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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)華南師范大學(xué)考研生物化學(xué)名詞解釋總結(jié)糖類糖類的生物學(xué)作用書P1、考試點(diǎn)P44光學(xué)異構(gòu)體(Cptical Ismer):像甘油醛這樣具有旋光性差異的立體異構(gòu)體就稱為光學(xué)異構(gòu)體,常用D、L表示。甘油醛的構(gòu)型P4認(rèn)真看。差向異構(gòu)體(epimer):又稱表異構(gòu)體,只有一個(gè)不對稱碳原子上的基因排列不同的非對稱異構(gòu)體。變旋現(xiàn)象(mutarotation):在溶液中,糖的鏈狀結(jié)構(gòu)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)(、)之間可以相互轉(zhuǎn)變,最后達(dá)到一個(gè)動態(tài)平衡,稱為變旋現(xiàn)象。糖苷(glycosides):單糖環(huán)

2、狀結(jié)構(gòu)上的半縮醛羥基與醇或酚的羥基縮合失水成為縮醛式衍生物,稱為糖苷。糖的顏色鑒別 考試點(diǎn)P58糖的鑒別鑒別糖與非糖:Molisch試劑,-萘酚,生成紫紅色。蒽酮反應(yīng)生成藍(lán)綠色。(3) 鑒別酮糖與醛糖:用Seliwanoff 試劑,酮糖在20-30秒內(nèi)生成鮮紅色,醛糖反應(yīng)慢,顏色淺,增加濃度或長時(shí)間煮沸才有較弱的紅色。但蔗糖容易水解,產(chǎn)生顏色。(4)鑒定戊糖:Bial 反應(yīng),用甲基間苯二酚(地衣酚)與鐵生成深藍(lán)色沉淀(或鮮綠色,670nm),可溶于正丁醇。己糖生成灰綠或棕色沉淀,不溶。N-糖肽鍵:指-構(gòu)型的N-乙酰葡糖胺異頭碳與天冬酰胺(Asn)的-酰胺N原子共價(jià)連接而成的N-糖苷鍵。O-糖肽

3、鍵:是指單糖的異頭碳與羥基氨基酸的羥基O原子共價(jià)結(jié)合而成的O-糖苷鍵。蛋白糖基化(浙大):蛋白糖基化是蛋白質(zhì)翻譯后的一種重要的加工過程,在肽鏈合成的同時(shí)或合成后,在酶的催化下糖鏈被接到肽鏈上的特定糖基化位點(diǎn),稱為蛋白糖基化。蛋白糖基化的種類主要有N-糖苷、O-糖苷、糖基磷脂酰肌醇等。糖的變旋性(川大):糖的變旋性是由開鏈結(jié)構(gòu)與環(huán)狀結(jié)構(gòu)在形成平衡體系過程中的比旋光度變化所引起的。在溶液中-D-葡萄糖可轉(zhuǎn)變?yōu)殚_鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),再由開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)?D-葡萄糖;同樣-D-葡萄糖也轉(zhuǎn)變?yōu)殚_鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),再轉(zhuǎn)變?yōu)?D-葡萄糖。經(jīng)過一段時(shí)間后,三種異構(gòu)體達(dá)到平衡,形成一個(gè)互變異構(gòu)平衡體系,其比旋光度亦不再改變。糖類

4、的生物學(xué)作用(可背):(1)提供能量。植物的淀粉和動物的糖原都是能量的儲存形式。 (2) 物質(zhì)代謝的碳骨架。為蛋白質(zhì)、核酸、脂類的合成提供碳骨架。 (3) 細(xì)胞的骨架。纖維素、半纖維素、木質(zhì)素是植物細(xì)胞壁的主要成分,肽聚糖是細(xì)胞壁的主要成分。 (4) 細(xì)胞間識別和生物分子間的識別。細(xì)胞膜表面糖蛋白的寡糖鏈參與細(xì)胞間的識別。一些細(xì)胞的細(xì)胞膜表面含有糖分子或寡糖鏈,參與細(xì)胞通信。含n個(gè)手性碳的化合物,旋光異構(gòu)體的數(shù)目=2n,組成的2n/2對對映體。蔗糖性質(zhì): 無變旋現(xiàn)象 無還原性 不能成脎。其他糖類性質(zhì)與之相反。直鏈淀粉是由1,4糖苷鍵連接的-葡萄糖殘基組成的。以碘液處理變成紫藍(lán)色。支鏈淀粉的直鏈

5、是 -1,4糖苷鍵連接的鏈,而每個(gè)分支是 -1,6糖苷鍵連接的鏈。-淀粉酶與-淀粉酶的異同點(diǎn),考試點(diǎn)P67 (認(rèn)真看)淀粉沒有還原性,因?yàn)榈矸鄄痪哂邪肟s醛羥基()解析:淀粉不具有醛基,首先糖類的還原性并不是來自其上的羥基,而是醛基。纖維素和淀粉都有很長的分子鏈,鏈之間也有很多氫鍵作用等等,都大大削弱的它們的還原性。-淀粉酶水解糖原的產(chǎn)物是混合物()解析:麥芽糖、麥芽三糖等-淀粉酶是降解淀粉的外切酶,它作用于(A)A -1,4糖苷鍵 B -1,4糖苷鍵 C -1,6糖苷鍵 D -1,6糖苷鍵脂質(zhì)脂質(zhì)(lipid 也譯脂類或類脂):是一類低溶于水而高溶于非極性溶劑的生物有機(jī)分子。對大多數(shù)脂質(zhì)而言,

6、其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的脂類及其衍生物。哺乳動物不能合成多不飽和脂肪酸,如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。必需脂肪酸:(essential fatty acid):我們把維持哺乳動物正常生長所必需的而體內(nèi)又不能合成的脂肪酸稱為必需脂肪酸。自由基(free radical):也稱游離基,是指含有奇數(shù)價(jià)電子并因此在一個(gè)軌道上具有一個(gè)未(不)成對電子的原子或原子團(tuán)。乳化(emulsification):當(dāng)有去污劑存在時(shí),油滴被裹上一層去污劑分子,即油滴處于微團(tuán)中,這樣油滴作為親水物體懸于水中而成乳膠,此過程稱為乳化。皂化作用(saponification):油脂的堿水解作用,稱為皂化作用。脂肪酸

