(circular dichroism， CD)测定溶液状态下的蛋白质二级结构含量。 -螺旋的CD峰有222nm处的负峰、208nm处的 负峰和198 nm处的正峰三个成分；而-折叠的 CD谱不很固定。
第四章蛋白质的营养
2）特点：缺乏的氨基酸常常是EAA ；常发 生在低蛋白饲粮和生长快、高产的动物； 缺乏症可通过补充所缺乏的氨基酸而缓解 或纠正。
（4）氨基酸中毒
由于饲粮中某种氨基酸含量过高而引起 动物生产性能下降，添加其他氨基酸可部 分缓解中毒症，但不能完全消除。
生长猪：10种EAA---- 赖 、蛋 、色 、苯丙、 亮、异亮、缬、苏、组、精氨酸；
成年猪禽：8种---不包含组氨酸和精氨酸；
生长禽：13种----部分节约EAA的AA。 丝氨酸→甘氨酸（部分） 胱氨酸→蛋氨酸（50%） 酪氨酸→苯丙氨酸（30-50%） 5.条件性必需氨基酸：
是指饲粮中各种氨基酸的数量和相互间的 比例与动物的需要量相符合。说明该饲粮 （料）的氨基酸是平衡的，反之，则为不 平衡。 只有在饲粮中氨基酸保持平衡状态下，氨 基酸才能最有效地被利用，任何一种氨基 酸的不平衡都会导致动物体内的蛋白质消 耗增多，而生产性能也将明显降低。
（2）水桶理论
（3）氨基酸的缺乏
9.氨基酸互补
也称蛋白质互补，是指两种或两种以上的 蛋白质通过混合，以弥补各自在氨基酸组 成和含量上的营养缺陷。
生产实践中，这是提高蛋白质生物学价值 的有效方法。混合料蛋白质的生物学价值 高于任何一种单一饲料的蛋白质生物学价 值。是配合饲料生产的理论基础之一。
三、AA平衡理论及理想蛋白质
1.AA平衡理论 （1）AA平衡的概念
特定条件下必需由饲料供给的AA.
如:对仔猪, Arg、Glu是条件性EAA
6.非必需氨基酸（NEAA，Non-essential amino acid）:是指可不由饲粮提供，动物体内的合成完
全可以满足需要的氨基酸。但并不是指动物在生 长和维持生命活动的过程中不需要这些氨基酸。
第4章 蛋白质
将H原子靠近自己，观察CAR的走向，逆时 针（左转）为L型，顺时针（右转）为D型。 D：dextro 右 C：carboxyl group ; 拉丁语中 L： levo 左 A：amino group ;
R：residue ;
A L型
C R
R A
C D型
24
• 天然pr中的aa均为L-型； • 两型aa的生理功能不同。
抗 体
11
6、激素作用：
胰岛素等
7、接受和传递信息的受体：
受体蛋白
8、控制细胞生长、分化：
生长因子、阻遏蛋白
9、毒蛋白：
植物、微生物、昆虫所分泌
10、许多蛋白在凝血作用、通透作用、 营养作用、记忆活动等方面起重要作用。
12
二、蛋白质的含量与分布
动物性食品：肌肉、皮、骨骼、血液、乳 和蛋中； 植物性食品：籽实和块根、块茎； 在微生物中也含有丰富的蛋白质 一般食物蛋白质含量:肉类(包括鱼类)为10 %～30%；乳类为1.5%～3.8%；蛋类为11%～ 14%；干豆类20%～49.8%，坚果类(核桃仁、 榛子仁等)为15%～26%；谷类果实6%～10%， 薯类约为2%～3%。
6
一、蛋白质的生物学功能
（一）组织、细胞中主要蛋白质的功能 1、催化作用 • 几乎所有的酶都是蛋白质
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2、生物体的结构成分
膜 蛋 白
8
3、运输和储存
血红蛋白在血中输送氧 肌红蛋白在肌肉中输送氧
•膜蛋白起运输作用
9
4、在协调运动中的作用中
动物的肌肉收缩、细菌的鞭毛运动神经传 导
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5、在识别、防御免疫保护作用
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1．氨基酸的连接方式——肽键
• 肽键(peptide bond)：为1个氨基酸的α氨基和另一氨基酸的α-羧基之间脱水后 形成的共价键，即酰胺键。 • 此为蛋白质中氨基酸连接的基本方式。
食品化学 第四章蛋白质 (蛋白质的性质及食品加工对其影响)
α– 螺旋结构
β-折叠：指两条或多条几乎完全伸展的多肽链靠
链间氢键连结而形成的锯齿状折叠构象。
血红蛋白的四级结构
一、两性电离和等电点
1、电离 蛋白质同氨基酸一样也是两性电解质，即能 和酸作用，也能和碱作用。 蛋白质分子中可解离基团主要是侧链基团， 也包括末端氨基和羧基。
2、等电点
