蛋白质分子基础习题

蛋白质分子基础习题第一章1 根据蛋白质的化学组成和溶解性可把蛋白质分成哪几类？按组成成分分类1.单纯蛋白质蛋白质组分中只含有α-氨基酸。

天然蛋白质大多属于此类。

2.缀合蛋白质如前所述，此类蛋白由单纯蛋白质与称做辅基的非蛋白物质结合而成。

根据辅基不同，又可分为核蛋白、色蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白和金属蛋白等。

3.在缀合蛋白质中都是以蛋白质为其主体成分，各种辅基为其次要组成。

按溶解度分类1.可溶性蛋白质可溶性蛋白质是指可溶于水、稀中性盐和稀酸溶液。

2.醇溶性蛋白质一类不溶于水而溶于70％～80%乙醇的蛋白质。

3.不溶性蛋白质此类蛋白质既不溶于水、稀盐溶液，也不溶于一般有机溶剂2 按疏水性质可把20种普通氨基酸分为几类？可分为疏水性氨基酸和亲水性氨基酸两类但Gly由于R基为-H，划分时既可以算作疏水性氨基酸又可以划到亲水性氨基酸里3 写出20种氨基酸的一个字母代表符号？甘氨酸：G；丙氨酸：A；缬氨酸：V；亮氨酸：L；异亮氨酸：I；苯丙氨酸：F；脯氨酸：P；色氨酸：W；丝氨酸：S；酪氨酸：Y；半胱氨酸：C；蛋氨酸：M；天冬氨酸：N；谷氨酰胺：Q；苏氨酸：T；天冬氨酸：D；谷氨酸：E；赖氨酸：K；精氨酸：R；组氨酸：H第二章1 蛋白质的哪些性质可以用于蛋白质的分离纯化？答：根据蛋白质分子大小不同；溶解度不同；电荷不同和蛋白质的选择吸附等性质分离纯化蛋白质2 蛋白质纯化方法有几种类型？依据是什么？答：常用的纯化方法有：1.凝胶过滤层析：利用一定大小孔隙的具有网状结构的凝胶作层析介质，根据被分离物质的分子大小、形状不同扩散到凝胶孔隙内的速度不同，因而通过层析柱的快慢不同而分离的一种层析法；2.离子交换纤维素层析：根据离子所带电荷的不同进行分离；3.亲和层析：利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合作用而进行分离的一种层析技术。

3 蛋白质分离、纯化的一般步骤是什么？提纯过程中要注意哪些问题？答：一般步骤：（一）材料的预处理及细胞破碎（破碎方法：1. 机械破碎法，2. 渗透破碎法3. 反复冻融法4. 超声波法5. 酶法）；(二) 蛋白质的抽提；（三）蛋白质粗制品的获得（1. 等电点沉淀法2. 盐析法3. 有机溶剂沉淀法）；（四）样品的进一步分离纯化注意问题：蛋白质维持在一定浓度范围；有合适的pH以及温度；使用蛋白酶抑制剂，防止蛋白酶对目标蛋白的降解；避免样品反复冻融和剧烈搅动，以防蛋白质的变性；防止蛋白质的氧化；使用灭菌溶液，防止微生物生长。

4 破碎细胞的常用方法有哪些？制备细胞抽提液时要注意什么问题？答：有物理法（超声法、高压分散法和反复冻融法，适用于实验室规模制备），机械法（高速组织分散器和匀浆器，适用于组织中提取）和化学法（酶解法分解细胞壁和表面活性剂处理法破坏细胞壁，适用于（基因工程）实验室规模和大规模生产）；注意问题：1.提取液的选择（1.蛋白质类可用水抽提2.球蛋白类蛋白质用稀盐溶液3.脂蛋白用稀的去垢剂或有机溶剂）；2.增加蛋白质提取量的措施（1.采用合适的缓冲体系2.抑制蛋白水解酶3.低温，0—4℃）3.抽提的原则：少量多次5 层析方法有哪几种？各种层析方法的基本原理是什么？操作的一般步骤是什么？影响层析分辨率和回收率的因素有哪些？各种层析法的优缺点是什么？答：层析方法：离子交换层析，凝胶过滤层析和亲和层析6 电泳有几种类型？有何应用?电泳法的使用范围是什么？等电聚焦和聚焦层析有何异同？什么是Western blotting，有何应用？答：按电泳的原理来分，可分为二类：自由界面电泳和区带电泳；区带电泳又分为1.纸电泳；用滤纸作为支持介质，多用于核苷酸的定性定量分析②醋酸纤维素薄膜电泳；医学上，常用于分析血清蛋白、胎盘球蛋白，其优点是简便迅速，便于保存照相，比纸电泳分辨率高。

