生物化学概述.ppt

一、生物化学概述（一）生物化学研究的基本内容（二）生物化学的发展简史1、阐明三羧酸循环的科学家是BA.J.D.WatsonB.H.A.KrebsC.L.C.PaulingD.J.B.Sumner(2008)2、世界上首次人工合成具有生物活性酵母tRNAAla的国家是：BA美国B中国C英国D法国(2009)蛋白质化学一、蛋白质的概念和生物学意义二、氨基酸1、氨基酸的基本结构和性质2、根据R基团极性对20种蛋白质氨基酸的分类及三字符缩写三、蛋白质的结构与功能1、肽的概念及理化性质2、蛋白质的初级结构3、蛋白质的高级结构（二级结构、超二级结构和结构域、三级结构、四级结构）4、蛋白质的结构与功能的关系四、蛋白质的理化性质1、蛋白质的相对分子质量2、蛋白质的两性电离及等电点3、蛋白质的胶体性质4、蛋白质的紫外吸收特征5、蛋白质的变性及复性五、蛋白质的分离与纯化1、蛋白质的抽提原理及方法2、蛋白质分离与纯化的主要方法：电泳、层析和离心3、蛋白质的定量方法一、蛋白质的概念和生物学意义蛋白质的概念P36由氨基酸（AA）之间以肽键相连而成的多肽链，经折叠弯曲形成的具有一定的空间构象和生物学功能的高分子化合物，又简称为功能大分子调节功能调节功能,如胰岛素调节糖的代谢如胰岛素调节糖的代谢催化功能催化功能,如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用运输功能运输功能,如血红蛋白输送氧如血红蛋白输送氧传递功能传递功能,如叶绿体内的电子传递链如叶绿体内的电子传递链运动功能运动功能,如肌肉的运动如肌肉的运动免疫功能免疫功能,如免疫球蛋白如免疫球蛋白保护功能保护功能,如指甲、头发、蹄角等如指甲、头发、蹄角等致病作用致病作用,如病毒蛋白可致病如病毒蛋白可致病营养作用，卵清蛋白、酪蛋白营养作用，卵清蛋白、酪蛋白蛋白质功能P36各各元元素素的的百百分分比比对对于于大大多多数数蛋蛋白白质质都都较较相相似，其中似，其中N约占约占16%。这这可可用用于于测测定定蛋蛋白白质质的的含含量量凯凯氏氏定定氮氮法法请写出凯氏定氮法测定蛋白质含量的基本原理，并简单说明在蛋白样品中加入一定量的三聚氰胺（分子式C3H6N6）为什么会导致样品测定值高于实际值的原因。（9分）凯氏定氮法是测定蛋白质含量的经典方法，该方法的原理是将待测物质（如奶粉）在硫酸铜催化下，用浓硫酸消化分解为透明溶液，使各种形态的含氮化合物（蛋白质、氨基酸等）全部转化为铵离子（NH4+）形态，再采用经典的酸碱滴定法测出氮含量，再乘以一定换算系数即为蛋白质含量。这个方法是通过测定样品中的含氮量来推算蛋白质含量的。一般认为蛋白质中的平均含氮量为16%，于是含氮量=蛋白质量16%，蛋白质量=含氮量/16%=含氮量6.25。三聚氰胺是一种重要的化工原料，从分子式可以算出它的含氮量高达66.7%，用凯氏定氮法测牛奶和其他食品中的蛋白质数值时，根本不会区分这种伪蛋白氮。所以加入少许三聚氰胺能显著提高奶粉等食品中的氮含量，导致样品测定值高于实际值，使伪劣产品得以堂而皇之的通过正规渠道流入市场。二、氨基酸一、氨基酸结构通式一、氨基酸结构通式氨基酸的一般结构特点：20种蛋白质氨基酸中，除脯氨酸是一种亚氨基酸外，其余的都是氨基酸，即其与羧基相邻的碳上有一个氨基；除甘氨酸外，其它蛋白质氨基酸均为L型氨基酸 注意注意AA各各C原子的编号原子的编号二、氨基酸的分类二、氨基酸的分类1.1.编码氨基酸编码氨基酸 2.2.非编码氨基酸非编码氨基酸 3.3.非蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸 氨基酸名称符号R 基化学结构等电点分类H3CH3CAla(alanine)CHCH3H3CCHCH3CH2H3CCHCH3CH2H3CCH2NCH2CH2CH2SCH2H2CH2CCHNCOOHH缬氨酸缬氨酸亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸色氨酸色氨酸蛋氨酸蛋氨酸脯氨酸脯氨酸ValProTrpMetLeuIlePhe异亮氨酸异亮氨酸(valine)(leucine)(phenylalanine)(tryptophan)(methionine)(proline)(isoleucine)6.025.975.986.025.485.895.756.30非非极极性性氨氨基基酸酸（8种）种）丙氨酸丙氨酸1.1.编码氨基酸编码氨基酸2.2.非编码氨基酸非编码氨基酸没有相应的三联体遗传密码。没有相应的三联体遗传密码。由由编码氨基酸编码氨基酸经羟基化、甲基化、磷酸经羟基化、甲基化、磷酸化等修饰形成的衍生物。化等修饰形成的衍生物。例如：胶原蛋白和弹性蛋白中的例如：胶原蛋白和弹性蛋白中的4-羟脯氨酸羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等羟赖氨酸等。3.3.非蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸 在在生生物物体体内内，还还发发现现150150多多种种不不参参与与蛋蛋白质组成的氨基酸。白质组成的氨基酸。这这些些非非蛋蛋白白质质氨氨基基酸酸多多是是重重要要的的代代谢谢物前体或代谢中间产物物前体或代谢中间产物。氨基酸分类（1）根据R基团的结构和性质分类:结构特点：脂肪族、芳香族、杂环族等氨基酸、带苯环的、有羟基的、含S的等等性质特点：疏水性（非极性）、亲水性（极性）氨基酸，酸性、碱性等氨基酸）（2）丛营养学角度分类:必需氨基酸、非必需氨基酸1.两性性质和等电点 氨基酸同时含有氨基和羧基氨基酸同时含有氨基和羧基三三.氨基酸的理化性质氨基酸的理化性质 以中性氨基酸为例，以中性氨基酸为例，当溶液的当溶液的pH由低到高时：由低到高时：等电点等电点pI pI 是氨基酸的特征常数是氨基酸的特征常数1.两性性质和等电点 等电点等电点(isoelectric point)2020种氨基酸的种氨基酸的种氨基酸的种氨基酸的pIpI氨基酸氨基酸pI氨基酸氨基酸pI氨基酸氨基酸pI氨基酸氨基酸pIAla6.02Pro6.48Thr5.87Asp2.77Val5.97Phe5.48Cys5.07Glu3.22Leu5.98Trp5.89Tyr5.66Lys9.74Ile6.02Gly5.97Asn5.41Arg10.76Met5.74Ser5.68Gln5.65His7.591.两性性质和等电点 等电点的计算等电点的计算例例Gly的的pI计算计算H+H+NH2CH2COOGlyNH3CH2COOGlyNH3CH2COOHGlypI=1/2(pK1+pK2)H+H+K1K2K K11 、K K22 分分分分别别别别代代代代表表表表COOHCOOH和和和和NHNH33的的的的表表表表观观观观解离常数。解离常数。解离常数。解离常数。1.两性性质和等电点 等电点的计算等电点的计算例例Lys的的pI计算计算pI=1/2(pK2+pK3)溶液pH值增大COOHCHNH3(CH2)4NH3LysCHNH2COO(CH2)4NH2LysCOOCHNH3(CH2)4NH3LysH+H+LysCOOCHNH2(CH2)4NH3H+H+H+H+K1K2KR1.