生物化学简明教程课后习题答案解析

1 绪论

1.生物化学研究得对象与内容就是什么？

解答:生物化学主要研究:

(1)生物机体得化学组成、生物分子得结构、性质及功能;

(2)生物分子分解与合成及反应过程中得能量变化;

(3)生物遗传信息得储存、传递与表达;

(4)生物体新陈代谢得调节与控制。

2.您已经学过得课程中哪些内容与生物化学有关。

提示:生物化学就是生命科学得基础学科,注意从不同得角度,去理解并运用生物化学得知识。

3.说明生物分子得元素组成与分子组成有哪些相似得规侓。

解答:生物大分子在元素组成上有相似得规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种就是蛋白质、核酸、糖与脂得主要组成元素。碳原子具有特殊得成键性质,即碳原子最外层得4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键与共价三键,碳还可与氮、氧与氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键得性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状得多种多性得化合物。特殊得成键性质适应了生物大分子多样性得需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上得氨基(—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、硫与磷有着可变得氧化数及氮与氧有着较强得电负性而与生命物质得许多关键作用密切相关。生物大分子在结构上也有着共同得规律性。生物大分子均由相同类型得构件通过一定得共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质得构件就是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;核酸得构件就是核苷酸,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′ ),核酸得主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质得构件就是甘油、脂肪酸与胆碱,其非极性烃长链也就是一种重复结构;构成多糖得构件就是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原得糖链骨架均呈葡萄糖基得重复。2 蛋白质化学

1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端得常用方法有哪些？基本原理就是什么？

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:多肽或蛋白质得游离末端氨基与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 与氨基形成得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,其余得都就是游离氨基酸。② 丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质得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 与氨基形成得键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为强烈得荧光物质DNS ―氨基酸,其余得都就是游离氨基酸。③ 苯异硫氰酸脂(PITC 或Edman 降解)法:多肽或蛋白质得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 ―末端得PTC ―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲得衍生物并从肽链上掉下来,除去N ―末端氨基酸后剩下得肽链仍然就是完整得。④ 氨肽酶法:氨肽酶就是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链得N 端逐个地向里切。根据不同得反应时间测出酶水解释放得氨基酸种类与数量,按反应时间与残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质得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,其她氨基酸都转变为相应得氨基酸酰肼化物。

② 还原法:肽链C 端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应得α―氨基醇。肽链完全水解后,代表原来C ―末端氨基酸得α―氨基醇,可用层析法加以鉴别。③ 羧肽酶法:就是一类肽链外切酶,专一得从肽链得C ―末端开始逐个降解,释放出游离得氨基酸。被释放得氨基酸数目与种类随反应时间得而变化。根据释放得氨基酸量(摩尔数)与反应时间得关系,便可以知道该肽链得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%与异亮氨酸2、48%,问其最低相对分子质量就是多少？解答:

(1)血红蛋白:

55.8100100131000.426⨯⨯=铁的相对原子质量最低相对分子质量＝＝铁的百分含量

(2)酶:

因为亮氨酸与异亮氨酸得相对分子质量相等,所以亮氨酸与异亮氨酸得残基数之比为: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。()r

2131.11100159001.65M ⨯⨯=≈最低

()r 3131.11100159002.48M ⨯⨯=≈最低 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,还就是保持原点？

(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与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.何谓蛋白质得变性与沉淀？二者在本质上有何区别？

解答:蛋白质变性得概念:天然蛋白质受物理或化学因素得影响后,使其失去原有得生物活性,并伴随着物理化学性质得改变,这种作用称为蛋白质得变性。变性得本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序得状态变成松散无序得状态,一级结构不破坏。