大学生物化学思考题答案
生物化学练习及思考题问答题参考答案

答:蛋白质分离纯化的一般步骤包括 1.样品前处理、粗分级分离和纯化。根据蛋白质的 性质,蛋白超过滤 2)密度梯度离心:物质大小和密度不同,经密度梯度离心后,每种蛋白质颗粒沉
可逆抑制抑制剂以非共价键与酶结合,造成酶活性的暂时丧失,可用透析等 简单方法除去而使酶活性完全或部分恢复,称为可逆抑制。
可逆抑制作用包括竞争性、非竞争性、反竞争性抑制。如磺胺类药物对二氢 叶酸合成酶的竞争性抑制。
3、写出米氏方程,并说明什么是 Km 值及其意义。 米氏方程:
Vmax [S] V= Km + [S] Km 值本身的含义是:酶反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。 Km 值的意义: ① 不同的酶具有不同 Km 值,它是酶的一个重要的特征物理常数。 Km 值只是在固定的底物,一定的温度和 pH 条件下,一定的缓冲体系中测定的,不 同条件下具有不同的 Km 值。 ② Km 值表示酶与底物之间的亲和程度: Km 值大表示亲和程度小,酶的催化活性低; Km 值小表示亲和程度大,酶的催化活性高。 ③、Km 可判断酶专一性和最适底物:Km 值最小的底物为最适底物。 ④、Km 帮助推断某一代谢反应的方向和途径。 ⑤、已知 Km,可计算出某一底物浓度时,其反应速率相当于 Vmax 的百分率。 ⑥、可用来确定测定酶活性时所需的底物浓度。
2、简述酶的作用机理。
(1)酶能够大幅度降低反应的活化能,使反应体系中活化分子数目增加,因此使反应大大 速度加快。 (2)酶之所以能够降低反应活化能,可以用中间产物学说来解释—酶催化反应时,首先与 底物结合,生成不稳定的中间产物 ES,然后 ES 再分解为产物和酶。由于 ES 的形成,改变 了原来的反应途径,使分子内部的化学键有稳定变成活化状态,因此降低了反应的活化能。 (3)酶如何与底物形成 ES,可用诱导契合学说解释。当 E 和 S 接触时,E 在 S 的诱导下, 空间结构发生一定的变化,使活性中心的活性基团重新排列定向,形成更适合与 S 结合的空 间结构,同时 S 也发生相应的变化,经变化后的 E 和 S 相互吻合,形成 ES。
大学 生物化学思考题答案

1 绪论1.生物化学研究的对象和内容是什么?解答:生物化学主要研究:(1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能;(2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化;(3)生物遗传信息的储存、传递和表达;(4)生物体新陈代谢的调节与控制。
2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。
提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。
3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。
解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。
碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。
碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。
碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。
特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。
氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH 2)、羟基(—OH )、羰基(C O)、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO 4 )等功能基团。
这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。
生物大分子在结构上也有着共同的规律性。
生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。
构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。
氨基酸之间通过肽键相连。
肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。
生物化学思考题答案

生物化学思考题答案生物化学思考题答案【篇一:生物化学课后答案】s=txt>第三章氨基酸提要氨基酸是两性电解质。
当ph接近1时,氨基酸的可解离基团全部质子化,当ph在13左右时,则全部去质子化。
在这中间的某一ph (因不同氨基酸而异),氨基酸以等电的兼性离子(h3n+chrcoo-)状态存在。
某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质ph 称为该氨基酸的等电点,用pi表示。
参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收,这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。
核磁共振(nmr)波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。
氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。
常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析(hplc)等。
习题1.写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号:精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。