两性性质和等电点 等电点的计算等电点的计算Glu的的解解离离1.两性性质和等电点 等电点的计算等电点的计算pI=1/2(pK1+pK2)中性氨基酸中性氨基酸pI=1/2(pK2+pKR)pI=1/2(pK1+pKR)碱性氨基酸碱性氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸1.1.两性性质和等电点两性性质和等电点 等电点的计算等电点的计算ConclusionConclusionpHpI带负电，移向正极带负电，移向正极pHGTA(Val)Val取代取代Glu含氧含氧-HbAO2O2粘性疏水斑点粘性疏水斑点含氧含氧HbS脱氧脱氧HbS疏水位点疏水位点血红蛋白分子凝集血红蛋白分子凝集 2 2、氨基酸、氨基酸组成变化改变其功能组成变化改变其功能（一）一级结构与功能的关系（一）一级结构与功能的关系（一）一级结构与功能的关系（一）一级结构与功能的关系 3 3、一级结构变异与生物进化一级结构变异与生物进化不同生物与人的细胞色素不同生物与人的细胞色素C C相比较相比较AAAA差异数目差异数目 黑猩猩黑猩猩 0 0 鸡、火鸡鸡、火鸡 1313 牛猪羊牛猪羊 10 10 海龟海龟 1515 狗驴狗驴 11 11 小麦小麦 3535 粗糙链孢霉粗糙链孢霉43 43 酵母菌酵母菌 4444亲缘关系越近，亲缘关系越近，AAAA顺序的相似性越大。顺序的相似性越大。CytCCytC 高级结构的保高级结构的保守性守性（一）一级结构与功能的关系（一）一级结构与功能的关系 3 3、一级结构变异与生物进化一级结构变异与生物进化尽管不同生物间亲缘关系差别很大，但与细胞色尽管不同生物间亲缘关系差别很大，但与细胞色素素C C功能密切相关的功能密切相关的AAAA顺序却有共同之处顺序却有共同之处（一）一级结构与功能的关系（一）一级结构与功能的关系 3 3、一级结构变异与生物进化一级结构变异与生物进化 不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质，它们的氨基酸序列有明显的相似性，有质，它们的氨基酸序列有明显的相似性，有明显序列相似性的蛋白质，称为明显序列相似性的蛋白质，称为同源蛋白质同源蛋白质。不变残基不变残基-同源蛋白质完全相同的氨基酸残基，同源蛋白质完全相同的氨基酸残基，决定蛋白质的决定蛋白质的空间结构与功能空间结构与功能。可变残基可变残基-有相当大变化的氨基酸残基，体现了有相当大变化的氨基酸残基，体现了种属特异性种属特异性。可变残基与生物可变残基与生物进化有关，亲缘进化有关，亲缘关系越近，可变关系越近，可变残基越相似，说残基越相似，说明蛋白质的进化明蛋白质的进化反应了生物进化反应了生物进化（一）一级结构与功能的关系（一）一级结构与功能的关系 许许多多蛋蛋白白质质，如如酶酶蛋蛋白白、激激素素蛋蛋白白等等，它它们们在在体体内内常常以以无无活活性性的的前前体体存存在在，在在一一定定情情况况下下经经体体内内的的蛋蛋白酶水解，切去部分肽段后白酶水解，切去部分肽段后，才变成有活性的蛋白质，才变成有活性的蛋白质 4、一级结构与蛋白质前体的激活 前体胰岛素（前体胰岛素（8484AAAA）A A链（链（2121AAAA）B B链（链（3030AAAA）C C链（链（3333AAAA）活性胰岛素活性胰岛素猪胰岛素原激活成形成胰岛素示意图猪胰岛素原激活成形成胰岛素示意图一级结构是蛋白质结构的基础一级结构是蛋白质结构的基础蛋白质一级结构决定其特定的高级结构蛋白质一级结构决定其特定的高级结构生物功能的体现更与蛋白质分子特定的空间生物功能的体现更与蛋白质分子特定的空间结构（构象）相关结构（构象）相关（二）空间结构与功能的关系（二）空间结构与功能的关系 1 1，蛋白质的变性与复性，蛋白质的变性与复性 变性变性（denaturationdenaturation）是指一些理化因素破是指一些理化因素破坏了蛋白质的空间结构，结果导致其生物活性的坏了蛋白质的空间结构，结果导致其生物活性的丧失。