生物化学第三版课后习题解答Word文件下载.docx
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pI=1/2(pKa1+pKa2)
pI(Ala)=1/2(+)=
pI(Cys)=1/2(+)=
pI(Glu)=1/2(+)=
六、向1L1mol/L的处于等电点的甘氨酸溶液加入,问所得溶液的pH是多少?
若是加入NaOH以代替HCl时,pH将是多少?
[pH:
;
pH1=pKa1+lg(7/3)=
pH2=pKa2+lg(3/7)=
7、将丙氨酸溶液(400ml)调节到,然后向该溶液中加入过量的甲醛,当所得溶液用碱反滴定至时,消耗LNaOH溶液250ml。
问起始溶液中丙氨酸的含量为多少克?
八、计算L的组氨酸溶液在时各类离子形式的浓度(mol/L)。
[His2+为×
10-4,His+为,His0为×
10-4]
由pH=pK1+lg(His2+/)=pKr+lg(His+/His2+)=pK2+lg(His0/His+)
得His2+为×
10-4
九、说明用含一个结晶水的固体组氨酸盐酸盐(相对分子质量=;
咪唑基pKa=)和1mol/LKOH配制的L组氨酸盐缓冲液的方式[取组氨酸盐酸盐,加入352ml1mol/LKOH,用水稀释至1L]
10、为何氨基酸的茚三酮反应液能用测压法定量氨基酸?
茚三酮在弱酸性溶液中与α-氨基酸共热,引发氨基酸氧化脱氨脱羧反映,(其反映化学式见P139),其中,定量释放的CO2可用测压法测量,从而计算出参加反映的氨基酸量。
1一、L-亮氨酸溶液(50ml6mol/LHCl)在20cm旋光管中测得的旋光度为+º
。
计算L-亮氨酸在6mol/LHCl中的比旋([a])。
[[a]=+º
14、指出在正丁醇:
醋酸:
水的系统中进行纸层析时,下列混合物中氨基酸的相对迁移率(假定水相的pH为):
([Ile>
lys;
Phe,>
Ser;
Leu>
Val>
Ala,;
Val>
Pro;
Glu>
Asp;
Tyr>
Ala>
Ser≌His]
按照P151图3-25可得结果。
15.将含有天冬氨酸(pI=、甘氨酸(pI=、亮氨酸(pI=和赖氨酸(pI=的柠檬酸缓冲液,加到预先一样缓冲液平衡过的强阳离互换树脂中,随后用爱缓冲液析脱此柱,并别离搜集洗出液,这5种氨基酸将按什么顺序洗脱下来?
[Asp,Thr,Gly,Leu,Lys]
在pH3左右,氨基酸与阳离子互换树脂之间的静电吸引的大小顺序是减刑氨基酸(A2+)>
中性氨基酸(A+)>
酸性氨基酸(A0)。
因此氨基酸的洗出顺序大体上是酸性氨基酸、中性氨基酸,最后是碱性氨基酸,由于氨基酸和树脂之间还存在疏水彼此作用,所以其洗脱顺序为:
Asp,Thr,Gly,Leu,Lys。
第四章蛋白质的共价结构
1.若是一个相对分子质量为12000的蛋白质,含10种氨基酸,并假设每种氨基酸在该蛋白质分子中的数量相等,问这种蛋白质有多少种可能的排列顺序?
[10100]
1012000/120=10100
3、某多肽的氨基酸序列如下:
Glu-Val-Lys-Asn-Cys-Phe-Arg-Trp-Asp-Leu-Gly-Ser-Leu-Glu-Ala-Thr-Cys-Arg-His-Met-Asp-Gln-Cys-Tyr-Pro-Gly-Glu_Glu-Lys。
(1)如用胰蛋白酶处置,此多肽将产生几个肽?
并解释原因(假设没有二硫键存在);
(2)在时,此多肽的净电荷是多少单位?
说明理由(假设pKa值:
α;
α-NH3+;
Glu和Asp侧链基;
Lys和Arg侧链基;
His侧链基;
Cys侧链基;
Tyr侧链基);
(3)如何判断此多肽是不是含有二硫键?
假设有二硫键存在,请设计实验肯定5,17和23位上的Cys哪两个参与形成?
