第三章 蛋白质.doc

第三章 蛋白质（一）名词解释1兼性离子； 2.等电点； 3.蛋白质二级结构； 7.肽平面(肽单位)； 9.蛋白质的变性作用； 10.波尔效应（Bohr 效应）； 13.盐溶与盐析（二）填充题1.氨基酸在等电点时，主要以_离子形式存在，在pHpI的溶液中，大部分以_离子形式存在，在pHpI的溶液中，大部分以_离子形式存在。2.组氨酸的pK1(-COOH)值是1.82，pK2 (咪唑基)值是6.00， pK3(-NH3+)值是9.17，它的等电点是_。3.Asp的pK1=2.09，pK2= 3.86，pK3=9，82，其pI等于_。4.在近紫外区能吸收紫外光的氨基酸有_、_和_。其中_的摩尔吸光系数最大。5 .蛋白质分子中氮的平均含量为_，故样品中的蛋白质含量常以所测氮量乘以_即是。6、影响血红蛋白与氧结合的因素有 、 、 和 等。7.除半胱氨酸和胱氨酸外，含硫的氨基酸还有_，除苏氨酸和酪氨酸外，含羟基的氨基酸还有_，在蛋白质中常见的20种氨基酸中，_是一种亚氨基酸，_不含不对称碳原子。8.蛋白质的氨基酸残基是由_键连接成链状结构的，其氨基酸残基的_称蛋白质的一级结构。9.-折叠片结构的维持主要依靠两条肽键之间的肽键形成_来维持。10.在螺旋中C=O和NH之间形成的氢键与_基本平行，每圈螺旋包含_个氨基酸残基，高度为_，每个氨基酸残基使螺旋轴上升_，并沿轴旋转_度。11.蛋白质颗粒在电场中移动的速率主要取决于_的大小和_量的多少。12.用凝胶过滤法分离蛋白质，相对分子质量较小的蛋白质在柱中滞留的时间较_，因此最先流出凝胶柱的蛋白质，其相对分子质量最_。（三）选择题（在备选答案中选出1个或多个正确答案）1.下列蛋白质组分中，哪一种在280nm具有最大的光吸收？A. 色氨酸的吲哚环 B. 酪氨酸的酚环 C. 苯丙氨酸的苯环D. 半胱氨酸的硫原子 E. 肽键2.关于氨基酸的叙述哪一项是错误的？A. 酪氨酸和丝氨酸含羟基 B.酪氨酸和苯丙氨酸含苯环C. 亮氨酸和缬氨酸是支链氨基酸 D.赖氨酸和精氨酸是碱性氨基酸 E. 谷氨酸和天冬氨酸含两个氨基3.在pH7时，其R基带有电荷的氨基酸是A. 缬氨酸 B. 甘氨酸 C. 半胱氨酸 D. 酪氨酸 E. 赖氨酸4.每个蛋白质分子必定具有的结构是什么A. -螺旋 B. -折叠 C. 三级结构 D. 四级结构5.下列哪一种氨基酸侧链基团的pKa值最接近于生理pH值？A. 半胱氨酸 B. 谷氨酸 C. 谷氨酰胺 D. 组氨酸 E. 赖氨酸6. Arg的pK1=2.17，pK2=9.04， pK3=12.48 其pI等于A .5.613 B. 7.332 C. 7.903 D. 10.767.关于蛋白质中L-氨基酸之间形成的肽键，下列哪些叙述是正确的A. 具有部分双键的性质 B. 比通常的C-N单键短 C. 通常有一个反式构型 D. 能自由旋转8.典型的螺旋是A. 2.610 B. 310 C. 3.613 D. 4.015 E. 4.4169.维持蛋白质分子中的螺旋主要靠A. 盐键 B. 范德华键 C. 共价键 D. 氢键10.维系蛋白质三级结构稳定的最重要的键或作用力是A盐键 B二硫键 C氢键 D疏水作用力 E范德华力11.血红蛋白质的氧合曲线是A.双曲线 B.抛物线 C. S形曲线 D.直线 E.钟罩形12.维持蛋白质二级结构的主要化学键是A.肽键 B.二硫键 C.氢键 D.疏水键（四）判断题1.氨基酸为氨基取代的羧酸，可直接用酸碱滴定法进行定量测定。2.当溶液的pH等于某一可解离基团的pKa时，该基团一半被解离。3.在pH很高或很低的溶液中，氨基酸主要以非离子化形式出现。4.肽链的主链有1/3化学键不能旋转。5.在-螺旋中，每3.6个氨基酸绕一圈，并形成1个氢键。6.球蛋白的三维折叠多采取亲水侧基在外，疏水侧基藏于分子内部的结构模式。7.血红蛋白与氧的结合能力随pH降低而增高。8.当溶液的pH小于某蛋白质的pI时，该蛋白质在电场中向阳极移动。（五）分析和计算题4.简述蛋白质溶液的稳定因素。6.在体外，用下列方法处理，对血红蛋白与氧的亲和力有何影响？（1）pH值从7.0增加到7.4；(2) CO2分压从1000 Pa增加到4 000 Pa；(3) O2分压从6000 Pa下降到2000 Pa； (4)2,3-二磷酸甘油酸的浓度从810-4mol/L下降到210-4ol/L；（5）22解聚成单个亚基。8.试述蛋白质二级结构的三种基本类型。9.蛋白质变性后，其性质有哪些变化？ 参考答案（一）名词解释1氨基酸、蛋白质等分子既含有酸性基团，又含有碱性基团，在中性pH的水溶液中，羧基等酸性基团脱去质子带负电荷，氨基等碱性基团结合质子带正电荷，这种既有带负电荷基团，又有带正电荷基团的离子称兼性离子或两性离子，亦称偶极离子（dipolar ion）2.