丧失。变性有时是可逆的。消除变性的因素，有些变性有时是可逆的。消除变性的因素，有些蛋白质的生物活性可能得以恢复，称为蛋白质的生物活性可能得以恢复，称为复性复性（renaturationrenaturation）。）。天然状态天然状态天然状态天然状态有活性有活性有活性有活性 尿素、尿素、尿素、尿素、-巯基乙醇巯基乙醇巯基乙醇巯基乙醇 去除尿素、去除尿素、去除尿素、去除尿素、-巯基乙醇巯基乙醇巯基乙醇巯基乙醇非折叠状态非折叠状态非折叠状态非折叠状态无活性无活性无活性无活性牛胰核糖核酸酶（牛胰核糖核酸酶（RNase）的变性与复性）的变性与复性因此，人们认为，蛋白质中因此，人们认为，蛋白质中的的A.A.顺序包含了其高级结顺序包含了其高级结构（构象）形成的全部信息构（构象）形成的全部信息 RNaseRNase是由是由124124氨基酸残基组成的单肽链，分子中氨基酸残基组成的单肽链，分子中 8 8 个个CysCys的的-SH-SH构成构成4 4对二硫键对二硫键，形成具有一定空间构象的蛋白质分子。，形成具有一定空间构象的蛋白质分子。在蛋白质变性剂（如在蛋白质变性剂（如8 8mol/Lmol/L的尿素）和一些还原剂（如巯基的尿素）和一些还原剂（如巯基乙醇）存在下，酶分子中的二硫键全部被还原，酶的空间结乙醇）存在下，酶分子中的二硫键全部被还原，酶的空间结构破坏，肽链完全伸展，酶的催化活性完全丧失。当用构破坏，肽链完全伸展，酶的催化活性完全丧失。当用透析透析的方法除去变性剂和巯基乙醇后，发现酶大部分活性恢复，的方法除去变性剂和巯基乙醇后，发现酶大部分活性恢复，所有的二硫键准确无误地恢复原来状态。若用其他的方法改所有的二硫键准确无误地恢复原来状态。若用其他的方法改变分子中二硫键的配对方式，酶完全丧失活性。这个变分子中二硫键的配对方式，酶完全丧失活性。这个实验表实验表明，蛋白质的一级结构决定它的空间结构，而特定的空间结明，蛋白质的一级结构决定它的空间结构，而特定的空间结构是蛋白质具有生物活性的保证。构是蛋白质具有生物活性的保证。2 2 2 2、朊病毒与蛋白质构象病、朊病毒与蛋白质构象病、朊病毒与蛋白质构象病、朊病毒与蛋白质构象病 朊病毒蛋白（朊病毒蛋白（prionprion protein,protein,PrPPrP）是正常存是正常存在于人体神经原、神经胶质细胞等多种细胞的细胞在于人体神经原、神经胶质细胞等多种细胞的细胞膜上的糖蛋白。朊病毒（膜上的糖蛋白。朊病毒（prion,PrPprion,PrPscsc）是正常朊病是正常朊病毒蛋白（毒蛋白（PrPPrPc c）的空间构象由的空间构象由 螺旋变成螺旋变成 折叠所致，折叠所致，因此，这类疾病又称蛋白质构象病。因此，这类疾病又称蛋白质构象病。（二）空间结构与功能的关系（二）空间结构与功能的关系 正常朊病毒蛋白与朊病毒空间结构的差异正常朊病毒蛋白与朊病毒空间结构的差异 朊朊病病毒毒本本身身不不能能复复制制，但但它它却却可可以以攻攻击击大大脑脑的的正正常常朊朊病病毒毒蛋蛋白白，使使其其发发生生构构象象改改变变，并并与与其其结结合合，成成为为致致病病的的朊朊病病毒毒二二聚聚体体。此此二二聚聚体体再再攻攻击击正正常常的的朊朊病病毒毒蛋蛋白白。