7、 書 P82 酸敗 考試點(diǎn)P97 干化考試點(diǎn) P98皂化值(價(jià))(saponification value or number):皂化1g油脂所需的KOH mg數(shù),稱為皂化值(價(jià))。皂化值公式P94. 酸值公式 考試點(diǎn)P97。 脂肪酸平均分子量,考試點(diǎn)P95碘值:指100g油脂鹵化時(shí)所能吸收碘的克數(shù)。膽固醇(Cholesterol):是高等動物生物膜的重要成分,對調(diào)節(jié)生物膜的流動性有一定的意義,它易溶于有機(jī)溶劑,不能皂化。血漿脂蛋白的分類,見考試點(diǎn)P110,了解下列物質(zhì)中,(D)不是類脂。A 卵磷脂 B 膽固醇 C 糖脂 D 甘油二酯 E 鞘脂解析:類脂包括磷脂,鞘脂,糖脂,脂蛋白,類固醇。甘

8、油二酯是脂。氨基酸20種氨基酸的分類(必背)書P125-127名稱三字母符號名稱三字母符號丙氨酸Ala亮氨酸Leu精氨酸Arg賴氨酸Lys天冬酰胺Asn甲硫氨酸(蛋氨酸)Met天冬氨酸Asp苯丙氨酸pHe半胱氨酸Cys脯氨酸Pro谷氨酰胺Gln絲氨酸Ser谷氨酸Glu蘇氨酸Thr甘氨酸Gly色氨酸Trp組氨酸His酪氨酸Tyr異亮氨酸Ile纈氨酸Val按R基的化學(xué)結(jié)構(gòu)可將20種常見氨基酸分為:脂肪族(包括中性、堿性、酸性、含羥基或硫基氨基酸)、芳香族、雜環(huán)族三類。中性氨基酸(R基不帶電荷):甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)。含羥基或硫基

9、氨基酸(R基不帶電荷):絲氨酸(Ser)、蘇氨酸(Thr)、半胱氨酸(Cys)、甲硫氨酸(Met)。酸性氨基酸(水解產(chǎn)生H+,R基帶負(fù)電荷):天冬氨酸(Asp)、天冬酰胺(Asn)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln)。堿性氨基酸(水解產(chǎn)生OH-,R基帶正電荷):賴氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、組氨酸(His)、脯氨酸(Pro)。芳香族氨基酸:苯丙氨酸(pHe)、酪氨酸(Tyr)、色氨酸(Trp)。雜環(huán)族氨基酸:組氨酸(His)、脯氨酸(Pro)。Met的R基中含有甲硫基(-S-CH3),硫原子有親核性,易發(fā)生極化,甲硫氨酸可作為通用甲基供體,在生物合成中,甲硫氨酸是一種重要的甲基供體。A

10、rg是堿性最強(qiáng)的氨基酸,其胍基堿性很強(qiáng),與NaOH相當(dāng)。His含咪唑環(huán),在接近中性pH時(shí),可離解平衡。它是在生理pH條件下唯一具有緩沖能力的氨基酸。在pH為7時(shí),氨基酸按其R基的極性分類為,見書P127兼性離子(zwitterion):指氨基酸分子含有一個(gè)正電荷和一個(gè)負(fù)電荷的形式。氨基酸在晶體中或中性水溶液中以兼性離子形式存在。氨基酸的等電點(diǎn)和解離常數(shù)圖,總結(jié)整理 P133氨基酸-COOHpKa或pK1-NH3+pKa或pK2R基pKa或pK3(主要看)pI甘氨酸(Gly)2.349.605.97丙氨酸(Ala)2.349.696.02纈氨酸(Val)2.329.625.97亮氨酸(Leu)2

11、.369.605.98異亮氨酸(Ile)2.369.686.02絲氨酸(Ser)2.219.155.68蘇氨酸(Thr)2.6310.436.53天冬氨酸(Asp)2.099.823.86(COOH)2.97天冬酰胺(Asn)2.028.85.41谷氨酸(Glu)2.199.674.25(COOH)3.22谷氨酰胺(Gln)2.179.135.65精氨酸(Arg)2.179.0412.48(胍基)10.76賴氨酸(Lys)2.188.9510.53(NH3+)9.74組氨酸(His)1.829.176.00(咪唑基)7.59半胱氨酸(Cys)1.7110.788.33(SH)5.02甲硫氨酸(

12、Met)2.289.215.75苯丙氨酸(pHe)1.839.135.48酪氨酸(Tyr)2.209.1110.07(OH)5.66色氨酸(Trp)2.389.395.89脯氨酸(Pro)1.9910.606.30對于側(cè)鏈(R基)不解離的中性氨基酸來說,其等電點(diǎn)為pI=0.5(pKa1+pKa2)氨基酸的pH值為:pH=pKa+lg等電點(diǎn)(isoelectric point 縮寫為pI):指氨基酸處于凈電荷為零的兼性離子狀態(tài)時(shí)的pH。等電點(diǎn)與離子濃度無關(guān),只決定于等電兼性離子兩側(cè)的pKa值。當(dāng)pH大于等電點(diǎn)時(shí),氨基酸帶凈負(fù)電荷,在電場中向正極移動。當(dāng)pH小于等電點(diǎn)時(shí),氨基酸帶凈正電荷,在電場中

13、向負(fù)極移動。在一定的pH范圍內(nèi),氨基酸溶液的pH離等電點(diǎn)愈遠(yuǎn),氨基酸所攜帶的凈電荷愈大。等電點(diǎn)時(shí)的性質(zhì):1、氨基酸的溶解度最?。?、氨基酸在電場中不移動。中性氨基酸(含一個(gè)氨基和一個(gè)羧基)pI為6.0左右堿性氨基酸(含二個(gè)氨基和一個(gè)羧基)的pI比較大酸性氨基酸(含二個(gè)羧基和一個(gè)氨基)的pI比較小疏水氨基酸:丙氨酸(Ala)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(leu)、異亮氨酸(Ile)、脯氨酸(Pro)、苯丙氨酸(pHe)、色氨酸(Ser)、甲硫氨酸(Met)。氨基酸的反應(yīng) 考試點(diǎn)P146-150看。氨基酸的光譜性質(zhì)P145(紫外最大吸收波長280nm),P155 (色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外區(qū)有

