四川大学生物化学习题答案.doc

第二部分各章节习题及答案答：（a）Asp（b）Met（c）Glu（d）Gly （e）蛋白质和氨基酸的一级结构Ser1、氨基酸的侧链对多肽或蛋白质的结构和生物学5、氨基酸的定量分析表明牛血清白蛋白含有功能非常重要。

用三字母和单字母缩写形式列0.58 ％的色氨酸（色氨酸的分子量为204）。

出其侧链为如下要求的氨基酸：（a）试计算牛血清白蛋白的最小分子量（假设（a）含有一个羟基。

每个蛋白分子只含有一个色氨酸残基）。

（b）含有一个氨基。

（b）凝胶过滤测得的牛血清白蛋白的分子量为（c）含有一个具有芳香族性质的基团。

70，000，试问血清白蛋白分子含有几个色氨酸（d）含有分支的脂肪族烃链。

残基？（e）含有硫。

答：（a）32,100g/mol （b）2（f ）含有一个在pH 7－10 范围内可作为亲核6、胃液（pH＝1.5 ）的胃蛋白酶的等电点约为1，体的基团或原子，指出该亲核基团或原子。

远比其它蛋白质低。

试问等电点如此低的胃蛋答: （a）Ser（S）, Thr （T）,Tyr （Y）白酶必须存在有大量的什么样的官能团？什么（b）Asn（N）, Gln （Q），Arg（R），Lys（K）样的氨基酸才能提供这样的基团？（c）Phe（F）, Trp （W）, Tyr （Y）, 答：－COO－; Asp, Glu（d）Ile （I ）, Leu （L）, Val （V）7、已知某蛋白是由一定数量的链内二硫键连接的（e）Cys（C）, Met （M）两个多肽链组成的。

1.00g 该蛋白样品可以与（f ）可以作为亲核试剂的侧链基团或原子有位25.0mg 还原型谷胱甘肽（GSH，M W＝307）反应。

于Ser（S）,Thr （T）和Tyr （Y）中的-OH；位（a）该蛋白的最小分子量是多少？于Cys（C）和Met（M）中的硫原子，位于Asp （b）如果该蛋白的真实分子量为98240，那么（D）和Glu（E）中的-COO-；以及位于His（H）每分子中含有几个二硫键？和Lys（k）中的氮原子。

（c）多少mg 的巯基乙醇（M W＝78.0 ）可以与2、一种氨基酸的可解离基团可以带电或中性状态起始的 1.00g 该蛋白完全反应？存在，这取决于它的pK值和溶液的pH。

答：（a）M W＝24560；（b）4 个二硫键；（c）（a）组氨酸有 3 种可解离基团，写出相应于每 6.35mg个pK 值的 3 种解离状态的平衡方程式。

每种解8、一个含有13 个氨基酸残基的十三肽的氨基酸组离状态下的组氨酸分子的净电荷是多少？成为：Ala, Arg,2 Asp, 2Glu, 3Gly, Leu, 3Val 。

（b）在pH1、4、8 和12 时，组氨酸的净电荷部分酸水解后得到以下肽段，其序列由Edman 分别是多少？将每一pH 下的组氨酸置于电场降解确定，试推断原始寡肽的序列。

中，它们将向阴极还是阳极迁移？（a）Asp - Glu - Val - Gly - Gly - Glu - Ala 答: （a）、（b）见图（b）Val - Asp - Val - Asp - Glu3、某种溶液中含有三种三肽：Tyr - Arg - Ser , （c）Val - Asp - ValGlu - Met - Phe 和Asp - Pro - Lys , α- COOH （d）Glu - Ala -Leu - Gly -Arg基团的pKa 为3.8; α-NH3 基团的pKa为8.5 。

（e）Val - Gly - Gly - Glu - Ala - Leu在哪种pH（2.0,6.0 或13.0 ）下，通过电泳分（f ）Leu - Gly –Arg离这三种多肽的效果最好？答：该肽链的序列可以通过将肽片段的相同序答：pH=6.0 比pH=2.0 或pH=13.0 时电泳能提列重叠排列起来获得整个序列。