③淀粉凝胶电泳；多用于同工酶分析④琼脂糖凝胶电泳：用于核酸的分离分析⑤聚丙烯酰胺凝胶电泳：可用于核酸和蛋白质的分离、纯化及检测。

7 什么是高效毛细管电泳？它的操作形式有哪些？为什么火箭免疫电泳可以定量测定蛋白质？8 蛋白质结晶的基本原理是什么？结晶方法有哪些？如何选择最佳结晶条件？9 有哪些方法可用于蛋白质纯化的鉴定？其局限性是什么?蛋白质的纯度标准是什么？答：方法：层析法，电泳法，蛋白质末端分析法，总氨基酸分析法，分光光度法，利用蛋白质的特殊功能分析10 大规模纯化蛋白质时常采用什么方法？与常规实验室操作有什么不同？适用于大规模操作的层析技术有哪些？为什么说膜固定pH梯度等电聚焦法适于大规模提纯蛋白质？11 A、B、C3种蛋白质的等电点分别是9.0、8.0、4.0，将这3种蛋白质混合在一起，上到CE－Sepharose Fast Flow阳离子交换柱上，采用0.05mol／L，柠檬酸缓冲液（pH0.5）平衡吸附，请问，在此条件下，哪些蛋白质不被吸附，被吸附的蛋白质中哪种先被盐溶液（1mol／L NaCl梯度）洗下来，为什么？12 测定蛋白质浓度的方法有几种，它们的优缺点是什么？操作中应当注意哪些问题？答：定氮法，双缩尿法（Biuret法）、Folin－酚试剂法（Lowry法）和紫外吸收法。

考马斯亮蓝法（Bradford法）。

凯氏定氮灵敏度低，适用于0.2~ 1.0mg氮，误差为±2％费时 8～10小时将蛋白氮转化为氨，用酸吸收后滴定非蛋白氮（可用三氯乙酸沉淀蛋白质而分离）用于标准蛋白质含量的准确测定；干扰少；费时太长双缩脲法（Biuret法）灵敏度低 1～20mg 中速 20~30分钟多肽键＋碱性Cu2＋®紫色络合物硫酸铵；Tris缓冲液；某些氨基酸用于快速测定，但不太灵敏；不同蛋白质显色相似紫外吸收法较为灵敏 50～100mg 快速 5～10分钟蛋白质中的酪氨酸和色氨酸残基在280nm处的光吸收各种嘌吟和嘧啶；Folin－酚试剂法（Lowry法）灵敏度高～5mg 慢速 40～60分钟双缩脲反应；磷钼酸－磷钨酸试剂被Tyr和Phe还原硫酸铵；Tris缓冲液；甘氨酸；各种硫醇耗费时间长；操作要严格计时；颜色深浅随不同蛋白质变化考马斯亮蓝法(Bradford法) 灵敏度最高 1～5mg 快速5～15分钟考马斯亮蓝染料与蛋白质结合时，其lmax由465nm变为595nm 强碱性缓冲液；SDS 最好的方法；干扰物质少；颜色稳定；颜色深浅随不同蛋白质变化第三章1 蛋白质序列分析的基本战略和一般方法步骤是什么？答案：基本战略两种或两种以上的特异性裂解法逐级进行特异性裂。

步骤：测定多肽链的数目，拆分多肽链，断开多肽链内的二硫键，测定每一肽链的氨基酸组成，鉴定多肽链的N-末端和C-末端，裂解多肽链为较小的肽段，测定各肽段的氨基酸序列，利用重叠肽重建完整多肽链的一级结构，确定二硫键的位置。

2 氨基酸定量分析中，为什么不用紫外分光光度计直接测量，而要用茚三酮显色？色氨酸的含量测定为什么要用特殊方法？答案: 因为氨基酸分析时,一般是将它溶解在水中,而水在230nm附近有很多干扰吸收收，所以在用紫外可见分光光度计对氨基酸分析检测时有干扰。

