生物化学复习指南详细版Word格式文档下载.docx
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不同种属中具有相同功能的蛋白质（Homologsfromdifferentspeciesarecalledorthologs（直系同源））
PITC：
苯异硫氰酸酯（烃化剂，氨基酸反应，P23；
肽段氨基酸序列测定，降解试剂，P50）
DNP：
二硝基苯酚（P48）
二、简答
1、写出20中氨基酸的三字母和单字母缩写，哪些属于酸性，哪些属于碱性，哪些含羟基，哪些含硫元素。
酸性氨基酸（及其酰胺）：
①天冬氨酸（AspD）②谷氨酸（GluE）③天冬酰胺（AsnN）④谷氨酰胺（GlnQ）
碱性氨基酸：
①赖氨酸（LysK）②精氨酸（ArgR）
含羟基或硫氨基酸：
①丝氨酸（SerS）②苏氨酸（ThrT）③半胱氨酸（CysC）④甲硫氨酸（MetM）
中性氨基酸：
①丙氨酸（AlaA）②甘氨酸（GlyG）③缬氨酸（ValV）④亮氨酸（LeuL）
⑤异亮氨酸（IleI）
芳香族氨基酸：
①苯丙氨酸（PheF）②酪氨酸（TyrY）③色氨酸（TrpW）
杂环氨基酸：
①组氨酸（HisH）②脯氨酸（ProP）
2、什么是sanger反应，什么是Edman反应，它们在蛋白质测序过程中有何用途？
Sanger反应：
二硝基氟苯（FDNB）法。
多肽的游离末端氨基与FDNB反应生成二硝基苯多肽（DNP-多肽）（α-氨基酸很容易与FDNB作用，生成稳定的黄色DNP-多肽
3、可用于鉴定多肽链的N-末端残基（P48）
Edman反应：
（Edman化学降解法）降解试剂苯异硫氰酸酯（PITC）与肽键反应只标记和除去N-末端残基，肽链的其余肽键不被水解。
N-末端残基被除去并鉴定后，剩下的肽链暴漏出一个新的N-末端残基，可与PITC发生第二轮反应。
（P50）
可用于肽段氨基酸序列的测定
4、如何测定蛋白质的序列？
亚基还原解离，N末端确定，氨基酸组成确定，两组以上酶解，Edman降解确定每一个小片段的序列，序列拼接，对角线电泳确定二硫键位置。
（P48-P51）
第3章蛋白质的空间结构
肽键：
一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的
肽平面：
肽键的实际结构是一个共振杂化体，C—N键具有双键性质，所以肽键是一个平面，称为肽平面（P44）
ψ角：
绕Cα—C键轴旋转的二面角（N—Cα—C—N）称为ψ
φ角：
绕N—Cα键轴旋转的二面角（C—N—Cα—C）称为φ（P58）
超二级结构：
蛋白质中若干相邻的二级结构元件组合在一起，彼此相互作用，形成种类不多、有规则、稳定的二级结构组合或结构串，称为超二级结构（或折叠花式、折叠单位）（P63）
结构域：
含数百个氨基酸残基的多肽链经常折叠成两个或多个稳定的、相对独立的球状实体，称为（结构）域（P64）
1、如何确定蛋白质的空间结构
①X射线衍射
②核磁共振（NMR）
③圆二色性（CD）
④荧光偏振
⑤拉曼光谱
⑥扫描隧道显微技术（P56）
2、蛋白质的二级结构形式主要有哪几种，它们结构特点如何，主要由那种最用了驱动。
①α螺旋：
重复结构、相互之间紧密盘曲成稳固的右手螺旋，肽平面维持刚性结构（P59）
②β片（β折叠）：
重复性结构，有平行和反平行两种方式，多肽链充分伸展，构象稳定（P60）
③β转角：
非重复性结构，其构象是由第二残基α碳和第三残基α碳的二面角所规定的（P61）
④无规则卷曲：
飞重复性结构，肽链主链的某些区域形成不规则的结构（P61）
多肽链折叠的驱动力是熵效应
3、驱动蛋白质形成空间结构的作用力是什么？
非共价力，包括氢键、离子键、范德华力和疏水相互作用；