14、光吸收。) 考試點(diǎn)P155,P167。氨基酸與茚三酮反應(yīng),生成紫色物質(zhì)。氨基酸的檢驗(yàn) 考試點(diǎn)P150(了解)在近紫外區(qū)只有芳香族氨基酸有光吸收;甲醛滴定法(了解):氨基酸還可以與甲醛反應(yīng),生成羥甲基化合物。由于氨基酸在溶液中以偶極離子形式存在,所以不能用酸堿滴定測定含量。與甲醛反應(yīng)后,氨基酸不再是偶極離子,其滴定終點(diǎn)可用一般的酸堿指示劑指示,因而可以滴定,這叫甲醛滴定法,可用于測定氨基酸。氨基酸的分離方法:1、柱層析;2、紙層析(相對遷移率,非極性性質(zhì));3、薄層層析;4、離子交換層析(電荷和非極性);5、氣相層析;6、高效液相層析。蛋白質(zhì)的最大紫外吸收峰在280nm處。用紙層析法分離天冬氨酸

15、、異亮氨酸和丙氨酸,他們的相對遷移率RF值從小到大的順序?yàn)椋―)A、Ile Ala Asp B、Ile Asp Ala C、Ala Ile Asp D、Asp Ala Ile解析:極性越大、遷移率越小。非極性遷移率極性組成蛋白質(zhì)的氨基酸除甘氨酸外都含有“手性碳”,它們有D-型和L-型之分()解析:都是L型氨基酸組成蛋白質(zhì)的氨基酸均為L-構(gòu)型,蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)為肽鏈,所以,組成活性肽的氨基酸也均為L-構(gòu)型。()Asp的pK1(-COOH)為2.09, pK2(-NH3+)為9.82, pK3 (-COOH)為3.86,其pI是(2.975),當(dāng)氨基酸所處溶液環(huán)境pH大于pI時(shí),它以(負(fù))離子形式

16、存在。解析: Asp顯酸性 pI=(pK1+pK3)/2= 2.975在近紫外光域(200nm-400nm),氨基酸中僅(苯丙氨酸)、(酪氨酸)、(色氨酸)(芳香族氨基酸)具有光吸收,含有這些氨基酸的蛋白質(zhì),在近紫外光域也有吸收,其最大吸收峰一般在(280)nm。書P145谷胱甘肽(glutathione)(南京農(nóng)大):是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的,含有巰基的的三肽,具有抗氧化作用和整合解毒作用,還能幫助細(xì)胞保持正常的免疫系統(tǒng)的功能。它的分子中有一個(gè)特殊的-肽鍵,由谷氨酸的-羧基與半胱氨酸的-氨基縮合而成,這與蛋白質(zhì)分子中的肽鍵不同。亮氨酸拉鏈(leucine zipper,中科大):亮

17、氨酸拉鏈?zhǔn)欠词阶饔靡蜃覦NA結(jié)合結(jié)構(gòu)域中的一種基序結(jié)構(gòu),由約35個(gè)氨基酸殘基形成的兩性卷曲螺旋形成-螺旋,疏水側(cè)鏈位于一側(cè),解離基團(tuán)位于另一側(cè),每兩圈螺旋有一個(gè)亮氨酸,單體通過疏水側(cè)鏈二聚化,形成拉鏈結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)借助N端-螺旋而與DNA結(jié)合起作用,表現(xiàn)出較高的結(jié)合能力。蛋白質(zhì)的共價(jià)結(jié)構(gòu)凱氏定氮法公式:蛋白質(zhì)含量=蛋白氮6.25(6.25是1g氮所代表的蛋白質(zhì)量(g)蛋白質(zhì)分子量公式:蛋白質(zhì)分子量=氨基酸數(shù)目110(110是氨基酸的平均質(zhì)量)蛋白質(zhì)的功能(可記):細(xì)胞中含量最豐富、功能最多的生物大分子。1. 酶2. 結(jié)構(gòu)成分(結(jié)締組織的膠原蛋白、血管和皮膚的彈性蛋白、膜蛋白)3. 貯藏(卵清蛋白

18、、種子蛋白)4. 物質(zhì)運(yùn)輸(血紅蛋白、Na+-K+-ATPase、葡萄糖運(yùn)輸載體、脂蛋白、電子傳遞體)5. 細(xì)胞運(yùn)動(肌肉收縮的肌球蛋白、肌動蛋白)6. 激素功能(胰島素)7. 防御(抗體、皮膚的角蛋白、血凝蛋白)8. 接受、傳遞信息(受體蛋白,味覺蛋白)9. 調(diào)節(jié)、控制細(xì)胞生長、分化、和遺傳信息的表達(dá)(組蛋白、阻遏蛋白)。蛋白質(zhì)的一級(1)結(jié)構(gòu)(primary structure):即共價(jià)結(jié)構(gòu),指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的線性排列順序。蛋白質(zhì)的二級(2)結(jié)構(gòu)(secondary structure):是指多肽鏈借助氫鍵排列成自己特有的螺旋和折疊股片段。蛋白質(zhì)的三級(3)結(jié)構(gòu)(tertiary

19、 structure):是指多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上借助各種非共價(jià)鍵(或非共價(jià)力)彎曲、折疊成具有特定走向的緊密球狀構(gòu)象。蛋白質(zhì)的四級(4)結(jié)構(gòu)(quaternary structure):二個(gè)或二個(gè)以上具有獨(dú)立的三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈(亞基),彼此間借助次級鍵(疏水鍵、離子鍵、氫鍵、范德華力等)相連,形成一定的空間結(jié)構(gòu),稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)酸水解與堿水解的優(yōu)缺點(diǎn),見考試點(diǎn)P182-183。肽的理化性質(zhì),考試點(diǎn)P188。凡是有肽鍵結(jié)構(gòu)的化合物都會發(fā)生雙縮脲反應(yīng),且可用于定量分析。雙縮脲反應(yīng)是肽和蛋白質(zhì)特有的反應(yīng),游離氨基酸無此反應(yīng),雙縮脲反應(yīng)生成紫色物質(zhì)。重要的天然活性肽