这这样样，脑脑组组织织中中的的朊朊病病毒毒不不断断积积蓄蓄，造造成成脑脑组组织织发发生生退退行行性性变。变。正常朊病毒蛋白结构正常朊病毒蛋白结构（显示（显示-螺旋螺旋）朊病毒结构朊病毒结构（显示（显示-片层结构片层结构）3 3、血红蛋白的别构效应、血红蛋白的别构效应（二）空间结构与功能的关系（二）空间结构与功能的关系 血红蛋白的血红蛋白的、链与肌红蛋白，三级结构几乎完链与肌红蛋白，三级结构几乎完全相同，都有一个血红素分子，可以结合一分子氧全相同，都有一个血红素分子，可以结合一分子氧O2HbHb-O2O2血红蛋白和肌红蛋白的氧合曲线血红蛋白和肌红蛋白的氧合曲线活动肌肉毛细活动肌肉毛细血管中的血管中的PO2020406080100肺泡中的肺泡中的PO2MyoglobinHemoglobin血红蛋白输氧功能和构象变化血红蛋白输氧功能和构象变化别构效应别构效应S形曲线形曲线双曲线双曲线一个亚基与氧结合一个亚基与氧结合后，三级结构改变，后，三级结构改变，使其它亚基发生三使其它亚基发生三级结构的变化，亚级结构的变化，亚基间盐键断裂，紧基间盐键断裂，紧密的分子结构变松密的分子结构变松弛，大大加快氧合弛，大大加快氧合速率，从而速率，从而曲线程曲线程S形。形。酶活性中心大多位于结构域的界面之间，在酶酶活性中心大多位于结构域的界面之间，在酶实施有关生物功能时，必定伴随着结构域的相对实施有关生物功能时，必定伴随着结构域的相对运动。运动。如酵母己糖激酶的催化作用中，存在着开放型如酵母己糖激酶的催化作用中，存在着开放型和闭合型二种构象的转换。和闭合型二种构象的转换。蛋白质功能的体现与结构域运动相关蛋白质功能的体现与结构域运动相关（二）空间结构与功能的关系（二）空间结构与功能的关系 葡萄糖与已糖激酶结合时的构象变化葡萄糖与已糖激酶结合时的构象变化结合前结合前结合后结合后 ATPATP合酶中的合酶中的-亚基亚基单向旋转单向旋转是其催化是其催化ATPATP合成反应进行所必须（合成反应进行所必须（NojiNoji等，等，19971997）蛋白质亚基的运动与其生物功能的体现蛋白质亚基的运动与其生物功能的体现 亚基旋转，引起亚基旋转，引起亚基亚基构象周期性变化，将构象周期性变化，将ADPADP和和PiPi加合形成加合形成ATPATP结论结论：决定决定运动运动一级结构一级结构-空间结构空间结构-特定构特定构象象-（不完全自发）（不完全自发）（精确性）（精确性）-生物功能体现生物功能体现一级结构一级结构空间结构空间结构功功能能决定一致性间接蛋白质复杂的组成和结构是其多种多样生物学功蛋白质复杂的组成和结构是其多种多样生物学功能的基础；而蛋白质独特的性质和功能则是其结能的基础；而蛋白质独特的性质和功能则是其结构的反映。蛋白质一级结构包含了其分子的所有构的反映。蛋白质一级结构包含了其分子的所有信息，并决定其高级结构，高级结构和其功能密信息，并决定其高级结构，高级结构和其功能密切相关。切相关。结构预测结构预测 功能预测功能预测定点突变改造蛋白质定点突变改造蛋白质从头设计构建新的蛋白质从头设计构建新的蛋白质我们可以做什么？我们可以做什么？蛋白质工程是研究蛋白质的结构及结构与功能的关系，然后人为地设计一个新蛋白质，并按这个设计的蛋白质结构去改变其基因结构，从而产生新的蛋白质。或者从蛋白质结构与功能的关系出发，定向地改造天然蛋白质的结构，特别是对功能基因的修饰，也可以制造新型的蛋白质。五蛋白质的性质1.蛋白质的酸碱性与等电点酸碱性：氨基与羧基；侧链基团如氨基、或羧基、咪唑基、胍基、巯基等。可用电泳技术研究。等电点：PI时蛋白质溶解度最小。2.