（pI ）：当某蛋白质在一定 蛋白质的等电点 蛋白质的等电点（ pI） 的pH 的溶液中，所带的正负电荷相等，它在电场 pH的溶液中，所带的正负电荷相等，它在电场 pH 值 中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的 中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH pH值 叫做该蛋白质的等电点。 pH 有关。利用蛋 蛋白质的带电性质与溶液的 蛋白质的带电性质与溶液的pH pH有关。利用蛋 电泳分离纯化蛋白质 。 白质的两性解离可以通过 白质的两性解离可以通过电泳分离纯化蛋白质 电泳分离纯化蛋白质。
肌红蛋白
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燕麦球蛋白
108
� 低温：主要是一些酶在冷冻条件下失活
� ①冻结使蛋白质周围的水与其结合状态发生变化，从而破 坏了维持蛋白质构象的力。 � ②大量的水结成冰后，使得剩余水中的无机盐浓度大大提 高，局部高浓度的盐使蛋白质发生变性。 � 某些蛋白质经过低温处理后发生可逆变性，如有些酶（L苏氨酸脱氨酶）在室温下比较稳定，而在0℃时不稳定。 � 某些蛋白质（11S 大豆蛋白、麦醇溶蛋白、卵蛋白和乳蛋 白）在低温或冷冻时发生聚集和沉淀，当温度回升至室温 可再次溶解。
1、误食重金属盐类时，喝大量牛奶、蛋清或豆 浆能解毒吗？说说理由。
原因：重金属对身体的毒害主要来自使蛋白质变性， 从而失去生物活性，牛奶富含蛋白质，可以竞争重金属离 子，使变性的蛋白质不再是人体的蛋白质而是牛奶的蛋白 质，这样就可以保护人体。其实不是解毒，而是应急，如 果已经中毒，喝牛奶就没有用了。 2、做胃透视时要服“钡餐”-BaSO4为何不会中毒，能 否改服BaCO3? 原因：选择BaSO4，因为碳酸钡会与胃酸反应生成钡 离子，钡离子有毒的！
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蛋白质一、单选1. 形成稳定的肽链空间结构，非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个α-碳原子处于( )A、不断绕动状态B、可以相对自由旋转C、同一平面D、随不同外界环境而变化的状态2. 维持蛋白质二级结构稳定的主要因素是：( )A、静电作用力B、氢键C、疏水键D、范德华作用力3. 蛋白质变性是由于（）A、一级结构改变B、空间构象破坏C、辅基脱落D、蛋白质水解4. 在下列所有氨基酸溶液中，不引起偏振光旋转的氨基酸是（）A、丙氨酸B、亮氨酸C、甘氨酸D、丝氨酸5. 凝胶过滤法分离蛋白质时，从层析柱上先被洗脱下来的是：A．分子量大的 B．分子量小的C．电荷多的 D．带电荷少的6. 氨基酸在等电点时具有的特点是：A．不带正电荷 B．不带负电荷 C．A和BD．溶解度最大 E．在电场中不泳动7. 测得某一蛋白质样品的氮含量为0．40g，此样品约含蛋白质多少？A．2.00g B．2.50g C．6.40g D．3.00g E．6.25g8.α-螺旋是蛋白质二级结构的一种类型，也称3.613螺旋，其中的数字13表示A．13个氨基酸/螺圈 B．13个原子/氢键环上 C．螺旋直径13Å D．螺距13Å9.不含－OH基的AA为A．Thr B．Ser C．Tyr D．Pro10. 蛋白质的生物功能直接由其______来决定。
A．AA序列 B．肽链个数 C．构象 D．构型11. 蛋白质的最大紫外吸收波长是A．250nm B．260nm C．270nm D．280nm12. 肌红蛋白的功能和氧合曲线分别是A．运送氧气、双曲线型 B．运送氧气、S形C．储存氧气、双曲线型 D．储存氧气、S形13. 具有α-亚氨基的AA是A．Trp B．His C．Pro D．Arg14. 具有胍基的AA是A．Trp B．His C．Pro D．Arg(精氨酸)15. 具有吲哚基的AA是A．Trp（色氨酸） B．His C．Pro D．Arg16. 下列氨基酸均有紫外吸收，除了A．Phe B．Trp C．Tyr D．Arg17. 下列关于血红蛋白的说法中不正确的是A．含有4个亚基 B．含有血红素 C．含有DPG D．二级结构主要是β-折叠18.下列关于胰岛素的说法中不正确的是A．含有两条肽链 B．含有3个二硫键 C．含有51个AA残基 D．具有四级结构19. 血红蛋白的功能和氧合曲线分别是A．