川大考研生物化學習題庫及答案

1、基礎生物化學習題（上）基礎生物化學習題（上）第一章第一章蛋白質(zhì)一、知識要點（一）氨基酸的結構蛋白質(zhì)是重要的生物大分子，其組成單位是氨基酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，均為α氨基酸。每個氨基酸的α碳上連接一個羧基，一個氨基，一個氫原子和一個側(cè)鏈R基團。20種氨基酸結構的差別就在于它們的R基團結構的不同。根據(jù)20種氨基酸側(cè)鏈R基團的極性，可將其分為四大類：非極性R基氨基酸（8種）；不帶電荷的極性R基氨基酸（7種）；帶負電荷的R基氨基酸（2種

2、）；帶正電荷的R基氨基酸（3種）。（二）氨基酸的性質(zhì)氨基酸是兩性電解質(zhì)。由于氨基酸含有酸性的羧基和堿性的氨基，所以既是酸又是堿，是兩性電解質(zhì)。有些氨基酸的側(cè)鏈還含有可解離的基團，其帶電狀況取決于它們的pK值。由于不同氨基酸所帶的可解離基團不同，所以等電點不同。除甘氨酸外，其它都有不對稱碳原子，所以具有D型和L型2種構型，具有旋光性，天然蛋白質(zhì)中存在的氨基酸都是L型的。酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸具有紫外吸收特性，在280nm處有最大吸收值，

3、大多數(shù)蛋白質(zhì)都具有這些氨基酸，所以蛋白質(zhì)在280nm處也有特征吸收，這是紫外吸收法定量測定蛋白質(zhì)的基礎。氨基酸的α羧基和α氨基具有化學反應性，另外，許多氨基酸的側(cè)鏈還含有羥基、氨基、羧基等可解離基團，也具有化學反應性。較重要的化學反應有：（1）茚三酮反應，除脯氨酸外，所有的α氨基酸都能與茚三酮發(fā)生顏色反應，生成藍紫色化合物，脯氨酸與茚三酮生成黃色化合物。（2）Sanger反應，αNH2與24二硝基氟苯作用產(chǎn)生相應的DNB氨基酸。（3）E

4、dman反應，αNH2與苯異硫氰酸酯作用產(chǎn)生相應的氨基酸的苯氨基硫甲酰衍生物（PIT氨基酸）。Sanger反應和Edmen反應均可用于蛋白質(zhì)多肽鏈N端氨基酸的測定。氨基酸通過肽鍵相互連接而成的化合物稱為肽，由2個氨基酸組成的肽稱為二肽，由3個氨基酸組成的肽稱為三肽，少于10個氨基酸肽稱為寡肽，由10個以上氨基酸組成的肽稱為多肽。（三）蛋白質(zhì)的結構蛋白質(zhì)是具有特定構象的大分子，為研究方便，將蛋白質(zhì)結構分為四個結構水平，包括一級結構、二級結

5、構、三級結構和四級結構。一般將二級結構、三級結構和四級結構稱為三維構象或高級結構。一級結構指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序。肽鍵是蛋白質(zhì)中氨基酸之間的主要連接方式，即由一個氨基酸的α氨基和另一個氨基酸的α之間脫去一分子水相互連接。肽鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)，所以整個肽單位是一個剛性的平面結構。在多肽鏈的含有游離氨基的一端稱為肽鏈的氨基端或N端，而另一端含有一個游離羧基的一端稱為肽鏈的羧基端或C端。蛋白質(zhì)的二級結構是指多肽鏈骨架盤繞折疊所形成

6、的有規(guī)律性的結構。最基本的二級結構類型有α螺旋結構和β折疊結構，此外還有β轉(zhuǎn)角和自由回轉(zhuǎn)。右手α螺旋結構是在纖維蛋白和球蛋白中發(fā)現(xiàn)的最常見的二級結構每圈螺旋含有3.6個氨基酸殘基，螺距為0.54nm螺旋中的每個肽鍵均參與氫鍵的形成以維持螺旋的穩(wěn)定。β折疊結構也是一種常見的二級結構，在此結構中，多肽鏈以較伸展的曲折形式存在，肽鏈（或肽段）的排列可以有平行和反平行兩種方式。氨基酸之間的軸心距為0.35nm相鄰肽鏈之間借助氫鍵彼此連成片層結構

