王镜岩生物化学习题答案Word格式文档下载.docx

1、LeuL精氨酸（arginine）ArgR赖氨酸（lysine）LysK天冬酰氨（asparagines）AsnN甲硫氨酸（蛋氨酸）（methionine）Met M天冬氨酸（aspartic acid）AspD苯丙氨酸（phenylalanine）PheFAsn和/或AspAsxB半胱氨酸（cysteine）CysC脯氨酸（praline）ProP谷氨酰氨（glutamine）GlnQ丝氨酸（serine）SerS谷氨酸（glutamic acid）GluE苏氨酸（threonine）ThrTGln和/或GluGlsZ甘氨酸（glycine）GlyG色氨酸（tryptophan）TrpW组氨

2、酸（histidine）HisH酪氨酸（tyrosine）TyrY异亮氨酸（isoleucine）IleI缬氨酸（valine）ValV二、计算赖氨酸的-NH3+20%被解离时的溶液PH。解：pH = pKa + lg20% pKa = （见表3-3，P133） pH = + lg20% = 3、计算谷氨酸的-COOH三分之二被解离时的溶液pH。pH = pKa + lg2/3% pKa = pH = + = 4、计算以下物质L溶液的pH：（a）亮氨酸盐酸盐；（b）亮氨酸钠盐；（c）等电亮氨酸。（a）约,（b）约, （c）约五、依照表3-3中氨基酸的pKa值，计算以下氨基酸的pI值：丙氨酸、半

3、胱氨酸、谷氨酸和精氨酸。pI:;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：；7、将丙氨酸溶液（400ml）调剂到，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L NaOH溶液250ml。问起始溶液中丙氨酸的含量为多少克？4.45g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10-4九、

4、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/L KOH配制的L组氨酸盐缓冲液的方式取组氨酸盐酸盐41.92g，加入352ml 1mol/L KOH，用水稀释至1L10、什么缘故氨基酸的茚三酮反映液能用测压法定量氨基酸？茚三酮在弱酸性溶液中与-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（3.0g/50ml 6mol/L HCl）在20cm旋光管中测得的旋光度为+。计算L-亮氨酸在6mol/L HCl中的比旋（a）。a=+12、标出异亮氨酸的4个光

5、学异构体的（R，S）构型名称。参考图3-1513、甘氨酸在溶剂A中的溶解度为在溶剂B中的4倍，苯丙氨酸在溶剂A中的溶解度为溶剂B中的两倍。利用在溶剂A和B之间的逆流分溶方式将甘氨酸和苯丙氨酸分开。在起始溶液中甘氨酸含量为100mg ，苯丙氨酸为81mg ，试回答以下问题：（1）利用由4个分溶管组成的逆流分溶系统时，甘氨酸和苯丙氨酸各在哪一号分溶管中含量最高？（2）在如此的管中每种氨基酸各为多少毫克？（1）第4管和第3管；（2） Gly+24mg Phe和+36mg Phe依照逆流分溶原理，可得：关于Gly：Kd = CA/CB = 4 = q（动相）/p（静相） p+q = 1 = （1/5

6、+ 4/5） 4个分溶管分溶3次：（1/5 + 4/5）3=1/125+2/125+48/125+64/125关于Phe：Kd = CA/CB = 2 = q（动相）/p（静相） p+q = 1 = （1/3 + 2/3）（1/3 + 2/3）3=1/27+6/27+12/27+8/27故利用4个分溶管组成的分溶系统中，甘氨酸和苯丙氨酸各在4管和第3管中含量最高，其中：第4管：Gly：64/125100= mg Phe：8/2781=24 mg第3管：48/12512/2781=36 mg14、指出在正丁醇：醋酸：水的系统中进行纸层析时，以下混合物中氨基酸的相对迁移率（假定水相的pH为）：（1

7、）Ile, Lys; （2）Phe, Ser （3）Ala, Val, Leu; （4）Pro, Val （5）Glu, Asp; （6）Tyr, Ala, Ser, His.Ile lys；Phe, Ser；Leu Val Ala,；Val Pro；GluAsp；Tyr AlaSerHis依照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稳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