[见表3-1] 表3-1 氨基酸的简写符号名称三字母符号单字母符号名称丙氨酸(alanine) ala a 亮氨酸(leucine) 三字母符号单字母符号 leu lm 精氨酸(arginine) arg r 赖氨酸(lysine) lys k 天冬酰氨(asparagines) asn n 甲硫氨酸(蛋氨酸)(methionine) met天冬氨酸(aspartic acid) asp dasn和/或asp asx b半胱氨酸(cysteine) cys c谷氨酰氨(glutamine) gln q谷氨酸(glutamic acid) glu egln和/或glu gls z甘氨酸(glycine) gly g 苯丙氨酸(phenylalanine)pro p 丝氨酸(serine) ser s 苏氨酸(threonine) thr t phe f 脯氨酸(praline)色氨酸(tryptophan)trp w组氨酸(histidine) his h 酪氨酸(tyrosine) tyr y异亮氨酸(isoleucine) ile i 缬氨酸(valine) val v解:ph = pka + lg20% pka = 10.53 (见表3-3,p133)ph = 10.53 + lg20% = 9.83解:ph = pka + lg2/3% pka = 4.25ph = 4.25 + 0.176 = 4.4264、计算下列物质0.3mol/l溶液的ph:(a)亮氨酸盐酸盐;(b)亮氨酸钠盐;(c)等电亮氨酸。
2022生化思考题详细答案(医学本科生适用)

生物化学思考题1、叙述L-α氨基酸结构特征,比较各种结构异同并分析结构与性质的关系。
结构特点:α-氨基酸是羧酸分子的α-氢原子被氨基取代直接形成的有机化合物,即当氨基酸的氨基与羧基连载同一个碳原子上,就成为α-氨基酸。
氨基酸中与羧基直接相连的碳原子上有个氨基,这个碳原子上连的集团或原子都不一样,称手性碳原子,当一束偏振光通过它们时,光的偏振方向将被旋转,根据旋转的方向分为左旋和右旋即D系和L系,L-α-氨基酸再被骗争光照射时,光的偏正方向为左旋。
R为侧链,连接-COOH 的碳为α-碳原子为不对称碳原子(除了甘氨酸)不同的氨基酸其R基团结构各异。
根据测链结构可分为:①含烃链的为非极性脂肪族氨基酸,如丙氨酸;②含极性不带电荷的为极性中性氨基酸,如半胱氨酸;③含芳香基的为芳香族氨基酸,如酪氨酸;④含负性解离基团的为酸性氨基酸,如谷氨酸;⑤含正性解离基团的为碱性氨基酸,如精氨酸。
2、简述蛋白质一级结构、二级结构、三级结构、四级结构基本概念及各结构层次间的内在关系。
蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序,也是蛋白质最基本的结构。
主要化学键是肽键,二硫键也是一级结构的范畴。
蛋白质的二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象,不涉及侧链部分的构象。
主要化学键为氢键。
蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折迭形成具有一定规律的三维空间结构,称为蛋白质的三级结构,蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键,包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力等。
具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质,其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构,其中,每个具有独立三级结构的多肽链单位称为亚基。
层次之间的关系:一级结构是空间构象的基础,决定高级结构;氨基酸的残基影响二级结构的形成,二级结构以一级结构为基础;在二级结构的基础上,肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构;具有三级结构的多肽链按一定空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构称为蛋白质的四级结构。
生物化学思考题标准答案

生物化学思考题答案【篇一:生物化学课后答案】s=txt>第三章氨基酸提要氨基酸是两性电解质。
当ph接近1时,氨基酸的可解离基团全部质子化,当ph在13左右时,则全部去质子化。
在这中间的某一ph(因不同氨基酸而异),氨基酸以等电的兼性离子(h3n+chrcoo-)状态存在。
某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质ph 称为该氨基酸的等电点,用pi表示。
参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收,这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。
核磁共振(nmr)波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。
氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。
常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析(hplc)等。
习题1.写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号:精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。
[见表3-1]表3-1氨基酸的简写符号名称三字母符号单字母符号名称丙氨酸(alanine)ala a亮氨酸(leucine) 三字母符号单字母符号leu lm 精氨酸(arginine) arg r 赖氨酸(lysine) lys k天冬酰氨(asparagines) asn n 甲硫氨酸(蛋氨酸)(methionine) met天冬氨酸(aspartic acid)asp dasn和/或asp asx b半胱氨酸(cysteine) cys c谷氨酰氨(glutamine) glnq谷氨酸(glutamic acid) glu egln和/或glu gls z甘氨酸(glycine) glyg苯丙氨酸(phenylalanine)pro p 丝氨酸(serine) ser s苏氨酸(threonine)thr t phef脯氨酸(praline)色氨酸(tryptophan)trp w组氨酸(histidine)his h 酪氨酸(tyrosine)tyry异亮氨酸(isoleucine)ile i缬氨酸(valine) val v解:ph = pka + lg20%pka =10.53(见表3-3,p133)ph=10.53+ lg20%= 9.83解:ph=pka+ lg2/3%pka= 4.25ph= 4.25 +0.176 = 4.4264、计算下列物质0.3mol/l溶液的ph:(a)亮氨酸盐酸盐;(b)亮氨酸钠盐;(c)等电亮氨酸。
生物化学思考题答案