蛋白质的胶体性质（1）胶体溶液性质：布朗运动、电泳现象、不能透过半透膜、具有吸附能力等。（2）蛋白质胶体溶液的稳定性及意义：水化膜与带有相同电荷；（3）透析法：分离的分子量杂质与蛋白质。（4）沉淀反应（4）沉淀反应：a.中性盐沉淀反应:盐浓度不同可产生不同的反应盐溶与盐析现象；分级沉淀；盐析法得到的蛋白质不变性。b.有机溶剂沉淀反应：与水互溶的有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等。注意容易引起蛋白质变性。c.重金属盐沉淀反应：蛋白质带负电时，可与重金属离子（Cu、Hg、Pb、Ag）结合成不溶性的蛋白盐而沉淀。d.生物碱试剂的沉淀反应：生物碱试剂如单宁酸、苦味酸等。3.蛋白质的变性（1）定义：当蛋白质受到物理、化学因素影响后，分子的三维结构发生改变，而一级结构并没有破坏，此时蛋白质失去了原有的生物活性，并伴随着物理、化学性质的改变。分为可逆与不可逆变性。（2）变性蛋白性质的改变：生物活性丧失一些侧链基团暴露某些理化性质改变生物化学性质改变（3）变性的应用（4）变性与沉淀（5）复性4.蛋白质呈色反应1，下列氨基酸中，aTD=0的是:AGlnBGluCGlyDIle(2009)2，由360个氨基酸残基形成的典型螺旋，其螺旋长度是A.54nmB.36nmC.34nmD.15nm(2008)简述蛋白质的一级结构及其与生物进化的关系。(2008)酶纯化实验中，通常先用（NH4）2SO4作为分级沉淀剂，再用SephadexG-25凝胶柱层析法从沉淀酶液中除去（NH4）2SO4。请问：（1）与其他中性盐沉淀剂相比，用（NH4）2SO4做沉淀剂有何优点（2）如发现柱层析后酶的总活性较纯化前明显升高，可能的原因是什么？（3）柱层析时，湿法装柱的注意事项主要有哪些？请写出凯氏定氮法测定蛋白质含量的基本原理，并简单说明在蛋白样品中加入一定量的三聚氰胺（分子式C3H6N6）为什么会导致样品测定值高于实际值的原因。（9分）1.蛋白质在波长为蛋白质在波长为nm的紫外光中有明显的吸收的紫外光中有明显的吸收峰，这是由峰，这是由、和和三种氨基酸残基所引起的。三种氨基酸残基所引起的。2.Glu的的pK1(a-COOH)=2.19、pK2(R基团基团)=4.25、pK3(a-NH3+)=9.67，该氨基酸的，该氨基酸的pI值为值为。3.有一混合蛋白样品，含有一混合蛋白样品，含A、B、C、D四种蛋白质，四种蛋白质，其其pI分别为分别为4.9、5.2、6.6和和7.8，若将此样品液置于，若将此样品液置于pH7.0的缓冲液中电泳，的缓冲液中电泳，向负极向负极移动的有移动的有。4.在组成蛋白质的二十种氨基酸中，在组成蛋白质的二十种氨基酸中，是亚氨基酸，是亚氨基酸，当它在当它在a-螺旋行进中出现时，可使螺旋螺旋行进中出现时，可使螺旋。5.Lys的的a-COOH、a-NH3+的的pK值分别为值分别为2.18和和8.95，该氨基酸的，该氨基酸的pI值为值为9.74，则，则R基团的基团的pK值为值为，它是由，它是由基团的解离引起的。基团的解离引起的。6,某蛋白质的某一区段含有某蛋白质的某一区段含有15个氨基酸残基，这些残个氨基酸残基，这些残基之间均可形成如下图所示的氢键。基之间均可形成如下图所示的氢键。(1)该区段具有该区段具有的二级结构，它的长度为的二级结构，它的长度为纳米。纳米。(2)该区段的主链中可形成该区段的主链中可形成个氢键。个氢键。(3)已知该区段被包埋在整个蛋白质分子的内部，则这一已知该区段被包埋在整个蛋白质分子的内部，则这一区段很可能含有较多的区段很可能含有较多的氨基酸。氨基酸。二、二、选择题选择题1.1.