调节两性离子（氨基酸、蛋白质等）溶液的pH，使该两性离子所带的净电荷为零，在电场中既不向正极，也不向负极移动，此时，溶液的pH称该两性离子的等电点（pI）。不同结构的两性离子有不同的pI值。3.蛋白质的二级结构是指多肽链中的主链借助氢键，有规则地卷曲折叠成沿一维方向具有周期性结构的构象。 7. 肽键中的四个原子和它相邻的两个-碳原子处于同一平面，形 成了酰胺平面，也称肽平面。9.天然蛋白质因受物理的或化学的因素影响，其分子内部原有的高度规律性结构发生变化，致使蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变，但并不导致蛋白质一级结构的破坏，这种现象称变性作用。10.H+和CO2浓度增加，会降低氧和血红蛋白的亲和力，使得血红蛋白的氧合曲线向右移动，提高了O2从血红蛋白的释放量，这种作用称作Bohy效应。13.低浓度的中性盐可以增加蛋白质的溶解度，这种现象称为盐溶。盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后，带电层使蛋白质分子彼此排斥，而蛋白质分子与水分子间的相互作用却加强，因而溶解度增高。当离子强度增加到足够高时，很多蛋白质可以从水溶液中沉淀出来，这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低，原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的结合水。盐析法沉淀出来的蛋白质一般不变性，且不同的蛋白质可以用不同浓度的盐沉淀出来，称作分段盐析。盐析法是对蛋白质进行粗分离的常用方法。（二）填充题1.两性，负，正； 2. 7.59； 3. 2.97； 4.苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸，色氨酸； 5. 16%，6.25；6、氧浓度、二氧化碳浓度、质子浓度、BPG 7. 甲硫氨酸，丝氨酸，脯氨酸，甘氨酸； 8. 肽，排列顺序； 9. 氢键； 10. 螺旋轴，3.6，0.54，0.15，100； 11. 分子，净电荷； 12.长，大； （三）选择题1.（A）2.（E）谷氨酸和天冬氨酸含有两个羧基，而不是含有两个氨基。其它选项的叙述均是正确的。3.（E）4.（C） 5.（D）组氨酸咪唑基的为6.0，最接近于生理pH值。6.（D）Arg是碱性氨基酸，其等电点pI=1/2（pK2+ pK3） =1/2（9.02+12.48）7.（A，B，C）8.（C）9.（D）螺旋的构象是相当稳定的，这是因为所有氨基酸残基军参与了链内氢键的形成。10.（D）11.（C）血红蛋白与氧的结合有正协同效应，所以氧合曲线呈S形。12.（C）蛋白质的二级结构如螺旋，折叠，转角等均是由氢键维持的。（四）判断题1.错。不能用酸碱滴定法直接进行滴定，只能用甲醛滴定法滴定氨基。2.对。3.错4.对。5.错。6.对。7.错。随着pH的降低，血红蛋白与氧的结合力降低，这有利于血红蛋白在CO2含量较高的组织释放氧。8.错。（五）分析和计算题4.维持蛋白质溶液稳定的因素有两个：（1）水化膜：蛋白质颗粒表面大多为亲水基团，可吸引水分子，使颗粒表面形成一层水化膜，从而阻断蛋白质颗粒的相互聚集，防止溶液中蛋白质的沉淀析出。（2）同种电荷：在pHpI的溶液中，蛋白质带有同种电荷。若pHpI，蛋白质带负电荷；若pHpI，蛋白质带正电荷。同种电荷相互排斥，阻止蛋白质颗粒相互聚集而发生沉淀。6.（1）pH值增加，Hb与氧的亲和力增加。（2）CO2分压增加，Hb与氧的亲和力下降。（3）O2分压下降，Hb与氧的亲和力下降。（4）2，3-DPG浓度下降，Hb与氧的亲和力增加。（5）22解聚成单个亚基，Hb与氧的亲和力增加。8.（1）-螺旋：右手螺旋，一圈为3.6个氨基酸残基，螺旋轴延伸0.54nm；任一个氨基酸残基的亚氨基均与其后第四个氨基酸残基的羰基形成氢键，氢键与螺旋轴基本平行，氢键封闭的原子为13个，称作3.613；肽平面维持刚性结构，侧链伸向外侧，原子之间堆积紧密，螺旋内基本无空隙，因此结构稳定。（2）-折叠：多肽链充分伸展，各肽键平面之间折叠成锯齿状结构，侧链R基团交错位于锯齿状结构的上下方；两条以上肽键或一条肽键内的若干肽段平行排列，靠肽键羰基氧和亚氨基氢形成氢键维系，使构象稳定；两条肽键走向相同或相反。(3）-转角：在球状蛋白质分子中，肽链主链常常会出现180回折，回折部分成为转角，在转角中第一个残基的C=O与第四个残基的N-H形成