20、,考試點(diǎn)P191-192。肽(peptide):是兩個(gè)或以上的氨基酸通過脫水縮合形成若干個(gè)肽鍵,這些肽鍵相互連接而形成的化合物。它含有羧基和氨基,是一種兩性化合物。肽鍵(peptide bond):肽鍵是一分子氨基酸的羧基和一分子氨基酸的氨基脫水縮合形成的酰胺鍵,即CONH。肽鍵的特點(diǎn)(可記):1、具有部分雙鍵的性質(zhì);2、肽鍵比一般碳-氮鍵短;3、與肽鍵連接的氫原子和氧原子呈反式構(gòu)型;4、肽鍵不可自由旋轉(zhuǎn)。構(gòu)象(conformation):指具有相同結(jié)構(gòu)式和相同構(gòu)型的分子在空間里可能的多種形態(tài),構(gòu)象形態(tài)間的改變不涉及共價(jià)鍵的破裂。每一種天然蛋白質(zhì)都有自己特有的空間結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu),稱之為蛋白質(zhì)的

21、構(gòu)象。氨基酸殘基(amino-acid residue):肽鏈中的氨基酸由于參加肽鍵的形成因而不是原來完整的分子,稱為氨基酸殘基,每個(gè)氨基酸殘基的平均分子量為110。谷胱甘肽(glutathione):廣泛存在于動物、植物、微生物細(xì)胞內(nèi),在細(xì)胞內(nèi)參與氧化還原過程,清除內(nèi)源性過氧化物和自由基,維護(hù)蛋白質(zhì)活性中心的巰基處于還原狀態(tài)。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)測定方法 考試點(diǎn)P195-198 書P169-175 認(rèn)真看蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定,考試點(diǎn)P195(了解)蛋白質(zhì)N-末端測定、C-末端測定、二硫鍵斷裂方法,考試點(diǎn)P196-197(最好背)。各種酶或化學(xué)試劑水解蛋白質(zhì)肽鍵的方式(背)書P173-174:胰蛋白

22、酶:專一性強(qiáng),斷裂Lys或Arg的羧基端參與形成的肽鍵。糜蛋白酶(也叫胰凝乳蛋白酶):斷裂pHe,Trp,Tyr,Leu等疏水氨基酸的羧基端肽鍵。嗜熱菌蛋白酶:專一性差,斷裂Val,Leu,pHe,Tyr,Trp、Ile或Met等氨基端參與形成的肽鍵。胃蛋白酶:要求斷裂點(diǎn)兩側(cè)的殘基都是疏水性氨基酸(如pHe、Leu、Trp、Tyr等),并且斷裂其羧基端肽鍵。胃蛋白酶也可水解含二硫鍵的蛋白質(zhì)。溴化氰(CNBr):只斷裂Met的羧基端形成的肽鍵。羥氨(NH2OH):在pH=9時(shí),與一性斷裂Asn-Gly之間的肽鍵,其它條件下不專一。同源蛋白質(zhì):在不同生物體中行使相同或相似功能的蛋白質(zhì)稱為同源蛋白質(zhì)

23、。蛋白質(zhì)激活:在生物體內(nèi)有些蛋白質(zhì)是以前體形式合成,不具有活性,只有按一定方式裂解除去部分肽鏈后才具有生物活性,稱之為蛋白質(zhì)激活,如酶原激活。固相肽合成(了解):詳見考試點(diǎn)P208,書P193。重疊肽(了解):由于不同的斷裂方法即斷裂的專一性不同,產(chǎn)生的切口彼此錯(cuò)位,使兩套肽段正好跨國切口而重合的肽段。(詳見考試點(diǎn) P202)。酸水解(了解) 考試點(diǎn)P199蛋白質(zhì)等電點(diǎn):當(dāng)溶液在某一定pH的環(huán)境中,使蛋白質(zhì)所帶的正電荷與負(fù)電荷恰好相等,即凈電荷為零,在電場中,蛋白質(zhì)分子既不向陽極移動,也不向陰極移動,這時(shí)溶液的pH稱為蛋白質(zhì)等電點(diǎn)。二硫鍵:二硫鍵通過兩個(gè)(半胱氨酸)巰基的氧化形成的共價(jià)鍵。二硫

24、鍵在穩(wěn)定某些蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)上起著重要的作用。異肽鍵(南京師范):(isopeptide bond):是指兩個(gè)氨基酸通過側(cè)鏈羧基或側(cè)鏈氨基形成的肽鍵。Edman降解:Edman降解又稱苯異硫氰酸酯法,是指從肽鏈的游離的N-末端測定氨基酸殘基的序列的過程。N-末端氨基酸被PITC修飾,然后從肽鏈上分離修飾的氨基酸,再用乙酸乙酯抽提后,可用層析等方法鑒定。余下一條缺少一個(gè)氨基酸殘基的完整的肽鏈再進(jìn)行下一輪循環(huán)。-半胱谷氨酰胺(-carboxygutamate,上海交大):是由谷氨酸的-羧基與半胱氨酸的-氨基縮合而成,這與蛋白質(zhì)分子中的肽鍵不同。肽鍵:是一分子氨基酸的羧基和一分子氨基酸的氨基脫水縮合

25、形成的酰胺鍵,即-CO-NH-。肽:兩個(gè)或以上的氨基酸脫水縮合形成若干個(gè)肽鍵從而組成一個(gè)肽,含有羧基和氨基,是一種兩性化合物。Peptide bond 肽鍵胰蛋白酶是一種肽鏈內(nèi)切酶,能水解組氨酸和精氨酸的羧基形成的肽鏈。()解析:水解賴氨酸和精氨酸依據(jù)肽鍵的存在,用于蛋白質(zhì)定量分析的方法是B 。A.凱氏定氮法 B.雙縮脲法 C.茚三酮反應(yīng) D.紫外分光光度法今有八肽化合物A,經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)含Ala、Arg、Clu、Gly、Ile、Lys、Tyr等7種氨基酸。用DNFB處理,得到DNPAla。用羧肽酶短時(shí)間處理,得到第1個(gè)可鑒定的氨基酸為游離Glu。用胰蛋白酶水解該八肽A,得到3個(gè)小肽:B含有Ala