运送氧气、双曲线型 B．运送氧气、S形C．储存氧气、双曲线型 D．储存氧气、S形20. 已知Lys的α－羧基、α－氨基、ε-氨基的PK’值分别为2.18、9.0、10.54，则Lys的PI值为A．7.22 B．5.57 C．9.77 D．6.3621. 在谷胱甘肽中A. Glu的α－羧基与Cys的α－氨基形成了肽键B. Glu的γ－羧基与Cys的α－氨基形成了肽键C. Glu的α－氨基与Cys的α－羧基形成了肽键D. Glu的γ－羧基与Gly的α－羧基形成了肽键22. 正常的血红蛋白与患有镰刀型贫血症病人的血红蛋白（Hbs）相比，其差别在于A. β－亚基上一个碱性AA被酸性AA所取代B. β－亚基上一个酸性AA被疏水AA所取代C. α－亚基上一个酸性AA被碱性AA所取代D. α－亚基上一个碱性AA被疏水AA所取代23. 在生理条件下，下列氨基酸分子中带正电荷的是（）A.半胱氨酸B.谷氨酸C.赖氨酸D.色氨酸24.下列氨基酸中不是哺乳动物所必须的为（）A.苯丙氨酸B.赖氨酸C.酪氨酸D.亮氨酸E.甲硫氨酸25. 蛋白质的α-螺旋（）A.由二硫键形成周期性结构B.与β片层的构象相同C.由主链骨架NH与CO之间的氢键维持稳定D.是一种无规则卷曲26.下列关于β-折叠层结构的叙述中，正确的是（）A. β-折叠层常呈左手螺旋B. β-折叠层只在两条不同的肽键间形成C. β-折叠层主要靠链内的氢键来稳定D. β-折叠层主要靠链间氢键来稳定E. β-折叠层主要靠链间疏水作用来稳定27. 某蛋白的等电点为7.5，在pH=6.0的条件下进行电泳，它的泳动方向是（）A.在远点不动B.向正极移动C.向负极移动D.无法预测28.血红蛋白别构作用的本质是其中的铁离子（）A.价态发生变化B.自旋状态发生变化C.与卟啉环氮原子连接的键长发生变化D.以上说法都对E.以上说法都不对29. 为获得不变性的蛋白质，常用的方法有（）A.用三氯醋酸沉淀B.用苦味酸沉淀C.用重金属盐沉淀D.低温盐析E.常温醇沉淀30.伴随蛋白质变性的结构上的变化是（）A.肽键的断裂B.氨基酸残基的化学修饰C.一些侧链基团的暴露D.二硫键的拆开31、天然蛋白质中不存在的氨基酸是（）。
A、半胱氨酸B、瓜氨酸C、丝氨酸D、蛋氨酸32、破坏α－螺旋结构的氨基酸残基之一是（）。
A、亮氨酸B、丙氨酸C、脯氨酸D、谷氨酸33、当蛋白质处于等电点时，可使蛋白质分子的（）。
A、稳定性增加B、表面净电荷不变C、表面净电荷增加D、溶解度最小34、下面（）不是测定蛋白质肽链的N-端的方法。
A、Sanger法B、Edman法C、肼解法D、DNS法三、填空1. 组成蛋白质的主要元素有_________，________，_________，_________。
2. 不同蛋白质的含________量颇为相近，平均含量为________%。
3. 蛋白质具有两性电离性质，大多数在酸性溶液中带________电荷，在碱性溶液中带_______电荷。
当蛋白质处在某一pH值溶液中时，它所带的正负电荷数相待，此时的蛋白质成为 _________，该溶液的pH值称为蛋白质的__________。
4. 蛋白质的一级结构是指___氨基酸______在蛋白质多肽链中的____排列顺序_____。
5. 在蛋白质分子中，一个氨基酸的α碳原子上的_____氨基___与另一个氨基酸α碳原子上的___羧基_____脱去一分子水形成的键叫__肽键______，它是蛋白质分子中的基本结构键。
6. 在20种氨基酸中，酸性氨基酸有__ 谷氨酸_______和__天冬氨酸______2种，具有羟基的氨基酸是__丝氨酸______和____苏氨酸_____，能形成二硫键的氨基酸是____半胱氨酸______7. 组成蛋白质的20种氨基酸中，含有咪唑环的氨基酸是____组氨酸____，含硫的氨基酸有_半胱氨酸________和____蛋氨酸_______。
8. 维持蛋白质的一级结构的化学键有__ 肽键_____和___二硫键____；维持二级结构靠_氢键_______键；维持三级结构和四级结构靠__次级键_______键，其中包括__氢键______、__离子键______、___疏水键_____和___范德华力______.9. 加入低浓度的中性盐可使蛋白质溶解度___增加_____，这种现象称为____盐溶____，而加入高浓度的中性盐，当达到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度__减小____并____沉淀析出______,这种现象称为__盐析_____,蛋白质的这种性质常用于_____蛋白质分离________。
