生物无机化学

生物无机化学

一、名词解释

1.生命元素：维持生命所必需的元素称为生命元素，生物体中至少含有26种必需元素，生命元素要具有以下的条件，一必须存在于多数生物物种中，二缺乏这些元素时，生命体处于一种不健康的状态，而当这种元素在体内恢复到正常水平时，生命体恢复健康，三这些元素都有专门的生理功能，一种元素的功能不能完全为其他元素取代。

2.氨基酸的等电点：如果适当调节pH,使氨基酸的酸性电离与碱性电离恰好相互抵消，氨基酸在溶液中只以两性离子形式存在，分子的静电荷为零，在电场中既不向阳极移动也不向阴极移动，此时的pH值称为氨基酸的等电点，用pI表示。

3.N-核苷键：核酸中的核苷键由嘌呤或嘧啶碱与核糖或脱氧核糖缩合而成

4.（蛋白的）协同效应：当一个a亚单位与O2结合后，β亚单位对氧气的亲和力增强;当一对a和β亚单位与氧气结合后，又提高了另一对a和β亚单位对氧气的亲和力，使后一对亚单位的载氧反应的平衡常数K增加5倍，这种现象称为协同效应。

5.钠泵：正常细胞是膜内高钾离子和膜外高钠离子，被认为是通过各种细胞的细胞膜上普遍存在的钠泵来完成的，钠泵是膜的脂质双分子层中的一中特殊蛋白，它除了对钠离子，钾离子的转运功能外，还具有ATP酶的活性，可以分解ATP使之释放能，为它所用。

二、判断题

1.到目前为止，被确定为哺乳动物的必须元素有26种（×）

2.“克山病”的致病原因是食物源中缺少微量元素钼（×）

3.人体需要L-氨基酸而不能利用D-氨基酸（√）

4.蛋白质的一级结构就是指蛋白分子长链中氨基酸残基从5-端到3-端的排列顺序（×）

5.DNA的双螺旋结构主要是通过链间的氢键作用达到稳定的（√）

6.细胞膜上的钠泵蛋白只能运输钠离子（×）

7.维生素B12是人体内唯一含有金属元素（钴）的维生素（√）

8.细胞所处的电解质环境是：细胞外以K+为主，细胞内以Na+为主（×）

9.空气中负离子浓度时空气质量好坏的标志之一（√）

10.卡铂是第一个无机抗癌药物（×）

三、填空题

1.（铁）元素被称为“生命之源”；（锌）元素被称为“生命之花”。

2.蛋白质的二级结构是指肽键相邻氨基酸之间通过特定的（氢键）作用所形成的局部构想，主要有（a螺旋）和（β折叠）。

3.防止Fe（Ⅱ）配合物生成桥联二聚体的三种有效途径是（利用空间位阻效应设置阻碍集团）和（运用低温来稳定双氧配合物，低不可逆反应的速度）和（用刚体支撑把二价铁配合物固载在有一定刚性的固体或高分子表面|）

4.铁-硫蛋白石一类似（铁-硫簇合物）为活性中心的一类铁蛋白，硫来源有两个（活泼的无机硫）和（半胱氨酸上的有机硫|）

5.钼铁固氮酶是由（铁蛋白）和（钼铁蛋白）这两种相对独立的金属蛋白构成的，其中含有（P-cluster）、（MoFe—辅酶）和（MoFe-辅酶）三个氧化还原中心，同时具有（电子传递）和（氧化还原）的功能。

6.钙的跨膜运动可通过细胞膜上的（钙离子离子通道）来实现；同时也存在着（钙泵）实现钙的主动转运。

四、简答题

1.蛋白质的三四级结构的稳定性和折叠依赖于哪些共价键和非共价键因素？

蛋白质的三四级结构的稳定性和折叠依赖于氢键，疏水效应，离子作用力和范德华力等非共价键因素，二硫键，酯键对稳定蛋白质的三四级结构也具有重要作用。

2.结合超氧化物歧化酶（Cu2Zn2-SOD）活性中心的结构和功能，说明使金属离子均为铜（铜取代了锌），或均为锌（锌取代了铜），那一种可能还具有活性？

金属离子均为铜（铜取代了锌）可能还具有活性，锌中心的功能：不能发生变价，不起直接催化的作用，当除去锌离子之后发现，酶的活性与Cu2Zn2-SOD一样，说明锌与酶的活性无关。推测锌的可能作用，一稳定结构，二使蛋白质具有较高的热稳定性，三促进超氧负离子顺利进入蛋白与铜中心结合，四有利于催化咪唑桥的断裂和形成。

3.人体肌肉组织中产生的二氧化碳是如何被排除体外的？

HbNH2+CO2----HbNHCOOH 其平衡常数K= 血红蛋白分子中，多肽单链（珠蛋白）的自由氨基能与二氧化碳结合生成氨基甲酸血红蛋白，亦称碳酸血红蛋白，反应很迅速，无需酶的参与，从而将组织产生的二氧化碳运送到肺部呼出。血红蛋白和肌红蛋白均可以靠蛋白质的端梢氨基，将肌肉组织产生的二氧化碳输到肺部，排出体外。

4.在辅酶B12中含有哪种金属离子？与该金属离子相连的原子有哪些，它们会与金属离子分别形成什么样的化学键？

在辅酶B12中含有Co金属离, 与该金属离子相连的原子有C,N.钴啉环上的四个N原子与Co配位形成配位键。第五配体为a-5,6二甲基苯并吡唑核苷酸，属于配位键。第六配体为Co-C键，属于金属-C键为共价键。

五、综合题

你所知道的含铁血红素蛋白有哪些？分别说明它们的生物功能及其血红素的轴向配位情况。