在下列肽链主干原子排列中，哪个符合肽键的结构在下列肽链主干原子排列中，哪个符合肽键的结构(A)C(A)CN NN NC (B)CC (B)CC CC CN (C)NN (C)NC CC CC C(D)C(D)CC CN NC (E)CC (E)CO OC CN N2.2.下列什么氨基酸溶液不使偏振光发生旋转下列什么氨基酸溶液不使偏振光发生旋转(A)AlaA)Ala (B)GlyB)Gly (C)LeuC)Leu (D)SerD)Ser (E)ValE)Val 3.3.下列下列AAAA中，蛋白质内所没有的是中，蛋白质内所没有的是 (A)(A)高半胱氨酸高半胱氨酸 (B)(B)半胱氨酸半胱氨酸 (C)(C)鸟氨酸鸟氨酸 (D)(D)胍氨酸胍氨酸4.4.蛋白质变性不包括蛋白质变性不包括 (A)(A)肽链断裂肽链断裂 (B)(B)离子键断裂离子键断裂 (C)(C)疏水键断裂疏水键断裂 (D)(D)氢键断裂氢键断裂5.5.下列氨基酸中，在波长下列氨基酸中，在波长280 nm280 nm处紫外吸收值最高处紫外吸收值最高的氨基酸是的氨基酸是 (A)Lys (B)(A)Lys (B)CysCys (C)(C)ThrThr (D)(D)TrpTrp6.6.维持蛋白质二级结构的作用力是维持蛋白质二级结构的作用力是(A)(A)肽键肽键 (B)(B)离子键离子键 (C)(C)疏水键疏水键 (D)(D)氢键氢键 (E)(E)二硫键二硫键 7.7.蛋白质肽链在形成蛋白质肽链在形成-螺旋时，遇到螺旋时，遇到ProPro残基时，残基时，-螺旋就会中断而拐弯，主要是因为，螺旋就会中断而拐弯，主要是因为，没有多余的氢形成氢键没有多余的氢形成氢键 (B)(B)不能形成所需的不能形成所需的 角角 (C)R(C)R基团电荷不合适基团电荷不合适 (D)(D)整个整个-螺旋不稳定螺旋不稳定8.8.蛋白质的空间构象主要取决于下列哪项（）蛋白质的空间构象主要取决于下列哪项（）A.A.多肽链中的氨基酸排列顺序多肽链中的氨基酸排列顺序B.B.次级键次级键 C.C.链内及链间的二硫键链内及链间的二硫键D.D.温度及温度及pHpH9.9.加入哪种试剂不会导致蛋白质变性（）加入哪种试剂不会导致蛋白质变性（）A.A.尿素尿素 B.B.盐酸胍盐酸胍 C.SDSC.SDS D.D.硫酸铵硫酸铵 E.E.二氧化汞二氧化汞10.10.下列哪种氨基酸在生理下列哪种氨基酸在生理pHpH范围内具有缓冲能力（）范围内具有缓冲能力（）A.A.赖氨酸赖氨酸B.B.谷氨酸谷氨酸C.C.丝氨酸丝氨酸D.D.组氨酸组氨酸E.E.苏氨酸苏氨酸蛋白质有哪些重要的功能生物催化、结构蛋白、运输功能、收缩功能、激素功能、免疫保护功能、贮藏蛋白、接受和传递信息、控制生长和分化、毒蛋白下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中：CNBr异硫氰酸苯酯丹磺酰氯脲6mol/L的盐酸-巯基乙醇水合茚三酮其中哪一个最适合完成以下各项任务1、测定小肽的氨基酸序列。2、测定肽的氨基末端残基。3、不含二硫键的蛋白质的可逆变性。若有二硫键存在时还需加什么试剂？（1）异硫氰酸苯酯（2）丹磺酰氯（3）脲，-巯基乙醇还原二硫键胃液pH1.5的胃蛋白酶的等电点约为1.远比其他蛋白质低。试问等电点如此低的胃蛋白酶必须存在大量的什么样的官能团，什么样的氨基酸能提供这样的基团？-COO-；Asp,Glu简述甘氨酸的特点及其在蛋白质结构中的作用？甘氨酸的特点是侧链R基团很小，在-螺旋中任取二面角，破坏-螺旋；在-折叠中，时片层紧密而稳定。甘氨酸小且具有柔性，常出现在-转角中。