8、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，因此其洗脱顺序为：Asp, Thr, Gly, Leu, Lys。第四章 蛋白质的共价结构蛋白质分子是由一条或多条肽链组成的生物大分子。多肽链是由氨基酸通过肽键共价连接而成的，各类多肽链都有自己特定的氨基酸序列。蛋白质的相对分子质量介于6000到1000000或更高。蛋白质分为两大类：单纯蛋白质和缀合蛋白质。依照分子形状可分为纤维状蛋白质、球状蛋白质和膜蛋白质。另外还可按蛋白质的生物学

9、功能分类。为了表示蛋白质结构的不同组织层次，常常利用一级结构、二级结构、三级结构和四级结构如此一些专门术语。一级结构确实是共价主链的氨基酸序列，有时也称化学结构。二、三和四级结构又称空间结构（即三维结构）或高级结构。蛋白质的生物功能决定于它的高级结构，高级结构是由一级结构即氨基酸序列决定的，二氨基酸序列是由遗传物质DNA的核苷酸序列规定的。肽键（CONH）是连接多肽链主链中氨基酸残缺的共价键，二硫键是使多肽链之间交联或使多肽链成环的共价键。多肽链或蛋白质当发生部份水解时，可形成犬牙交错的肽段。除部份水解能够产生小肽之外，生物界还存在许多游离的小肽，如谷胱甘肽等。小肽晶体的熔点都很高，这说明短肽

10、的晶体是离子晶格、在水溶液中也是以偶极离子存在的。测定蛋白质一级结构的策略是：（1）测定蛋白质分子中多肽链数量；（2）拆分蛋白质分子的多肽链；（3）断开多肽链内的二硫桥；（4）分析每一多肽链的氨基酸组成；（5）鉴定多肽链的N-结尾和C-结尾残基；（6）断裂多肽链成较小的肽段，并将它们分离开来；（7）测定各肽段的氨基酸序列；（8）利用重叠肽重建完整多肽链的一级结构；（9）确信半胱氨酸残基形成的S-S交联桥的位置。序列分析中的重要方式和技术有：测定N-结尾基的苯异硫氰酸酯（PITC）法，分析C-结尾基的羧肽酶法，用于多肽链局部断裂的酶裂解和CNBr化学裂解，断裂二硫桥的巯基乙醇处置，测定肽段氨基酸

11、序列的Edman化学降解和电喷射串联质谱技术，重建多肽链一级序列的重叠肽拼凑法和用于二硫桥定位的对角线电泳等。在不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质称同源蛋白质。同源蛋白质具有明显的序列相似性（称序列同源）,两个物种的同源蛋白质，其序列间的氨基酸不同数量与这些物种间的系统发生不同是成比例的。并依照同源蛋白质的氨基酸序列资料成立起进化树。同源蛋白质具有一起的进化起源。在生物体内有些蛋白质常以前体形试合成，只有按必然方式裂解除去部份肽链以后才显现生物活性，这一现象称蛋白质的激活。血液凝固是涉及氨基酸序列断裂的一系列酶原被激活的结果，酶促激活的级联放大，使血凝块迅速形成成为可能。凝血酶原和血清蛋白

12、原是两个最重要的血凝因子。血纤蛋白蛋白原在凝血酶的作用下转变成血清蛋白凝块（血块的要紧成份）。我国在20世纪60年代第一次活着界上人工合成了蛋白质结晶牛胰岛素。近二、三十年进展起来的固相肽合成是操纵合成技术上的一个庞大进步，它对分子生物学和基因工程也就具有重要阻碍和意义。至今利用Merrifield固相肽合成仪已成功地合成了许多肽和蛋白质。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？101001012000/120=10100 二、有一个A肽，经酸解分析得知为Lys、His、Asp、Glu2、Al