见图供更好的分辨率。

因为在pH＝6.0 的条件下每9、下列试剂和酶常用于蛋白质化学的研究中：种肽都带有不同的净电荷(+1，-1 ，和0) ，而CNBr 异硫氰酸苯酯丹黄酰氯脲6mol/LHCl在pH＝2.0 的条件下净电荷分别为+2，+1 和+2，β- 巯基乙醇水合茚三酮过甲酸胰蛋白酶在pH＝13.0 的条件下净电荷分别为-2，-2 和胰凝乳蛋白酶，其中哪一个最适合完成以下各-2 。

项任务？4、利用阳离子交换层析分离下列每一对氨基酸，（a）测定小肽的氨基酸序列。

哪一种氨基酸首先被pH7 缓冲液从离子交换柱（b）鉴定肽的氨基末端残基。

上洗脱出来。

（a）Asp 和Lys（b）Arg 和Me（t c）（c）不含二硫键的蛋白质的可逆变性。

若有二Glu 和Val （d）Gly 和Leu（e）Ser 和Ala硫键存在时还需加什么试剂？（d）在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。

3、人的头发每年以15 至20cm 的速度生长，头发（e）在蛋氨酸残基羧基侧水解肽键。

主要是α角蛋白纤维，是在表皮细胞的里面合（f ）在赖氨酸和精氨酸残基侧水解肽键。

成和组装成" 绳子" 。

α角蛋白的基本结构单元答：（a）异硫氰酸苯酯。

（b）丹黄酰氯。

（c）是α- 螺旋。

如果α- 螺旋的生物合成是头发生脲；β- 巯基乙醇还原二硫键。

（d）胰凝乳长的限速因素，计算α- 螺旋链的肽键以什么样蛋白酶。

（e）CNBr。

（f ）胰蛋白酶的速度（每秒钟）合成才能解释头发每年的生长10、由下列信息求八肽的序列。

长度？（a）酸水解得Ala ，Arg，Leu，Met，Phe，Thr，答：每秒钟大约需合成43 个肽键。

（要考虑到α-2Val 螺旋的每一圈含有 3.6 个氨基酸残基，螺距为（b）Sanger 试剂处理得DNP-Ala。

0.54nm）。

（c）胰蛋白酶处理得Ala ，Arg，Thr 和Leu ，4、合成的多肽多聚谷氨酸（（Glu）n ），当处在pH3.0Met，Phe，2Val 。

当以Sanger 试剂处理时分别以下时，在水溶液中形成α螺旋，而在pH5.0得到DNP-Ala 和DNP-Val。

以上时却为伸展的形态。

（d）溴化氰处理得Ala ，Arg，高丝氨酸内酯，（a）试解释该现象。

Thr ，2Val ，和Leu ，Phe，当用Sanger 试剂处（b）在哪种PH条件下多聚赖氨酸（Lys）会形理时，分别得DNP-Ala 和DNP-Leu。

成α- 螺旋？答：Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe 答：（a）由可离子化侧链的氨基酸残基构成的α- 蛋白质的三维结构和功能螺旋对pH 值的变化非常敏感，因为溶液的pH 值1、在结晶肽的X-射线研究中，Linus Pauling 和决定了侧链是否带有电荷，由单一一种氨基酸构Robert corey 发现肽链中的肽键（C-N）长度成的聚合物只有当侧链不带电荷时才能形成α- （1.32A ）介于典型的C-N 单键（1.49A）和C=N螺旋，相邻残基的侧链上带有同种电荷会产生静双键（1.27A ）之间。

他们也发现肽键呈平面状电排斥力从而阻止多肽链堆积成α- 螺旋构象。

（与肽键相连接的 4 个原子位于同一个平面）以Glu 侧链的pKa 约为4.1 ，当pH值远远低于 4.1 及两个碳原子彼此呈反式（位于肽键的两侧）与（大约 3 左右）时，几乎所有的多聚谷氨酸侧链肽键连接。