所以甘氨酸小，不易产生空间位阻，有更高的构象柔韧性，在蛋白质结构中有重要作用。扼要解释为什么大多数球蛋白在溶液中具有下列性质。1.在低pH时沉淀。2.在离子强度从零逐渐增加时，其溶解度开始增加，然后下降，最后出现沉淀。3.在一定的离子强度下，达到等电点pH时，变现最小的溶解度。4.加热时沉淀。5.加入一种与水混容的非极性溶剂减小其介质的介电常数，而导致溶解度的减小。6.如果加入一种非极性强的溶剂，是介电常数大大下降会导致变性。（1）低pH，蛋白质带大量正电荷，分子内正电荷相斥使蛋白变性，内部疏水基团暴露使蛋白质溶解度降低，沉淀。（2）加少量盐有利于稳定带电基团，增加蛋白质溶解度，盐浓度增大则盐离子夺取与蛋白结合的水分子，降低蛋白的水合度，使蛋白沉淀。（3）等电点是，蛋白分子间静电斥力最小，溶解度小。（4）加热是蛋白质变性，内部疏水基团暴露，溶解度降低，沉淀。（5）非极性溶剂减少了表面极性基团的溶剂化作用，使蛋白分子间形成氢键，取代与水分子间的氢键.（6）介电常数的下降稳定了暴露在溶剂中的非极性基团，促使蛋白肽链伸展而导致变性。从蛋白质的一级结构可预测它的高级结构。下面是一段肽链的氨基酸排列顺序：“Leu-Ala-His-Thr-Tyr-Gly-Pro-Phe-Gln-Ala-Ala-Met-Cys-Lys-Trp-Glu-Ala-Gln-Pro-Asp-Gly-Met-Glu-Cys-Ala-Phe-His-Arg”，问：1,你认为此段肽链何处会出现转角结构？2,何处可形成链内二硫键？3,假定这段肽链是是一个大的球蛋白分子的一部分结构，请指出Asp、Gln、Glu、Ala、Leu、Lys氨基酸残基可能在蛋白质分子的表面还是内部？有一混合液含有五种多肽（P1、P2、P3、P4和P5），在pH8.0的条件下进行电泳分离，已知这五种多肽的PI 分别是P1为8.8，P2为5.5，P3为10.5，P4为7.3，P5为6.3，并且它们的相对分子质量都大约为1000，问：1,什么是多肽的PI，其大小和什么有关？2，若电泳染色结果如下图所示，请在图上1、2、3、4、5处标出每条带所对应的多肽。3，另有一多肽（P6），PI为10.5，相对分子质量约为500，P6若与上述五种多肽在pH8.0一起电泳，请指出它在电泳结束后的大概位置。起点 1 2 3 4 5什么是蛋白质的空间结构？蛋白质的空间结构与其生物学活性有何关系？举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。什么是蛋白质的变性和复性作用？蛋白质变性后有哪些性质会发生变化？简述蛋白质变性的机制。.蛋白质分子中原子和基团在三维空间的排列、分布及肽链走向。结构决定功能，结构与功能相适应。蛋白质的一级结构决定其生物学功能，蛋白的功能也是其构象所具有的属性或表现的性质。特定的蛋白结构是实现其功能的基础。举例：血红蛋白的变构现象变性、复性的定义。变性后的变化：生物活性丧失，理化性质的变化（溶解度、粘度、光学性质等），生物化学性质的改变（结构松散、易被酶解）。维持蛋白质空间构象稳定的是次级键，和二硫键的一些作用，当某些因素破坏这些作用力时，蛋白空间构像遭破坏，引起变性。无论在原电池还是电解池中，都有如下定义：正极：电势较高的电极；负极：电势较低的电极；阳极：发生氧化反应的电极；阴极：发生还原反应的电极。阴离子总是移向阳极，阳离子总是移向阴极。原电池中,正极=阴极,负极=阳极;电解池中,正极=阳极,负极=阴极以上是大学物理化学中的定义.在中学教材中,原电池中只有正负极,不能说阴阳极.电解池中只有阴阳极,不能说正负极