13、a和Val、Tyr突然两个NH3分子组成。当A肽与FDNB试剂反映后得DNP-Asp；当用羧肽酶处置后得游离缬氨酸。若是咱们在实验中将A肽用胰蛋白酶降解时，取得两种肽，其中一种（Lys、Asp、Glu、Ala、Tyr）在时，净电荷为零，另一种（His、Glu和Val）可给除DNP-His，在时，带正电荷。另外，A肽用糜蛋白酶降解时，也取得两种肽，其中一种（Asp、Ala、Tyr）在时全中性，另一种（Lys、His、Glu2和Val）在时带正电荷。问A肽的氨基酸序列如何？Asn-Ala-Tyr-Glu-Lys-His-Gln-Val一、N-结尾分析：FDNB法得：Asp-； 二、C-结尾分析：羧

14、肽酶法得：-Val； 3、胰蛋白酶只断裂赖氨酸或精氨酸残基的羧基形成的肽键，取得的是以Arg和Lys为C-结尾残基的肽断。酸水解使AsnAsp+ NH4+，由已知条件（Lys、Asp、Glu、Ala、Tyr）可得：Asn-（ ）-（ ）-（ ）-Lys-（ ）-（ ）-Val； 4、FDNB法分析N-结尾得DNP-His，酸水解使GlnGlu+NH4+由已知条件（His、Glu、Val）可得：Asn-（ ）-（ ）-（ ）-Lys-His-Gln-Val； 5、糜蛋白酶断裂Phe、Trp和Tyr等疏水氨基酸残基的羧基端肽键。由题，取得的一条肽（Asp、Ala、Tyr）结合（3）、（4）可得该肽

15、的氨基酸序列为：Asn-Ala-Tyr-Glu-Lys-His-Gln-Val3、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？并说明缘故（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：；- 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）如何判定此

16、多肽是不是含有二硫键？假设有二硫键存在，请设计实验确信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，即可确信二硫键的位置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-DNP-氨基酸。经糜蛋白酶作用后，此肽断裂城两个肽段，其氨基酸组成别离为Ala、Tyr、Ser和Pro、Phe、Ly

17、s、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，它们的氨基酸组成别离是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-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

18、-（ ）-（ ）-（ ）-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-

19、 Lys的pI值必然大于它的任何一个个别基团的pKa值，这种说法是不是正确？什么缘故？正确，因为此三肽处于等电点时，其解离基团所处的状态是C-结尾COO-（pKa=），N结尾NH2（pKa），3个侧链3（1/3- NH3+）（pKa=）（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）时可用以下各肽：（1）（Ala、Cys2、Val）；（2）（Arg、Lys、Phe、

20、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。（结构如以下图） S-SAla-Cys-Phe-Pro-Lys-Arg-Trp-Cys-Arg-Arg-Val_Cys S Cys-Tyr-Cys-Phe-Cys嗜热菌蛋白酶作用专一性较差，依照题中已知条件： （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、

21、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1 8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。综合（1）、（2）、（3）、（4）可得结果。7、一个十肽的氨基酸分析说明其水解液中存在以下产物：NH4+ Asp Glu Tyr ArgMet Pro Lys Ser Phe并观看以下事实：（1）用羧肽酶A和B处置该十肽

22、无效；（2）胰蛋白酶处置产生两各四肽和游离的Lys；（3）梭菌蛋白酶处置产生一个四肽和一个六肽；（4）溴化氢处置产生一个八肽和一个二肽，用单字母符号表示其序列位NP；（5）胰凝乳蛋白酶处置产生两个三肽和一个四肽，N-结尾的胰凝乳蛋白酶水解肽段在中性pH时携带-1净电荷，在pH12时携带-3净电荷；（6）一轮Edman降解给出下面的PTH衍生物：（图略）写出该十肽的氨基酸序列。Ser-Glu-Tyr-Arg-Lys-Lys-Phe-Met-Asn-Pro（1）用羧肽酶A和B处置十肽无效说明该十肽C-结尾残基为-Pro； （2）胰蛋白酶专一断裂Lys或Arg残基的羧基参与形成的肽键，该十肽在胰蛋白