26、、Arg,C含有Gly、Lys,D由Glu、Gly、Ile和Tyr組成。用胰凝乳蛋白酶水解肽D,得到二肽E和F,分別由Ile、Tyr和Glu、Gly組成。請問:該八肽化合物A的氨基酸排列順序如何?(請列出推導(dǎo)過程)答案解析:用DNFB處理,得到DNPAla。說明N末端為Ala;用羧肽酶短時(shí)間處理,得到第1個(gè)可鑒定的氨基酸為游離Glu。羧肽酶為肽鏈外切酶,作用于C末端,可知C末端為Glu;用胰蛋白酶水解該八肽A,得到3個(gè)小肽:B含有Ala、Arg,C含有Gly、Lys,D由Glu、Gly、Ile和Tyr組成。胰蛋白酶水解Arg、Lys的羧基端,所以,B為Ala-Arg-,C為Gly-Lys-。用

27、胰凝乳蛋白酶水解肽D,得到二肽E和F,分別由Ile、Tyr和Glu、Gly組成。胰凝乳蛋白酶水解Tyr、pHe、Trp羧基形成的肽鍵,所以E為Ile-Tyr-,F(xiàn)為Gly-Glu。由此可知D的排列順序?yàn)镮le-Tyr-Gly-Glu。所以該八肽化合物A的氨基酸排列順序?yàn)锳la-Arg-Gly-Lys-Ile-Tyr-Gly-Glu。蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法:如今研究蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的主要方法是X-射線衍射法。 1、氫鍵 非共價(jià)鍵(次級鍵) 2、范德華力 穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3、疏水作用:突出地位 4、離子鍵(鹽鍵、靜電引力) 共價(jià)鍵:二硫鍵,重要作用維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力(可

28、記)一級結(jié)構(gòu):肽鍵、二硫鍵(共價(jià)鍵)二級結(jié)構(gòu):氫鍵三級結(jié)構(gòu):疏水相互作用力、氫鍵、范德華力、鹽鍵四級結(jié)構(gòu):范德華力、鹽鍵二硫鍵對穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象很重要,二硫鍵越多,蛋白質(zhì)分子構(gòu)象越穩(wěn)定。-螺旋:是蛋白質(zhì)中最常見、最典型、含量最豐富的二級結(jié)構(gòu)原件。在-螺旋中每3.6個(gè)氨基酸殘基螺旋上升一圈,每圈螺旋的高度為0.54nm,每個(gè)氨基酸殘基沿軸上升0.15nm,螺旋上升時(shí),每個(gè)殘基沿軸旋轉(zhuǎn)100。Pro可中斷-螺旋。R側(cè)鏈對螺旋的影響(可記)R側(cè)鏈的大小和帶電性決定了能否形成螺旋以及形成的螺旋的穩(wěn)定性。1、多肽鏈上連續(xù)出現(xiàn)帶同種電荷基團(tuán)的氨基酸殘基,(如Lys,或Asp,或Glu),則由于靜電排斥,不能

29、形成鏈內(nèi)氫鍵,從而不能形成穩(wěn)定的螺旋。如多聚Lys、多聚Glu。而當(dāng)這些殘基分散存在時(shí),不影響螺旋穩(wěn)定。2、Gly的的R基太小,使形成螺旋所需的二面角的機(jī)率很小,不易形成螺旋。絲心蛋白含50%Gly,不形成螺旋。3、R基大(如Ile)不易形成螺旋。4、Pro、脯氨酸中止螺旋。5、R基較小,且不帶電荷的氨基酸利于螺旋的形成。如多聚丙氨酸在pH=7的水溶液中自發(fā)卷曲成螺旋。 -螺旋的比旋不等于構(gòu)成其本身的氨基酸比旋的加和,而無規(guī)卷曲的肽鏈比旋則等于所有氨基酸比旋的加和(了解)。折疊片:是蛋白質(zhì)的一種二級結(jié)構(gòu)。肽鍵平面折疊成鋸齒狀,相鄰肽鏈主鏈的N-H和C=O之間形成有規(guī)則的氫鍵,在-折疊中,所有的

30、肽鍵都參與鏈間氫鍵的形成,氫鍵與-折疊的長軸呈垂直關(guān)系。-折疊片有平行與反平行兩種類型。-轉(zhuǎn)角:是一種常見的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)。是球狀蛋白質(zhì)分子中出現(xiàn)的180回折,有人稱之為發(fā)夾結(jié)構(gòu),由第一個(gè)氨基酸殘基的C=O與第四個(gè)氨基酸殘基的N-H間形成氫鍵。有Pro出現(xiàn)的地方容易形成轉(zhuǎn)角。無規(guī)卷曲(randon coil):泛指哪些不能被歸入明確的二級結(jié)構(gòu)如折疊片或螺旋的多肽區(qū)段。無規(guī)卷曲也是蛋白質(zhì)的一種二級結(jié)構(gòu)。超二級結(jié)構(gòu)(super-secondary structure):由若干相鄰的二級結(jié)構(gòu)元件(主要是-螺旋和-折疊片)組合在一起,彼此相互作用,形成種類不多的,有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)組合或二級結(jié)構(gòu)串,并在