二硫键（P56）
4、四级结构的形成对蛋白质由何意义。
①增强结构稳定性
②提高遗传经济性和效率
③使催化基团汇集在一起④具有别构效应（P67）
5、蛋白质中超二级结构主要有哪几种？
①αα：
由两股平行或反平行排列的右手螺旋相互缠绕而成的左手卷曲螺旋（超螺旋）
②βαβ：
由两股平行β股和一段作为连接链的α螺旋组成，β股之间还有氢键相连
③ββ：
反平行β片，球状蛋白质中多由一条多肽链的若干区段的β股反平行组合而成，两个β股之间通过一个短回环连接。
（P63）
6、什么是蛋白质变性与复性，蛋白变性后都能复性吗，细胞内有一些蛋白质可辅助其它蛋白质的折叠，它们是什么，如何起作用（分子伴侣，二硫键异构酶PDI，肽基脯氨酰顺反异构酶PPI）？
变性：
足以引起生物功能丢失的三维结构改变称为变性。
复性：
当变性因素除去后，变形的蛋白质又可重新回到天然构象，这一现象称为蛋白质的复性。
并非所有蛋白质变形之后都能复性，主要是所需条件复杂，不易满足的缘故
分子伴侣是一类与部分折叠或不正确折叠的多肽相结合，以简化正确折叠途径并提供折叠微环境的蛋白质，一类是Hsp70（热休克蛋白质），另一类是陪伴蛋白
异构酶：
蛋白质二硫键异构酶（PDI）催化二硫键的互换和改组
肽脯氨酰异构酶（PPI）是许多体外蛋白质折叠的限速步骤（P70）
第4章蛋白质功能
氧饱和曲线（氧结合曲线？
）：
氧分数饱和度对p（O2）作图所得的曲线称为氧结合曲线（Y=p（O2）/（p（O2）+K,K=[Mb（去氧肌红蛋白）][O2]/[MbO2（氧合肌红蛋白）]）（P77）
BPG：
2,3-二磷酸甘油酸（P79）
Hbs：
引起镰刀状细胞贫血病的不正常的血红蛋白称为HbS（P81）
抗原：
能引起免疫应答的任何分子或病原体，包括病毒、细菌细胞壁、蛋白质或其他大分子，称为抗原（P83）
表位、抗原决定簇：
一个单独的抗体或T细胞受体只能结合抗原内的一个特定的分子结构，称为抗原决定簇或表位（P83）
单克隆抗体：
由生长在细胞培养物中的同一个B细胞的群体（一个克隆）合成并分泌的。
多克隆抗体：
有多个不同的B淋巴细胞在应答一种抗原时产生的抗体（P84）
ELISA:
酶联免疫吸附测定，快速筛查和定量一个抗原在样品中的存在。
（P84）
Westernblot：
免疫印迹测定。
对蛋白质样品进行凝胶电泳分离，然后凝胶板与硝酸纤维膜贴在一起，进行转移，将凝胶上的蛋白质条带转移到纤维膜上（P84）
Fab：
IgG的两个单价的臂称为Fab（P84）
Fc：
IgG铰链区用木瓜蛋白酶处理时发生断裂，释放出基部片段，称为Fc（P84）
HMC：
羟甲基胞嘧啶（？
）（P223）
1、以血红蛋白和肌红蛋白为例说明蛋白质结构与功能的关系。
肌红蛋白只有一个亚基，无别构效应，无论什么时候都对氧气有极高的亲和力氧合曲线呈双曲线型，故主要用于储存氧
血红蛋白由四个亚基构成，有别够效应，当四个亚基中的一个同氧气结合后，自身结构改变，使其他亚基同氧气的亲和力提高，更有利于其结合氧，故血红蛋白氧合曲线呈S型，即在低氧环境对氧有低亲和性，在高氧环境对氧有高亲和力。
这个性质使其能在氧分压较高的非中与氧结合，在氧分压较低的组织中又利于释放氧。
即可携带氧气。
（P76P77）
2、胎儿与成人的血红蛋白和肌红蛋白有何不同。
胎儿红细胞中的血红蛋白HbF（α2γ2）对养的亲和力比成人的HbA（α2β2）高。
其生理意义在与使胎儿血液流经胎盘时HbF能从胎盘的另一侧母体的HbA获得氧气。
这是因为γ链的143位是丝氨酸（β链是组氨酸），使得HbF与BPG水平下降，因为增加了HbF对氧的亲和能力。
（P80）
3、抗体（免疫球蛋白）分为哪几类，含量最多的是那种，它的结构特征是什么？
IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
主要是IgG，由四条多肽链组成，两条大链称为重链或H链，小链称为轻链或L链，通过非共价键和二硫键结合成复合体，两条重链在一端彼此相互作用，另一端分别与轻链相互作用，形成Y形结构（P83）
4、什么是分子病，举例说明一级结构和高级结构的关系。
分子病：
由于基因或DNA分子的缺陷，致使细胞内RNA及蛋白质合成出现异常、人体结构与功能随之发生改变的疾病。
蛋白质的一级结构决定其高级结构。
如核糖核酸酶含124个氨基酸残基，含4对二硫键，在尿素和还原剂β-巯基乙醇存在下松解为非折叠状态。
但去除尿素和β—巯基乙醇后，该有正确一级结构的肽链，可自动形成4对二硫键，盘曲成天然三级结构构象并恢复生物学功能。
5、参与肌肉收缩的两种主要蛋白是什么，如何实现肌肉的收缩。
一类是所谓发动机蛋白质也称分子发动机，这类蛋白质主要有肌球蛋白、动力蛋白
和驱动蛋白。
另一类是作为分子发动机的基地或运动轨道的蛋白质，如微丝和微管他们是细胞骨架的重要成分。
发动机蛋白质是一类涉及移动或转运的机械化学酶，例如肌球蛋白实际上是一种ATP酶，酶的活性中心在它的头部，这类酶能把核苷三磷酸（一般是ATP）形式的化学能转变为收缩、游动一类的机械能。
ATP的水解驱动并控制蛋白质的构象变化，结果是一个分子（分子发动机）相对于另一个分子（微丝或微管）发生相对滑动或步行运动（P73）
6、抗体是由那种类型细胞产生，为什么抗体的数目远大于人类基因的数目，对应于某一种抗原的抗体是如何产生的？
抗体是由淋巴细胞产生的，抗体具有特异性和多样性的特点。
特异性只抗体只能与引起它产生的相应抗原发生反应。
多样性指抗体可以喝成千上万的各种抗原（天然的和人工的）起反应。
所以抗体的数目要远大于人类基因数目。
少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺激B细胞使之
活化长大并迅速分裂。
多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。
T细胞中有一类助T细胞，不同的助T细胞表面带有不同的受体，能识别不同的抗原。
那些能识别吞噬细胞表面组织相容性抗原加上特异的抗原分子结合物的助T细胞，在遇到这些吞噬细胞后，就活化分裂而产生更多有同样特异性的助T细胞。
B细胞表面也带有组织相容性附合体，可和特异的抗原分子结合。
上述特异的助T细胞的作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞，使之分裂分化。
这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤，比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大。
反应阶段：
指B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。
所谓效应B细胞也称浆细胞，一般停留在各种淋巴结中，它们产生抗体的能力很强，
每个效应B细胞每秒钟能产生2
000个抗体，可以说是制造特种蛋白质的机器。
浆细胞的寿命很短，经过几天大量产生抗体以后就死去。
抗体离开浆细胞后，随血液淋巴流到全身各部，发挥消灭抗原的作用。
记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。
如果有同样的抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地做出反应，很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。