7、。結構域是介于二級結構和三級結構之間的一種結構層次，是指蛋白質(zhì)亞基結構中明顯分開的緊密球狀結構區(qū)域。分子帶負電荷，pH小于pI時，蛋白質(zhì)帶正電荷，pH等于pI時，蛋白質(zhì)所帶凈電荷為零，此時溶解度最小。蛋白質(zhì)分子表面帶有許多親水基團，使蛋白質(zhì)成為親水的膠體溶液。蛋白質(zhì)顆粒周圍的水化膜（水化層）以及非等電狀態(tài)時蛋白質(zhì)顆粒所帶的同性電荷的互相排斥是使蛋白質(zhì)膠體系統(tǒng)穩(wěn)定的主要因素。當這些穩(wěn)定因素被破壞時，蛋白質(zhì)會產(chǎn)生沉淀。高濃度中性鹽可使蛋白質(zhì)

8、分子脫水并中和其所帶電荷，從而降低蛋白質(zhì)的溶解度并沉淀析出，即鹽析。但這種作用并不引起蛋白質(zhì)的變性。這個性質(zhì)可用于蛋白質(zhì)的分離。蛋白質(zhì)受到某些物理或化學因素作用時，引起生物活性的喪失，溶解度的降低以及其它性質(zhì)的改變，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性作用。變性作用的實質(zhì)是由于維持蛋白質(zhì)高級結構的次級鍵遭到破壞而造成天然構象的解體，但未涉及共價鍵的斷裂。有些變性是可逆的，有些變性是不可逆的。當變性條件不劇烈時，變性是可逆的，除去變性因素后，變性蛋白

9、又可從新回復到原有的天然構象，恢復或部分恢復其原有的生物活性，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復性。（六）測定蛋白質(zhì)分子量的方法1凝膠過濾法凝膠過濾法分離蛋白質(zhì)的原理是根據(jù)蛋白質(zhì)分子量的大小。由于不同排阻范圍的葡聚糖凝膠有一特定的蛋白質(zhì)分子量范圍，在此范圍內(nèi)，分子量的對數(shù)和洗脫體積之間成線性關系。因此，用幾種已知分子量的蛋白質(zhì)為標準，進行凝膠層析，以每種蛋白質(zhì)的洗脫體積對它們的分子量的對數(shù)作圖，繪制出標準洗脫曲線。未知蛋白質(zhì)在同樣的條件下進行凝膠層

10、析，根據(jù)其所用的洗脫體積，從標準洗脫曲線上可求出此未知蛋白質(zhì)對應的分子量。2SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳法蛋白質(zhì)在普通聚丙烯酰胺凝膠中的電泳速度取決于蛋白質(zhì)分子的大小、分子形狀和所帶電荷的多少。SDS（十二烷基磺酸鈉）是一種去污劑，可使蛋白質(zhì)變性并解離成亞基。當?shù)鞍踪|(zhì)樣品中加入SDS后，SDS與蛋白質(zhì)分子結合，使蛋白質(zhì)分子帶上大量的強負電荷，并且使蛋白質(zhì)分子的形狀都變成短棒狀，從而消除了蛋白質(zhì)分子之間原有的帶電荷量和分子形狀的差異。這樣電泳

11、的速度只取決于蛋白質(zhì)分子量的大小，蛋白質(zhì)分子在電泳中的相對遷移率和分子質(zhì)量的對數(shù)成直線關系。以標準蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的對數(shù)和其相對遷移率作圖，得到標準曲線，根據(jù)所測樣品的相對遷移率，從標準曲線上便可查出其分子質(zhì)量。3沉降法（超速離心法）沉降系數(shù)（S）是指單位離心場強度溶質(zhì)的沉降速度。S也常用于近似地描述生物大分子的大小。蛋白質(zhì)溶液經(jīng)高速離心分離時，由于比重關系，蛋白質(zhì)分子趨于下沉，沉降速度與蛋白質(zhì)顆粒大小成正比，應用光學方法觀察離心過程中蛋

12、白質(zhì)顆粒的沉降行為，可判斷出蛋白質(zhì)的沉降速度。根據(jù)沉降速度可求出沉降系數(shù)，將S帶入公式，即可計算出蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量。二、習題（一）名詞解釋1兩性離子（dipolarion）2必需氨基酸（essentialaminoacid）3等電點(isoelectricpointpI)4稀有氨基酸(rareaminoacid)5非蛋白質(zhì)氨基酸(nonproteinaminoacid)6構型(configuration)7蛋白質(zhì)的一級結構(protei