[
(1)4个肽;
(2)单位;
(3)若是多肽中无二硫键存在,经胰蛋白酶水解后应得4个肽段;
若是存在一个二硫键应得3个肽段而且个肽段所带电荷不同,因此可用离子互换层析、电泳等方式将肽段分开,鉴定出含二硫键的肽段,测定其氨基酸顺序,即可肯定二硫键的位置]
4、今有一个七肽,经分析它的氨基酸组成是:
Lys、Pro、Arg、Phe、Ala、Tyr和Ser。
此肽未经糜蛋白酶处置时,与FDNB反映不产生α-DNP-氨基酸。
经糜蛋白酶作用后,此肽断裂城两个肽段,其氨基酸组成份别为Ala、Tyr、Ser和Pro、Phe、Lys、Arg。
这两个肽段别离与FDNB反映,可别离产生DNP-Ser和DNP-Lys。
此肽与胰蛋白酶反映能生成两个肽段,它们的氨基酸组成份别是Arg、Pro和Phe、Tyr、Lys、Ser、Ala。
试问此七肽的一级结构如何?
[它是一个环肽,序列为:
-Phe-Ser-Ala-Tyr-Lys-Pro-Arg-]
(1)此肽未经糜蛋白酶处置时,与FDNB反映不产生α-DNP-氨基酸,说明此肽不含游离结尾NH2,即此肽为一环肽;
(2)糜蛋白酶断裂Phe、Trp和Tyr等疏水氨基酸残基的羧基端肽键,由已知两肽段氨基酸组成(Ala、Tyr、Ser和Pro、Phe、Lys、Arg)可得:
-()-()-Tyr-和-()-()-()-Phe-;
(3)由
(2)得的两肽段别离与FDNB反映,别离产生DNP-Ser和DNP-Lys可知该两肽段的N-结尾别离为-Ser-和-Lys-,结合
(2)可得:
-Ser-Ala-Tyr-和-Lys-()-()-Phe-;
(4)胰蛋白酶专一断裂Arg或Lys残基的羧基参与形成的肽键,由题生成的两肽段氨基酸组成(Arg、Pro和Phe、Tyr、Lys、Ser、Ala)可得:
-Pro-Arg-和-()-()-()-()-Lys;
综合
(2)、(3)、(4)可得此肽一级结构为:
-Lys-Pro-Arg-Phe-Ser-Ala-Tyr-
五、三肽Lys-Lys-Lys的pI值一定大于它的任何一个个别基团的pKa值,这种说法是不是正确?
为何?
[正确,因为此三肽处于等电点时,七解离集团所处的状态是C-结尾COO-(pKa=),N结尾NH2(pKa≌),3个侧链3(1/3ε-NH3+)(pKa=),因此pI>
最大的pKa值()]
六、一个多肽可还原为两个肽段,它们的序列如下:
链1为Ala-Cys-Phe-Pro-Lys-Arg-Trp-Cys-Arg-Arg-
Val-Cys;
链2为Cys-Tyr-Cys-Phe-Cys。
当用嗜热菌蛋白酶消化原多肽(具有完整的二硫键)时可用下列各肽:
(1)(Ala、Cys2、Val);
(2)(Arg、Lys、Phe、Pro);
(3)(Arg2、Cys2、Trp、Tyr);
(4)(Cys2、Phe)。
试指出在该天然多肽中二硫键的位置。
(结构如下图)
嗜热菌蛋白酶作用专一性较差,按照题中已知条件:
(1)消化原多肽取得(Ala、Cys2、Val),说明链1在2位Cys后及11位Val前发生断裂,2位Cys与12位Cys之间有二硫键;
(2)由链1序列可得该肽段序列为:
-Phe-Pro-Lys-Arg-;
(3)由
(1)
(2)可知该肽段(Arg2、Cys2、Trp、Tyr)中必有一Cys来自链2,另一Cys为链1中8位Cys,即链1中8位Cys与链2中的一个Cys有二硫键;
(4)嗜热菌蛋白酶能水解Tyr、Phe等疏水氨基酸残基,故此肽(Cys2、Phe)来自链2,结合(3)中含Tyr,可知(3)中形成的二硫键为链18位Cys与链2中3位Cys与链2中3位Cys之间;
(4)中(Cys2、Phe)说明链2中1位Cys与5位Cys中有二硫键。
八、一个四肽,经胰蛋白酶水解得两个片段,一个片段在280nm周围有强的光吸收,而且Pauly反映和坂口反映(检测胍基的)呈阳性。
另一片段用溴化氰处置释放出一个与茚三酮反映呈黄色的氨基酸。
写出此四肽的氨基酸序列。
[YRMP]
胰蛋白酶酶专一水解Lys和Arg残基的羧基参与形成的肽键,故该四肽中含Lys或Arg;
一肽段在280nm周围有强光吸收且Pauly反映和坂口反映(检测胍基的)呈阳性,说明该肽段含Tyr和Arg;
溴化氰专一断裂Met残基的羧基参加形成的肽键,又因生成了与茚三酮反映呈黄色的氨基酸,故该肽段为-Met-Pro-;
所以该四肽的氨基酸组成为Tyr-Arg-Met-Pro,即YRMP。
9、蜂毒明肽(apamin)是存在蜜蜂毒液中的一个十八肽,其序列为CNCKAPETALCARRCQQH,已知蜂毒明肽形成二硫键,不与碘乙酸发生反映,
(1)问此肽中存在多少个二硫键?