为不带电荷的状态，多肽链能够形成α- 螺旋。

（a）肽键的长度与它的键的强度和键级（是单在pH 值为 5 或更高时，几乎所有的侧链都带负键、双键或三键）有什么关系？电荷，邻近电荷之间的静电排斥力阻止螺旋的形（b）从Pauling 等人的观察，就肽键旋转能得成，因此使同聚物呈现出一种伸展的构象。

出什么看法？（b）Lys 侧链的pK为10.5 ，当pH 值远远高于答: （a）键越短其强度越高，而且其键级越高（在10.5 时，多聚赖氨酸大多数侧链为不带电荷的状单键以上）。

肽键的强度比单键强，键的特性介态，该多肽可能形成一种α- 螺旋构象，在较低于单键和双键之间。

（b）在生理温度下，肽键旋的pH 值时带有许多正电荷的分子可能会呈现出转比较困难，因为它有部分双键特性。

一种伸展的构象。

2、羊毛衫等羊毛制品在热水中洗后在电干燥器内5、一个α- 螺旋片段含有180 个氨基酸残基，该片干燥，则收缩。

但丝制品进行同样处理，却不收段中有多少圈螺旋？计算该α- 螺旋片段的轴缩。

如何解释这两种现象？长。

答: 羊毛纤维多肽链的主要结构单位是连续的α- 答：该片段中含有50 圈螺旋，其轴长为27nm。

螺旋圈，其螺距为 5.4A 。

当处于热水（或蒸汽）6、如何用二氧化碳与水的反应来解释Bohr 效应？环境下，使纤维伸展为具有β- 折叠构象的多肽（a）写出由二氧化碳和水形成碳酸氢根的方程链。

在β- 折叠构象中相邻R 基团之间的距离是式，并解释H＋和CO2 在血红蛋白氧合中的作用。

7.0A 。

当干燥后，多肽链重新由β折叠转化为（b）解释向休克病人静脉注射碳酸氢根的生理学依据。

α螺旋构象，所以羊毛收缩了。

而丝制品中的主要成分是丝心蛋白，它主要是由呈现β折叠构答：二氧化碳与水的反应说明了为什么当CO2 象的多肽链组成的，丝中的β- 折叠含有一些小的浓度增加时，同时会引起pH 值下降，迅速进的、包装紧密的氨基酸侧链，所以比羊毛中的α- 行新陈代谢的组织所产生的CO2</SUB 与水反应生成螺旋更稳定，水洗和干燥其构象基本不变。

了碳酸根离子和H＋。

(a) 该反应生成的H＋降低了血液的pH 值，（c）BPG水平由5mM（平原）增加到8mM（高原）。

从而稳定了血红蛋白的脱氧形式(T 构象) ，净结答：对肌红蛋白氧亲和性的影响：果是P50的增加，即血红蛋白对氧的亲和力降低，（a）没有影响于是更多的氧气被释放到组织中。

CO2也可以通（b）没有影响过与四条链的N端形成氨甲酸加合物降低血红蛋（c）没有影响白对氧气的亲和力、该加合物使脱氧构象(T) 保对血红蛋白氧亲和性的影响：（a）降低（b）持稳定，因而进一步增加了P50，并且促进了氧增加（c）降低气向组织中的释放。

10、蛋白质 A 对配体X 结合的解离常数为Kd＝10(b) 休克病人组织中严重缺乏氧气供应，碳－6M，而蛋白质 B 对X 结合的Kd＝10－9M。

哪个酸盐静脉给药为组织提供了一种CO2的来源，通蛋白对X 有更高的亲和性？过降低血红蛋白对氧气的亲和力，CO2促使氧合答：蛋白质 B 对X 有更高的亲和性。

蛋白质 B 对血红蛋白向组织中释放氧气CX的半饱和浓度比蛋白质 A 的低得多。

7、一个寡聚蛋白（MW＝72000）是由相同亚基组成酶的，该蛋白可以完全解离并与2,4- 二硝基氟苯反1、称取25mg蛋白酶粉配制成25 毫升酶溶液，从应。