第5章蛋白质分离与纯化
一、简答
1、简述离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤、疏水层析分离的原理及样品洗脱方法？
离子交换层析：
是一种用离子交换树脂作支持剂的层析方法。
洗脱方法：
蛋白质混合物的分离可以由改变溶液中的盐离子强度和pH来完成，对离子交换剂结合力最小的蛋白质首先从层析住中洗脱出来。
层析洗脱，可以采用保持洗脱液成分一直不变的方法，也可以采用改变洗脱的盐浓度或和pH的方式洗脱。
亲和层析：
是把待纯化的某一蛋白质的特异配体通过适当的化学反应共价地连接到像琼脂糖凝胶一类的载体表面的功能基上。
当蛋白质混合物加到填有亲和介质的层析柱时，待纯化的某一蛋白质则被吸附在含配体的琼脂糖颗粒表面上而其他的蛋白质（称杂蛋白）则因对该配体无特意的结合部位而不被吸附，他们通过洗涤即可除去，被特异结合的蛋白质可用含游离的相应配体溶液把它从柱上洗脱下来。
凝胶过滤：
当不同分子大小的蛋白质流经凝胶柱层析柱时，比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构，而被排阻在凝胶珠之外随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下移动并最先流出柱外；
比网孔小的分子不能同程度的自由出入凝胶珠内外，这样由于不同大小的分子所经的路径不同而得到的分离，大分子物质先被洗脱出来，小分子物质后被洗脱出来。
疏水层析分离：
就是根据蛋白质表面的疏水性差别，在疏水作用层析中，不是暴露的疏水基团促进蛋白质与蛋白质之间的相互作用，而是连接在支持介质上的疏水基团与蛋白质表面上暴露的疏水基团结合。
由于疏水作用层析要求盐析化合物如硫酸铵的存在以促进蛋白质分子的疏水区域暴露。
为使吸附达到最大，可将蛋白质样品的pH调至等电点附近。
一旦蛋白质吸附于固定相，则可利用多种方式进行选择洗脱，包括使用逐渐降低离子强度或增加pH的洗脱液（增加蛋白质的亲水性），或使用对固定相的亲和力比对蛋白质更强的置换剂进行置换洗脱。
（P33-P38）
2、测定蛋白质分子量方法有哪些，列举3种？
凝胶过滤法、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法、沉降速度法（P40）
3、什么是蛋白质（组？
），研究蛋白组常用的方法是什么。
细胞内基因组表达的所有蛋白质（P218）（一种生物或一个细胞里单套所有蛋白质品种的总和称为蛋白组。
）
方法：
LCM-二维电泳-质谱
4、常用的蛋白质沉淀方法有哪些（列三种）。
盐析法、有机溶剂沉淀法、重金属盐沉淀法、生物碱试剂和某些酸沉淀法、加热变性沉淀法（P32）
5、列举三种测定蛋白质含量的方法。
凯氏定氮法、Folin-酚试剂法（Lowry法）、双缩脲法、紫外吸收法、染料结合法（Bradfold法）（P41）
第6章酶通论
一、名词、符号、结构
单纯酶：
除了蛋白质以外不含其他物质。
（P137）
复合酶：
除了蛋白质以外还有结合一些非蛋白质小分子物质或金属离子。
辅酶：
酶中复杂但稳定的有机分子或金属有机分子的非蛋白质化学成分（P137）
辅基：
把与酶蛋白牢固结合的乃至共价结合的辅酶称为辅基
单体酶：
由一个亚基构成，通常就是一条多肽链，有些单体酶是由几条多肽链通过链间二硫桥连接成的一个共价整体（P138）
寡聚酶：
由两个或多个亚基组成，绝大多数含偶数亚基，可分为同多聚酶（一种亚基的多拷贝聚合体）和杂多聚酶（含两种或以上亚基）（P139）
多酶复合体/多酶体系：
由几种酶缔合而成的结构和功能实体，催化细胞代谢中的一个连续反应系列（P139）