10. 今有甲、乙、丙三种蛋白质，它们的等电点分别为8.0、4.5和10.0,当在pH8.0缓冲液中，它们在电场中电泳的情况为：甲___不动____，乙___向正极移动____，丙____向负极移动； ____。
11. 将分子量分别为a（90 000）、b（45 000）、c（110 000）的三种蛋白质混合溶液进行凝胶过滤层析，它们被洗脱下来的先后顺序是___cab__________。
12.免疫球蛋白G（IgG）含有_2___条重链，_2___条轻链，通过__二硫__键联结成Y型结构，每一分子含有___2_个抗原结合部位。
13.一般来说，球状蛋白质在其分子内部含有__疏水__性氨基酸残基，而在分子外表面含_亲水___性氨基酸残基。
名词解释1. AA等电点(isoelectric point,pI) 指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值，用符号pI表示。
2. 蛋白质的一级结构(protein primary structure) 指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。
3. 构象(conformation) 指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。
一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。
构象改变不会改变分子的光学活性。
4. 蛋白质的二级结构(protein secondary structure) 指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。
5. 结构域(domain) 指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。
6．超二级结构指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。
7. 蛋白质的变性(denaturation)蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。
蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键遭到破坏导致天然构象的破坏，但其一级结构不发生改变。
8. 蛋白质的复性(renaturation) 指在一定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。
9. 别构效应多亚基蛋白质一般具有多个配体结合部位，结合在蛋白质分子的特定部位上的配体对该分子的其他部位所产生的影响（如改变亲和力或催化能力）称为别构效应。
别构效应可分为同促效应和异促效应。
10. 玻耳效应由于H+ 可对抗血红蛋白与氧的结合，所以当酸度增高（pH下降）时，H+ 促进氧合血红蛋白的解离，出现血红蛋白对氧的饱和曲线向右移的现象，这种现象谓之波尔效应。
简答题1. 蛋白质的二级结构主要有哪些类型，其特点如何？α-右手螺旋，β-折叠，无规卷曲，U型回折（β-转角）2. 根据蛋白质氨基酸序列可以预测蛋白质的空间结构。
假设有下列氨基酸序列（如图）：1 5 10 15 20 Ile-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Glu-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Try-Glu-Ala-Gln-Pro-Asp-Gly25 27-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg（1）预测在该序列的哪一部位可能会出弯或β-转角。
1）可能在7位和19位打弯，因为脯氨酸常出现在打弯处。
（2）何处可能形成链内二硫键？ 13位和24位的半胱氨酸可形成二硫键。
（3）假设该序列只是大的球蛋白的一部分，下面氨基酸残基中哪些可能分布在蛋白的外表面，哪些分布在内部？天冬氨酸；异亮氨酸；苏氨酸；缬氨酸；谷氨酰胺；赖氨酸3. 在下面指出的PH条件下，下列蛋白质在电场中向哪个方向移动？A表示阳极，B表示阴极，C表示不移动。