31、多種蛋白質(zhì)中充當(dāng)三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,稱為超二級結(jié)構(gòu)。已知的超二級結(jié)構(gòu)有3種基本的組合形式:、。(背)結(jié)構(gòu)域(structure domain):多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)或超二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成三級結(jié)構(gòu)的局部折疊區(qū),它是相對獨(dú)立的緊密球狀實(shí)體,稱為結(jié)構(gòu)域,結(jié)構(gòu)域是蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。功能域(function domain):是蛋白質(zhì)分子中能獨(dú)立存在的功能單位。功能域可以是一個(gè)結(jié)構(gòu)域,也可以是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)域或兩個(gè)以上結(jié)構(gòu)域組成。球狀蛋白質(zhì)可以根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)域類型分為4類:1、全-結(jié)構(gòu);2、,(或/)-結(jié)構(gòu);3、全-結(jié)構(gòu);4、小的富含金屬或二硫鍵結(jié)構(gòu)。EF手:鈣結(jié)合蛋白中,含有Helix-Loop-Lelix結(jié)

32、構(gòu)(了解)鋅指:DNA結(jié)合蛋白中,2個(gè)His、2個(gè)Cys結(jié)合一個(gè)Zn(了解)亮氨酸拉鏈:DNA結(jié)合蛋白中,由亮氨酸倒鏈形成的拉鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)(了解)亞基(subunit):是具有獨(dú)立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈單位。四級結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是亞基在空間排列的方式。單獨(dú)的亞基,無生物學(xué)功能,當(dāng)亞基聚合成為具有完整四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)后,才有功能。球狀蛋白聚集成四級結(jié)構(gòu)具有下列優(yōu)勢(可記)書P247結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,以便行使更復(fù)雜的功能。通過協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)對酶活性的調(diào)節(jié)。把中間代謝途徑中各種酶分子聚在一起,提高催化效率。形成一定的幾何形狀,細(xì)菌鞭毛。適當(dāng)降低溶液滲透壓。別構(gòu)蛋白(allosteric protein):是指除了具有結(jié)合

33、底物的活性部位,還具有結(jié)合調(diào)節(jié)物別構(gòu)部位的蛋白質(zhì)?;钚圆课缓蛣e構(gòu)部位可以分屬不同的亞基(活性亞基和調(diào)節(jié)亞基),活性部位之間以及活性部位與調(diào)節(jié)部位之間通過蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化而相互作用。別構(gòu)效應(yīng)(allosteric effect):多亞基蛋白質(zhì)一般具有多個(gè)結(jié)合部位,結(jié)合在蛋白質(zhì)的特定部位上的配體對該分子的其他部位所產(chǎn)生的影響(如改變親和力或催化能力),稱為別構(gòu)效應(yīng)。具有別構(gòu)效應(yīng)的蛋白質(zhì)稱為別構(gòu)蛋白,如別構(gòu)酶。別構(gòu)蛋白與一種配基的結(jié)合可影響后續(xù)同種配基的結(jié)合能力(別構(gòu)效應(yīng)),包括同促效應(yīng)和異促效應(yīng)。同促效應(yīng)(homotropic effect):發(fā)生作用的部位是相同的,也即一種配體的結(jié)合對在其他同種

34、部位的同種配體的親和力的影響。正協(xié)同效應(yīng):一種配體的結(jié)合促進(jìn)后續(xù)配體的結(jié)合,這種同促效應(yīng)被稱為正協(xié)同效應(yīng),表現(xiàn)為S型結(jié)合曲線。正效應(yīng)物(activator):可降低為使活性部位達(dá)到飽和所需的配體的濃度,即它是促進(jìn)活性部位與配體結(jié)合的別構(gòu)效應(yīng)物。負(fù)協(xié)同效應(yīng):一種配體的結(jié)合抑制后續(xù)配體的結(jié)合,這種同促效應(yīng)被稱為負(fù)協(xié)同效應(yīng),不表現(xiàn)為S型結(jié)合曲線。負(fù)效應(yīng)物(inhibitor):可升高為使活性部位達(dá)到飽和所需的配體的濃度,即它是抑制活性部位與配體結(jié)合的別構(gòu)效應(yīng)物。異促效應(yīng)(heterotropic effect):發(fā)生作用的部位是不同的,也即活性部位的結(jié)合行為將受到別構(gòu)部位與效應(yīng)物結(jié)合的影響。蛋白質(zhì)變

35、性(protein denaturation):蛋白質(zhì)受到某些物理或化學(xué)因素作用時(shí),引起生物活性個(gè)失,溶解度降低以及其他的物理化學(xué)常數(shù)的改變,這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)變性。變性實(shí)質(zhì)是非共價(jià)鍵破裂,天然構(gòu)象解體,但共價(jià)鍵未遭到破壞,故其一級結(jié)構(gòu)仍保持完好。蛋白質(zhì)變性往往發(fā)生下列現(xiàn)象(具體內(nèi)容,書P233):1、生物活性個(gè)失;2、一些測鏈基團(tuán)的暴露;3、一些物理化學(xué)性質(zhì)的改變;4、生物化學(xué)性質(zhì)的改變、結(jié)構(gòu)域:也指功能域,在較大的蛋白質(zhì)分子或亞基中,多肽鏈往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上相對獨(dú)立的三維實(shí)體,綜合而成三維結(jié)構(gòu),三維實(shí)體之間靠松散的肽鏈連接,這種相對獨(dú)立的三維實(shí)體稱為結(jié)構(gòu)域,例如免疫球蛋白就含有12個(gè)結(jié)構(gòu)

36、域,每條重鏈上有4個(gè)結(jié)構(gòu)域,每條輕鏈上有2個(gè)結(jié)構(gòu)域。在蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)中,只要存在(C),-螺旋結(jié)構(gòu)就會被中斷。ACys B.His C. Pro D. Thr E.Trp解析:R側(cè)鏈對螺旋的影響:脯氨酸(Pro)中止螺旋。就蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)而言,下列哪個(gè)說法是對的?(D)A 二硫鍵位于分子表面B 親水基團(tuán)位于分子內(nèi)部C 羧基多位于分子內(nèi)部D 疏水基團(tuán)位于分子內(nèi)部解析:二硫鍵位于分子內(nèi)部;親水基團(tuán)位于分子外部、表面;羧基多位于分子外部。蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)可以看成一些特定三級結(jié)構(gòu)的肽鏈通過共價(jià)鍵形成的大分子體系。()解析:弱次級鍵:如氫鍵、疏水作用、范德華力維系蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要作用力是(氫鍵),