活力：
指催化某一化学反应的能力（P142）
比活力：
每毫克蛋白质所含的酶活力单位数（P142）
Kcat：
酶促反应的催化速度常数。
等于每个酶活中心每分钟将底物转化为产物的分子数。
其数值等于Vmax
/[E]0，其中Vmax是最大速度，[E]0是酶的初始浓度（P152）
Kat：
（Katal）新的酶活力单位，1个Kat规定为在最适条件下每秒钟催化1mol产物的行程所需的酶量（P142）
U：
酶（活力）单位，度量酶活力大小的单位，国际单位定义为在规定（25°
C,最适条件）条件下，每分钟催化1μmol底物转化为产物的酶量（IU）（P142）
ribozyme：
具有催化活力的RNA（核酶）（P143）
活化能：
一般分子转变为活化分子所吸收的最小平均动能，代表分子进行有效碰撞所需的起码的额外能量要求（P133）
诱导契合：
底物与酶结合的同时，通常酶分子也发生性变或构象变化，以迎合底物进入过渡态势的需要，即所谓的诱导契合（P135）
必须基团：
分子中与酶活性有关的基团。
是指直接参与对底物分子结合和催化的基团以及参与维持酶分子构象的基团。
活性中心：
酶分子上有一个特殊的口袋或裂沟，这里集中了许多结合底物并催化它们发生反应所需要的化学基团，称为活性中心（活性部位）（P141）
初速度：
酶促反应最初阶段底物转化为产物的速度。
1、酶促反应分为哪六类，EC1.1.1.1属于那类酶？
按编号：
1.氧化还原酶类2.转移酶类3.水解酶类4.裂合酶类5.异构酶类6.连接酶类
EC1.1.1.1属于氧化还原酶类（第一个1）（醇脱氢酶）（P140）
2、酶与化学催化剂相比，有什么特点？
①催化能力高②专一性强③活力受到调节（P137）
3、制备聚丙烯酰胺凝胶的单体是什么，催化剂是什么，诱发剂是什么，如何对凝胶中的样品进行染色。
单体：
丙烯酰胺
催化剂：
TEMED（N,N,N'
N'
-四甲基乙二胺）
诱发剂：
过硫酸铵
染色：
一般常用的有氨基黑、考马斯亮蓝、银染色三种染料
第7章酶促反应动力学
1、名词、符号、结构
DIFP/DFP:
二异丙基氟磷酸（P172，课本为DFP）
Ks：
（ES的）解离常数（P152）
Km：
米氏常数，等于（K-1+k2）/k1，在数值上等于当V0=Vmax/2时的底物浓度（P153,P155）
Vmax：
酶完全被底物饱和是的最大反应速率（P151）
2、简答
1、举两个例子说明抑制剂在药物开发中的应用？
青霉素（糖肽转肽酶抑制剂）引起细菌停止生长或死亡；
（不可逆抑制剂）
磺胺类（与四氢叶酸竞争抑制）引起细菌生长繁殖受阻；
（可逆抑制剂）
注射乙醇（与乙二醇竞争抑制，体内乙二醇转变为有毒的草酸）解毒（可逆竞争抑制）
吡啶醛钾碘化物对有机磷中毒有解毒作用（不可逆抑制）（P168P169）
DIFP（二异丙基氟磷酸）
2、可逆抑制作用分为哪几种，每一种的动力学特征有何不同？
①竞争性抑制作用：
1、Vmax不受抑制剂存在影响
2、K’M>
KM
②反竞争性抑制作用：
1、KM和Vmax都降低同样的倍数，KM+/Vmax比值不变
2、K’M<
③非竞争性抑制作用：
1、K’M=KM
2、V’max<
Vmax（P164-P167）
3、什么是米氏方程，米氏常数，米氏常数与酶和底物亲和力的关系，如何计算米氏常数和最大反应速度。
米氏方程：
或
（[S]为底物浓度）
米氏常数：
KM，速率常数之比，等于（K-1+k2）/k1，在数值上等于当V0=Vmax/2时的底物浓度
米氏常数表示酶和底物之间的亲和能力，Km值越大，亲和能力越弱
线性作图求KM：
1、Lineweaver-Burk方程：
1/v0对1/[S]作图，斜率=KM/Vmax，在1/v0轴上截距是1/Vmax，在1/[S]轴上截距是-1/KM