(2)请设计肯定这些(个)二硫键位置的策略。
[
(1)两个;
(2)二硫键的位置可能是1-3和11-15或1-11和3-15或1-15和3-11,第一种情况,用胰蛋白酶断裂将产生两个肽加Arg;
第二种情况和第三种,将产生一个肽加Arg,通过二硫键部份氧化可以把后两种情况区别开来。
10、叙述用Mernfield固相化学方式合成二肽Lys-Ala。
若是你打算向Lys-Ala加入一个亮氨酸残基使成三肽,可能会掉进什么样的“陷坑”?
(1)用BOC保护Ala氨基端,然后将其羧基挂接在树脂上;
(2)除去N端保护,将用BOC保护的Arg用缩合剂DDC与Ala相连;
(3)将把树脂悬浮在无水三氟乙酸中,通人干燥的HBr,使肽与树脂离开,同时保护基也被切除。
若打算向Lys-Ala加入一个亮氨酸残基使成三肽,可能的坑为:
Leu可能接在Arg的非α-氨基上。
第五章蛋白质的三维结构
1.
(1)计算一个含有78个氨基酸的α螺旋的轴长。
(2)此多肽的α螺旋完全伸展时多长?
[;
(1)考虑到α螺旋中每一个氨基酸残基上升,故该α螺旋的轴长为:
78×
=
(2)考虑到完全伸展时每一个氨基酸残基约占,故此时长为:
78×
=
3.虽然在真空中氢键键能约为20kj/mol,但在折叠的蛋白质中它对蛋白质的稳定焓贡献却要小得多(<
5kj/mol)。
试解释这种不同的原因。
[在伸展的蛋白质中大多数氢键的供体和接纳体都与水形成氢键。
这就是氢键能量对稳定焓贡献小的原因。
4.多聚甘氨酸是一个简单的多肽,能形成一个具有φ=-80°
ψ=+120°
的螺旋,按照拉氏构象图(图5-13),描述该螺旋的(a)手性;
(b)每圈的碱基数。
[(a)左手;
(b)]
据P206图5-13拉氏构象图,=φ-80°
时可知该螺旋为左手性,每圈残基数为。
6.多聚甘氨酸的右手或左手α螺旋中哪个比较稳定?
[因为甘氨酸是在α-碳原子上呈对称的特殊氨基酸,因此可以预料多聚甘氨酸的左右手α螺旋(他们是对映体)在能量上是相当的,因此也是同样稳定的。
8.两个多肽链A和B,有着相似的三级结构。
可是在正常情况下A是以单体形式存在的,而B是以四聚体(B4)形式存在的,问A和B的氨基酸组成可能有什么不同。
[在亚基-亚基彼此作用中疏水彼此作用常常起主要作用,参与四聚体B4的亚基-亚基彼此作用的表面可能比单体A的对应表面具有较多的疏水残基。
9.下面的序列是一个球状蛋白质的一部份。
利用表5-6中的数据和Chou-Faman的经验