1 绪论1.生物化学研究的对象和内容是什么?解答:生物化学主要研究:(1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能;(2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化;(3)生物遗传信息的储存、传递和表达;(4)生物体新陈代谢的调节与控制。
2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。
提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。
3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。
解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。
碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。
碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。
碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。
特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。
氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH 2)、羟基(—OH )、羰基(C O)、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO 4 )等功能基团。
这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。
生物大分子在结构上也有着共同的规律性。
生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。
构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。
氨基酸之间通过肽键相连。
肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。
生化课后思考题参考答案要点

聚丙烯酰胺凝胶电泳分析小麦幼苗过氧化物酶同工酶实验的思考题要点:1、关于电极缓冲液能否回收再用的问题:从电极缓冲液的作用及电泳后其变化去分析。
电极缓冲液作用主要有两点:“导体”及在浓缩效应中提供慢离子。
据此:不能混合回收使用。
因为电泳之后,前后槽的缓冲液的成分和pH值都发生了变化,尤其正极槽一侧掺入了Cl-,混合后的电极缓冲液中就有了Cl-,这将会破坏浓缩效应。
而在实际中:由于电极缓冲液使用量大,从经济效益和实验效果均衡考虑,一次电泳之后,负极槽一侧损失少量甘氨酸、pH值略有上升,但变化不大,若单独回收还用于负极,则应该可以保证浓缩效应所要求的慢离子的特点。
而正极一侧虽然掺入了Cl-,但若也单独回收还用于正极一侧,Cl-就不会影响浓缩效应。
这样,分槽回收分槽使用,再使用一两次应该是可以的。
或混合回收只用于正极槽,而负极槽使用新鲜配制的缓冲液,也是可以的。
当然,随着使用次数的增加变化大了效果当然就不能保证了,所以一般就是再使用一到两次。
2、40%蔗糖的作用由电泳槽回路的形成我们知道,负极的电极缓冲液与浓缩胶必须相连,这样样品槽完全浸没在缓冲液中,如何上样??而蔗糖的加入增加了样品的密度,方便上样,使样品不会对流扩散。
同时所形成的高渗透势环境对蛋白质的结构具有保护维持的作用。
所以电泳的样品缓冲液里都含有终浓度一般为20%的蔗糖或者甘油。
当然这两种物质的选择加入也不是随意的哦,这也是电泳发明过程中科研人员所曾经面临的一个难题,大家利用假期可以去寻古探幽,一定会得到很多极具启发性的发现的。
3、利用电泳技术获得好的实验结果的关键环节:凝胶浓度和交联度、缓冲体系、样品制备、电泳状态、检测手段。
生物化学思考题

⽣物化学思考题——追梦⼈倾情整理1、简要写出丙酮酸为底物的五个不同的酶促反应。
2、根据糖代谢与脂类代谢所学知识,如何理解核苷三磷酸化合物在⽣物体的能量代谢中起着重要的作⽤?答:ATP参与糖的分解和脂肪酸的合成;UTP参与多糖的合成;CTP参与磷脂的合成;GTP参与糖异⽣。
3、试从营养物质代谢的⾓度,解释为什么减肥者要减少糖类物质的摄⼊量?(写出有关的代谢途径及其细胞定位、主要反应、关键酶)因为糖能为脂肪(三脂酰⽢油)的合成提供原料,即糖能转变成脂肪。
(l)葡萄糖在胞液中经糖酵解途径分解⽣成丙酮酸,其关键酶有⼰糖激酶、6-磷酸果糖激酶-l、丙酮酸激酶。
(2)丙酮酸进⼊线粒体在丙酮酸脱氢酶复合体催化下氧化脱羧成⼄酰CoA,后者与草酰⼄酸在柠檬酸合酶催化下⽣成柠檬酸,再经柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体,在胞液中裂解为⼄酰CoA,后者作为合成脂酸的原料。
(3)胞液中的⼄酰CoA在⼄酰CoA羧化酶催化下⽣成丙⼆酸单酰CoA,再经脂酸合成酶系催化合成软脂酸。
(4)胞液中经糖酵解途径⽣成的磷酸⼆羟丙酮还原成α-磷酸⽢油,后者与脂酰CoA在脂酰转移酶催化下⽣成三脂酰⽢油(脂肪)。
由上可见,摄⼊⼤量糖类物质可转变为脂肪储存于脂肪组织,因此减肥者应减少糖类物质的摄⼊量。
4、为什么说脂肪酸的⽣物合成不是它的β-氧化的简单逆转?5、简述草酰⼄酸在糖代谢中的重要作⽤。
答:草酰⼄酸在葡萄糖的氧化分解及糖异⽣代谢中起着⼗分重要的作⽤。
(1)草酰⼄酸是三羧酸循环中的起始物,糖氧化产⽣的⼄酰CoA必须⾸先与草酰⼄酸缩合成柠檬酸,才能彻底氧化。
(2)草酰⼄酸可作为糖异⽣的原料,经糖异⽣途径异⽣为糖。
(3)草酰⼄酸是丙酮酸,乳酸及⽣糖氨基酸等异⽣为糖时的中间产物,这些物质必须转变成草酰⼄酸后再异⽣为糖。
6、在糖代谢过程中⽣成的丙酮酸可进⼊哪些代谢途径?答:在糖代谢过程中⽣成的丙酮酸具有多条代谢途径(l)在供氧不⾜时,丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下,接受NADH+H+的氢原⼦还原⽣成乳酸。
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1 绪论1.生物化学研究的对象和内容是什么?解答:生物化学主要研究:(1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能;(2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化;(3)生物遗传信息的储存、传递和表达;(4)生物体新陈代谢的调节与控制。