2、Eadie-Hofstee方程：
v0对v0/[S]作图，v0轴上截距为Vmax，（v0/[S]）轴上截距为Vmax/KM，斜率为-KM
第8章酶的活性调节
酶原激活：
某些蛋白质包括某些酶是以无活性的前体，如激素原、酶原形式合成并贮存的。
酶原经专一的蛋白酶解断开某个（些）肽键，有时并除去部分肽链才转变成有活性的酶，此过程称为酶原激活。
（P192）
共价修饰：
酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，这一过程称为酶的共价修饰或者化学修饰（P172）
别构酶：
很多寡聚酶，当他们的亚基上的配体结合部位与配体非共价可逆结合时，将发生构象变化并影响同一酶分子的其他亚基上的空活性部位的亲和力，这一现象称为酶的别构效应。
具有别构效应的酶称为别构[调节]酶或配体调节酶。
（P183）
变（别）构部位：
每个别构酶含有两个或两个以上的底物结合部位即活性部位，或者还有除底物以外的其他调节物（效应物）的结合部位，称为别构部位或效应部位。
正协调：
指酶的一个亚基上的活性部位与底物结合，增加其余亚基上的空活性部位的亲和力（P183）
副协同：
指酶的一个亚基上的活性部位与底物结合，降低其余亚基上的空活性部位的亲和力（P183）
同促效应：
酶与底物结合时催化部位和催化部位之间的相互作用即同促[异构]效应（P183）
异促效应：
酶与调节物结合时调节部位与活性部位之间的相互作用即异促[别构]效应（P183）
齐变模型：
①别构酶是由数目不多的亚基组成的寡聚蛋白质②每个亚基对每种配体至多只有一个结合部位。
③每种亚基以两种不同的构象态（R态和T态）存在，并且在无任何配体存在时，这两种构象处于平衡中。
R为松弛态，对底物的亲和力高；
T为紧张态，对底物的亲和力低。
④T态和R态的转变是采取齐变（协调）的方式，即一个构象体中所有亚基是同步发生变构的⑤假设别构抑制剂I的作用是稳定T态，而别构激活剂A是稳定R态（P184）
序变模型：
①别构酶的每一亚基可以以两种构象态（R态和T态）存在，但无配体存在时只以T态存在。
②底物或其他配体与别构酶的一个亚基结合，会通过诱导契合引起该亚基的构象发生转变，由T态到R态，但不能改变其邻近的空位亚基的构象③酶的一个亚基因底物结合引起的构象变化，经亚基-亚基相互作用增加或降低同一酶分子中那些空位亚基的结合亲和力。
（P187）
1、列举酶活性调节的方式？
①别构调节②共价调节（可逆共价修饰、酶原调节）③温度④pH
2、胰凝乳蛋白酶如何激活，如何实现催化？
激活：
胰凝乳蛋白酶是在胰脏中被合成。
开始合成的是胰凝乳蛋白酶原（胰凝乳蛋白酶的前体），不具有酶活性。
在随胰液进入小肠后，被胰蛋白酶剪切为两部分（两部分之间依然通过二硫键相连），随后被剪切的胰凝乳蛋白酶原可以互相剪切去一段短的肽段，形成由二硫键相连的三条多肽链的具有完整活性的胰凝乳蛋白酶。
（Wiki）（P192）
催化：
酰化阶段：
①底物在酶活性部位与酶专一性结合成酶-底物复合体，要被断裂的肽键N端侧的残基侧链伸进疏水口袋；
Ser195羟基氧亲核攻击底物肽键的羰基形成短暂的四面体过渡态中间物，同时His57作为广义碱从Ser195的羟基汲取质子，羰基氧获得一个负电荷。
③过渡态中间物的肽键断裂，生成一个酰基-酶中间物，被共价连接在中间物的事多肽底物的N端部分，C端部分接纳了由His57提供的原是Ser195的质子，形成一个新的末端—NH2，这部分肽链随即被释放。
脱酰阶段：
④水分子进入酰基中间物的酰基和His57
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