37、它成鍵方式不一樣,使得(多肽鏈主鏈)折疊盤繞形式不同。其中螺旋的成鍵是在(鏈內(nèi)),而折疊的成鍵是在(鏈間)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系肌紅蛋白(myoglobin,Mb):是哺乳動物細(xì)胞主要是肌細(xì)胞貯存和分配氧的蛋白質(zhì),它的輔基是血紅素。CO能與O2競爭肌紅蛋白的第6配位鍵,且結(jié)合能力比O2的大200倍, CO中毒原理(了解)。肌紅蛋白的氧合曲線雙曲線,考試點(diǎn)P265,書P256。血紅蛋白(hemoglobin,Hb):它的主要功能是在血液中結(jié)合并轉(zhuǎn)運(yùn)氧氣。它存在于血液的紅細(xì)胞中。血紅蛋白的氧合曲線S型曲線,考試點(diǎn)P267,書P261。波爾效應(yīng):當(dāng)pH下降時(shí),Hb的氧分?jǐn)?shù)飽和曲線向右移動,這種pH

38、對血紅蛋白對氧親和力的影響被稱為波爾效應(yīng)。它具有緩沖血液pH的生理意義。書P264??乖╝ntigen):能引起免疫反應(yīng)的任何分子或病原體稱為抗原,抗原可以是一種病毒,細(xì)菌細(xì)胞壁或蛋白質(zhì)或其他大分子??乖瓫Q定簇(antigenic determinant):抗原性由抗原分子表面特殊的化學(xué)基團(tuán)決定(一級結(jié)構(gòu)或空間結(jié)構(gòu)),這種決定或控制抗原性的化學(xué)基團(tuán)稱抗原決定簇??乖瓫Q定簇的作用:被免疫活性細(xì)胞識別,從而激活免疫活性細(xì)胞產(chǎn)生抗體。與相應(yīng)抗體的Fab結(jié)合??贵w(antibody):是在對抗原刺激的免疫應(yīng)答中,B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一類糖蛋白,它是能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合、產(chǎn)生免疫反應(yīng)的球蛋白,稱免疫球蛋

39、白??贵w具有兩個(gè)特點(diǎn):高度特異性;多樣性。蛋白質(zhì)的分離、純化和表征測定蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的方法:書P291-298,考試點(diǎn)P277-2791、根據(jù)化學(xué)組成測定最低相對分子質(zhì)量:最低相對分子質(zhì)量=鐵的原子量/鐵的百分含量滲透壓法;3、沉降法;4凝膠過濾法;5、SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)分子的形狀或構(gòu)象,最精確的方法是X射線晶體結(jié)構(gòu)分析。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn):對某一蛋白質(zhì)而言,當(dāng)在某一pH時(shí),其所帶正負(fù)電荷正好相等(凈電荷為零),這一pH值稱為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn),處于等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)分子在電場中既不向陽極也不向陰極移動,蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最小。蛋白質(zhì)的等離子點(diǎn):在沒有其他鹽類干擾時(shí),蛋白質(zhì)的質(zhì)子

40、供體基團(tuán)解離出來的質(zhì)子數(shù)與質(zhì)子受體基團(tuán)結(jié)合的質(zhì)子數(shù)相等時(shí)的pH稱為蛋白質(zhì)的等離子點(diǎn)。蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)(pI)時(shí):(1)凈電荷為零;(2)易沉淀析出,溶解度下降;(3)導(dǎo)電能力下降;(4)粘度最小。電泳(electropHoresis)移動的距離(速度)的影響因素:電荷、分子質(zhì)量、顆粒大小、形狀(SDS電泳只與分子質(zhì)量有關(guān),與其他3個(gè)因素?zé)o關(guān))蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng): 在水溶液中的蛋白質(zhì)分子由于表面生成水化層和雙電層而成為穩(wěn)定的親水膠體顆粒,在一定的理化因素影響下,蛋白質(zhì)顆??梢蚴ル姾珊兔撍恋?。 蛋白質(zhì)變性后,有時(shí)由于維持溶液穩(wěn)定的條件仍然存在(如電荷),并不析出。因此變性蛋白質(zhì)并不一定都表現(xiàn)為

41、沉淀,而沉淀的蛋白質(zhì)也未必都已變性。蛋白質(zhì)沉淀方法(可記):書P300認(rèn)真看1、鹽析法:加入大量的中性鹽,脫去水化層而沉淀。(不引起變性)2、有機(jī)溶劑沉淀法:加入極性的有機(jī)溶劑如甲醇等,脫去水化層以及降低介電常數(shù)而增加質(zhì)點(diǎn)間的相互作用而沉淀。(引起變性)3、重金屬鹽沉淀法:當(dāng)pH大于等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)顆粒帶凈負(fù)電荷,易與重金屬離子結(jié)合成不溶性鹽而沉淀。(引起變性)4、生物堿或酸類沉淀法:當(dāng)pH小于等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)顆粒帶凈正電荷,易與生物堿或酸根負(fù)離子結(jié)合成不溶性鹽而沉淀。(引起變性)5、加熱變性沉淀法:蛋白質(zhì)因加熱變性凝固而沉淀。(引起變性)有機(jī)溶劑引起蛋白質(zhì)沉淀的主要原因之一是改變了介質(zhì)的介電

42、常數(shù)。書P307蛋白質(zhì)變性(protein denaturation):天然蛋白因受物理或化學(xué)因素影響,高級結(jié)構(gòu)遭到破壞,致使其理化性質(zhì)和生物功能發(fā)生改變,但并不導(dǎo)致一級結(jié)構(gòu)的改變,這種現(xiàn)象稱為變性,變性后的蛋白稱為變性蛋白。蛋白質(zhì)變性的實(shí)質(zhì)是分子中次級鍵被破壞,引起天然構(gòu)象解體。變性不涉及共價(jià)鍵破壞,即蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)仍保持完好。蛋白質(zhì)的復(fù)性(renaturation):在變性條件不劇烈,變性蛋白質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化不大時(shí),除去變性因素,在適當(dāng)條件下變性蛋白質(zhì)可恢復(fù)其天然構(gòu)象和生物活性,這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復(fù)性。引起變性的原因物理因素: 加熱、紫外線、X-射線、超聲波等?;瘜W(xué)原因:酸、堿、有機(jī)溶劑、