2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。
提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。
3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。
解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。
碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。
碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。
碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。
特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。
氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH 2)、羟基(—OH )、羰基(C O)、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO 4 )等功能基团。
这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。
生物大分子在结构上也有着共同的规律性。
生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。
构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。
氨基酸之间通过肽键相连。
肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。
2 蛋白质化学1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么?解答:(1) N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。
①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯(2,4―DNFB )反应(Sanger 反应),生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。
由于DNFB 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为黄色DNP ―氨基酸衍生物,其余的都是游离氨基酸。
② 丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS ―Cl )反应生成DNS ―多肽或DNS ―蛋白质。
由于DNS 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS ―氨基酸,其余的都是游离氨基酸。
③ 苯异硫氰酸脂(PITC 或Edman 降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC )反应(Edman 反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。
在酸性有机溶剂中加热时,N ―末端的PTC ―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N ―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。
④氨肽酶法:氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N端逐个地向里切。
根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量,按反应时间和残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N端残基序列。
(2)C―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。
肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C端氨基酸以游离形式存在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。
②还原法:肽链C端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。
肽链完全水解后,代表原来C―末端氨基酸的α―氨基醇,可用层析法加以鉴别。
③羧肽酶法:是一类肽链外切酶,专一的从肽链的C―末端开始逐个降解,释放出游离的氨基酸。
被释放的氨基酸数目与种类随反应时间的而变化。
根据释放的氨基酸量(摩尔数)与反应时间的关系,便可以知道该肽链的C―末端氨基酸序列。
2.测得一种血红蛋白含铁0.426%,计算其最低相对分子质量。
一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%,问其最低相对分子质量是多少?解答:(1)血红蛋白:(2)酶:因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等,所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为:1.65%:2.48%=2:3,因此,该酶分子中至少含有2个亮氨酸,3个异亮氨酸。
3.指出下面pH条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点?(1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0;(2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0;(3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0;解答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动;(2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动;(3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动;α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。