23、酶处置后产生了两个四肽和有利的Lys，说明十肽中含Lys-或-Arg-Lys-Lys-或-Arg-Lys-Lys-Arg-Lys-四种可能的肽段，且水解位置在4与五、5与6或4与五、8与九、9与10之间； （3）梭菌蛋白酶专一裂解Arg残基的羧基端肽键，处置该十肽后，产生一个四肽和一个六肽，那么可知该十肽第四位为-Arg-； （4）溴化氰只断裂由Met残基的羧基参加形成的肽键，处置该十肽后产生一个八肽和一个二肽，说明该十肽第八位或第二位为-Met-；用单字母表示二肽为NP，即-Asn-Pro-，故该十肽第八位为-Met-； （5）胰凝乳蛋白酶断裂Phe、Trp和Tyr等疏水氨基酸残基的羧基端肽

24、键，处置该十肽后，产生两个三肽和一个四肽，说明该十肽第三位、第六位或第七位为Trp或Phe； （6）一轮Edman降解分析N-结尾，依照其反映规律，可得N-结尾氨基酸残疾结构式为：-NH-CH（-CH2OH）-C（=O）-，还原为-NH-CH（-CH2OH）-COOH-，可知此为Ser； 结合（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）可知该十肽的氨基酸序列为：Ser-Glu-Tyr-Arg-Lys-Lys-Phe-Met-Asn-Pro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

25、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-；因此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CNVRAPETALCARRCOOH，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

26、在多少个二硫键？（2）请设计确信这些（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，第一种情形，用胰蛋白酶断裂将产生两个肽加Arg；第二种情形和第三种，将产生一个肽加Arg，通过二硫键部份氧化能够把后两种情形区别开来。10、表达用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”？第五章 蛋白质的三维结构每一种蛋白质至少都有一种构像在生理条件下是稳固的，并具有生物活性，这种构像称为蛋白质的天然构像。研究蛋白质构像的要紧方式是X射线晶体结构分

27、析。另外紫外差光谱、荧光和荧光偏振、圆二色性、核磁共振和重氢互换等被用于研究溶液中的蛋白质构像。稳固蛋白质构像的作用有氢键、范德华力、疏水彼此作用和离子键。另外二硫键在稳固某些蛋白质的构像种也起重要作用。多肽链折叠成特定的构像受到空间上的许多限制。就其主链而言，由于肽链是由多个相邻的肽平面组成的，主链上只有-碳的二平面角和能自由旋转，但也受到专门大限制。某些和值是立体化学所许诺的，其他值那么不被许诺。并因此提出了拉氏构像，它说明蛋白质主链构象在图上所占的位置是很有限的（%）。蛋白质主链的折叠形成由氢键维系的重复性结构称为二级结构。最多见的二级结构元件有螺旋、转角等。螺旋是蛋白质中最典型、含量最

28、丰硕的二级结构。螺旋结构中每一个肽平面上的羰氧和酰氨氢都参与氢键的形成，因此这种构象是相当稳固的。氢键大体上与螺旋轴平行，每圈螺旋占个氨基酸残基，每一个残基绕轴旋转100，螺距为。-角蛋白是毛、发、甲、蹄中的纤维状蛋白质，它几乎完全由螺旋组成的多肽链组成。折叠片中肽链主链处于较伸展的曲折（锯齿）形式，肽链之间或一条肽链的肽段之间借助氢键彼此连接成片状结构，故称为折叠片，每条肽链或肽段称为折叠股或股。肽链的走向能够有平行和反平行两种形式。平行折叠片构象的伸展程度略小于反平行折叠片，它们的重复周期别离为和。大多数折叠股和折叠片都有右手扭曲的偏向，以减缓侧链之间的空间应力（steric strain）。蚕丝心蛋白几乎完全由扭曲的反平行折叠片组成。胶原蛋白是动物结缔组织中最丰硕的结构蛋白，有假设干原胶原分子组成。原胶原是一种右手超螺旋结构，称三股螺旋