此外,还需注意:只有少数氨基酸有紫外吸收,多数氨基酸无紫外吸收或很弱。

而茚三酮溶液与氨基酸共热,生成氨.氨与茚三酮和还原性茚三酮反应,生成紫色化合物.颜色的深浅与氨基酸的含量成正比,可通过测定570nm处的光密度,测定氨基酸的含量。

色氨酸，在可见光区均无吸收，但他属于芳香族氨基酸，有共轭结构。

3 Folin试剂显色，茚三酮显色，双缩脲反应本质上有什么不同？各有什么特点？答案：在碱性条件下，蛋白质中的肽键与铜结合生成复合物。

Folin—酚试剂中的磷钼酸盐—磷钨酸盐被蛋白质中的酪氨酸和苯丙氨酸残基还原，产生深蓝色（钼兰和钨兰的混合物）。

在一定的条件下，蓝色深度与蛋白的量成正比。

此法的显色原理与双缩脲方法是相同的，只是加入了第二种试剂，即Folin—酚试剂，以增加显色量，从而提高了检测蛋白质的灵敏度。

灵敏度高，比双缩脲法灵敏得多，缺点是费时间较长，要精确控制操作时间，标准曲线也不是严格的直线形式，且专一性较差，干扰物质较多。

2，2-二羟基-1，3-茚三酮与氨基酸、肽类或蛋白质的自由α氨基或其他氨基化合物所产生的一种可定量的显色反应。

此反应十分灵敏，根据反应所生成的蓝紫色的深浅，用分光光度计在570nm波长下进行比色就可测定样品中氨基酸的含量。

在碱性溶液（NaOH）中，双缩脲（H2NOC－NH－CONH2）能与铜离子（Cu2+）作用，形成紫色络合物。

双缩脲反应主要涉及肽键，因此受蛋白质特异性影响较小。

且使用试剂价廉易得，操作简便，双缩脲法的缺点是精确度低、所需样品量大。

4 氨基和酰胺基有什么不同？测定方法又有什么差别？答案：氨基是有机化学中的基本碱基，所有含有氨基的有机物都有一定碱的特性，由一个氮原子和两个氢原子组成，化学式-NH2。

如果羧基上的羟基与氨脱水缩合而成-CO-NH2，这样的化合物称为酰胺，在碳链中间的形式是-CO-NH-，称为酰胺键。

5 巯基有什么性质？巯基和二硫键有什么关系？如何测定蛋白质中的巯基和二硫键的数目？答案：由氢和硫两种原子组成的一价原子团。

也叫氢硫基。

具有臭味，弱酸性;易被氧化。

两个巯基可以脱氢氧化为胱氨酸而在分子中形成-S-S-结构，-S-S-称为二硫键（二硫桥），二硫键是巯基的氧化形式，二硫键可加氢再还原为巯基。

6 N端测定有哪些方法？哪种方法好？为什么？答案：二硝基氟苯(DNFB)法、丹磺酰氯(DNS)法、苯异硫氰酸酯(PITC)、氨肽酶法。

氨肽酶法好，最有效、常用的方法。

7 C端测定常采用什么方法？答案：肼解法，还原法，羧肽酶法。

8 拆开肽链和切断肽键在本质上有什么不同？主要使用些什么方法？答案：拆开肽链是从肽链间的键如氢键、二硫键、离子键等处拆开；切断肽链是从肽键处裂解。

方法：蛋白水解酶，化学试剂。

9 分离肽链的主要方法是什么？依据的原理是什么？答案：电泳或薄层、气相色谱和高效液相层析。

肽链性质不同。

10 Edman降解法的基本原理，反应的主要步骤和条件是什么？答案：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。

N末端氨基酸残基被异硫氰酸苯酯修饰，然后从多肽链上切下修饰的残基，再经层析鉴定，余下的多肽链（少了一个残基）被回收再进行下一轮降解循环。

用异硫氰酸苯酯（PITC）与待分析多肽的N-端氨基在碱性条件下反应，生成苯氨基硫代甲酰胺（PTC）的衍生物，然后用酸处理，关环，肽链N-端被选择性地切断，得到N-端氨基酸残基的噻唑啉酮苯胺衍生物。

接着用有机溶剂将该衍生物萃取出来，酸作用下，该衍生物不稳定，会继续反应，形成一个稳定的苯基乙内酰硫脲（PTH）衍生物。

余下肽链中的酰胺键不受影响。

通过用HPLC或电泳法分析生成的苯乙内酰硫脲（PTH-氨基酸），可以鉴定出是哪一个氨基酸。