4.何谓蛋白质的变性与沉淀?二者在本质上有何区别?解答:蛋白质变性的概念:天然蛋白质受物理或化学因素的影响后,使其失去原有的生物活性,并伴随着物理化学性质的改变,这种作用称为蛋白质的变性。
变性的本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态,一级结构不破坏。
蛋白质变性后的表现:① 生物学活性消失;② 理化性质改变:溶解度下降,黏度增加,紫外吸收增加,侧链反应增强,对酶的作用敏感,易被水解。
蛋白质由于带有电荷和水膜,因此在水溶液中形成稳定的胶体。
如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂,破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷,则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。
沉淀机理:破坏蛋白质的水化膜,中和表面的净电荷。
蛋白质的沉淀可以分为两类:(1)可逆的沉淀:蛋白质的结构未发生显著的变化,除去引起沉淀的因素,蛋白质仍能溶于原来的溶剂中,并保持天然性质。
如盐析或低温下的乙醇(或丙酮)短时间作用蛋白质。
(2)不可逆沉淀:蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质变性而沉淀,不再能溶于原溶剂。
如加热引起蛋白质沉淀,与重金属或某些酸类的反应都属于此类。
蛋白质变性后,有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在,并不析出。
因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀,而沉淀的蛋白质也未必都已经变性。
5.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 HCl β-巯基乙醇,水合茚三酮,过甲酸,胰蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,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)鉴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?(4)在芳香族氨基酸残基羧基侧水解肽键。
(5)在甲硫氨酸残基羧基侧水解肽键。
(6)在赖氨酸和精氨酸残基侧水解肽键。
-巯基乙醇还原二硫键;(4)胰凝乳解答:(1)异硫氰酸苯酯;(2)丹黄酰氯;(3)脲;蛋白酶;(5)CNBr;(6)胰蛋白酶。
6.由下列信息求八肽的序列。
(1)酸水解得Ala,Arg,Leu,Met,Phe,Thr,2Val。
(2)Sanger试剂处理得DNP-Ala。
(3)胰蛋白酶处理得Ala,Arg,Thr 和Leu,Met,Phe,2Val。
当以Sanger试剂处理时分别得到DNP-Ala和DNP-V al。
(4)溴化氰处理得Ala,Arg,高丝氨酸内酯,Thr,2Val,和Leu,Phe,当用Sanger试剂处理时,分别得DNP-Ala和DNP-Leu。
解答:由(2)推出N末端为Ala;由(3)推出Val位于N端第四,Arg为第三,而Thr为第二;溴化氰裂解,得出N端第六位是Met,由于第七位是Leu,所以Phe为第八;由(4),第五为Val。
所以八肽为:Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe。
7.一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中有多少圈螺旋?计算该α-螺旋片段的轴长。
解答:180/3.6=50圈,50×0.54=27nm,该片段中含有50圈螺旋,其轴长为27nm。
8.当一种四肽与FDNB反应后,用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val及其他3种氨基酸;当这四肽用胰蛋白酶水解时发现两种碎片段;其中一片用LiBH4(下标)还原后再进行酸水解,水解液内有氨基乙醇和一种在浓硫酸条件下能与乙醛酸反应产生紫(红)色产物的氨基酸。
试问这四肽的一级结构是由哪几种氨基酸组成的?解答:(1)四肽与FDNB反应后,用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val,证明N端为Val。
(2)LiBH4还原后再水解,水解液中有氨基乙醇,证明肽的C端为Gly。
(3)水解液中有在浓H2SO4条件下能与乙醛酸反应产生紫红色产物的氨基酸,说明此氨基酸为Trp。
说明C端为Gly-Trp…(4)根据胰蛋白酶的专一性,得知N端片段为Val-Arg(Lys)…,以(1)、(2)、(3)结果可知道四肽的顺序:N-Val-Arg(Lys)-Trp-Gly-C。
9.概述测定蛋白质一级结构的基本步骤。
解答:(1)测定蛋白质中氨基酸组成。
(2)蛋白质的N端和C端的测定。
(3)应用两种或两种以上不同的水解方法将所要测定的蛋白质肽链断裂,各自得到一系列大小不同的肽段。
(4)分离提纯所产生的肽,并测定出它们的序列。
(5)从有重叠结构的各个肽的序列中推断出蛋白质中全部氨基酸排列顺序。
如果蛋白质含有一条以上的肽链,则需先拆开成单个肽链再按上述原则确定其一级结构。
如是含二硫键的蛋白质,也必须在测定其氨基酸排列顺序前,拆开二硫键,使肽链分开,并确定二硫键的位置。
拆开二硫键可用过甲酸氧化,使胱氨酸部分氧化成两个半胱氨磺酸。
3 核酸1.①电泳分离四种核苷酸时,通常将缓冲液调到什么pH?此时它们是向哪极移动?移动的快慢顺序如何? ②将四种核苷酸吸附于阴离子交换柱上时,应将溶液调到什么pH?③如果用逐渐降低pH的洗脱液对阴离子交换树脂上的四种核苷酸进行洗脱分离,其洗脱顺序如何?为什么?解答:①电泳分离4种核苷酸时应取pH3.5 的缓冲液,在该pH时,这4种单核苷酸之间所带负电荷差异较大,它们都向正极移动,但移动的速度不同,依次为:UMP>GMP>AMP>CMP;②应取pH8.0,这样可使核苷酸带较多负电荷,利于吸附于阴离子交换树脂柱。
虽然pH 11.4时核苷酸带有更多的负电荷,但pH过高对分离不利。
③当不考虑树脂的非极性吸附时,根据核苷酸负电荷的多少来决定洗脱速度,则洗脱顺序为CMP>AMP> GMP > UMP,但实际上核苷酸和聚苯乙烯阴离子交换树脂之间存在着非极性吸附,嘌呤碱基的非极性吸附是嘧啶碱基的3倍。