43、蛋白變性劑(尿素、鹽酸胍等)、重金屬鹽等。二硫鍵的改變引起的失活可看作變性。蛋白質(zhì)變性的表現(xiàn)(可記):1、個(gè)失或部分個(gè)失生物活性,抗原性也發(fā)生改變。2、分子性質(zhì)改變,溶解度降低、粘度增大,結(jié)晶能力個(gè)失。3、內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露于表面、導(dǎo)致光學(xué)性質(zhì)改變,旋光度和紅外、紫外光譜均發(fā)生變化。4、對蛋白酶降解的敏感性增大,易被水解,即消化率上升。分子伴侶(molecular chaperones):是一類與蛋白質(zhì)折疊有關(guān)的蛋白質(zhì)家族(來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)),它們通過抑制新生肽鏈不正常的聚集并排除與其他蛋白質(zhì)不合理的結(jié)合而協(xié)助多肽鏈的正確折疊。亞基締合的驅(qū)動力主要是疏水相互作用。蛋白質(zhì)的分離純化方

44、法:1、分子大小;2、溶解度;3、電荷;4、吸附性質(zhì);5、對配體分子的生物學(xué)親和力等。書P301-314(了解)電泳(electropHoresis):在外電場的作用下,帶點(diǎn)顆粒,例如不處于等電狀態(tài)的蛋白質(zhì)分子,將向著與其電性相反的電極移動,這種現(xiàn)象稱為電泳。測定蛋白質(zhì)含量的常用方法有(了解)書P315:凱氏定氮法、雙縮脲法、Folin-酚試劑法(Lowry法,標(biāo)準(zhǔn)測定方法) 、紫外吸收法、染料(考馬斯亮藍(lán))結(jié)合法、膠體金法(帶負(fù)電的疏水膠體,洋紅色,遇蛋白質(zhì)變藍(lán)色,靈敏度最高)。若要使蛋白質(zhì)從膠體溶液中沉淀析出,必須設(shè)法用乙醇沉淀蛋白質(zhì),作用主要是(降低介電常數(shù)和脫去蛋白質(zhì)水化層),若要加快

45、沉淀作用,可用HCl或NaOH調(diào)整溶液的pH值至(等電點(diǎn))。鹽析:向某些蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機(jī)鹽溶液后,可以降低蛋白質(zhì)的溶解度,使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出,這種作用叫作鹽析,是物理變化,可復(fù)原。什么是蛋白質(zhì)的鹽析作用?一般可用什么試劑進(jìn)行鹽析?鹽析的原理是怎么樣的?蛋白質(zhì)可用什么斱法脫鹽?請簡述脫鹽的過程。1.在高鹽溶液中蛋白質(zhì)溶解度降低,沉淀析出的現(xiàn)象。2.常用的鹽析試劑,飽和的硫酸銨,氯化鈉,硫酸鈉溶液等(飽和的中性鹽溶液)3.鹽析的原理:大量中性鹽的加入,使水的活度降低,原來溶液中的大部分自由水轉(zhuǎn)變?yōu)辂}離子的水化水,從而降低蛋白質(zhì)極性基團(tuán)水分子間的相互作用,破壞蛋白質(zhì)分子表面的水化層,

46、因此蛋白質(zhì)就沉淀析出。4.透析脫鹽:蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì),不能通過透析膜,但是小分子可自由通過透析膜,故常用透析的辦法使蛋白質(zhì)脫鹽析出。破壞蛋白質(zhì)的膠體溶液而使蛋白質(zhì)沉淀的兩個(gè)因素是(顆粒表面的電荷)和(水化膜);根據(jù)這一原理,請你舉出三類沉淀蛋白質(zhì)的化學(xué)試劑:硫酸銨(鹽析法)、丙酮(有機(jī)溶劑沉淀法)、硝酸銀(重金屬鹽沉淀法)。蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng): 在水溶液中的蛋白質(zhì)分子由于表面生成水化層和雙電層而成為穩(wěn)定的親水膠體顆粒,在一定的理化因素影響下,蛋白質(zhì)顆粒可因失去電荷和脫水而沉淀。蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)可分為兩類: (1)可逆的沉淀的反應(yīng):此時(shí)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)尚未發(fā)生顯著發(fā)化,除去引起沉淀的因素后,蛋白

47、質(zhì)的沉淀仍能溶解于原來的溶劑中,并保持其天然性質(zhì)而不變性。(2)不可逆的沉淀反應(yīng):此時(shí)蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變,蛋白質(zhì)變性而沉淀,不再溶于原來溶劑中。加熱引起的蛋白質(zhì)沉淀,蛋白質(zhì)與重金屬離子或某些有機(jī)酸的反應(yīng)都屬于此類。何謂蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)?實(shí)驗(yàn)室常用硫酸銨、丙酮沉淀蛋白,試分別分析其沉淀反應(yīng)的原理。蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)(見上一題)硫酸銨沉淀蛋白質(zhì)的方法屬于鹽析法,丙酮沉淀蛋白質(zhì)的方法屬于有機(jī)溶劑沉淀法。蛋白質(zhì)沉淀方法,書P300認(rèn)真看:1、鹽析法:加入大量的中性鹽,脫去水化層而沉淀。(不引起變性)2、有機(jī)溶劑沉淀法:加入極性的有機(jī)溶劑如甲醇等,脫去水化層以及降低介電常數(shù)而增加質(zhì)點(diǎn)間的相互作

48、用而沉淀。(改變了介電常數(shù),引起變性)3、重金屬鹽沉淀法:當(dāng)pH大于等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)顆粒帶凈負(fù)電荷,易與重金屬離子結(jié)合成不溶性鹽而沉淀。(引起變性)4、生物堿或酸類沉淀法:當(dāng)pH小于等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)顆粒帶凈正電荷,易與生物堿或酸根負(fù)離子結(jié)合成不溶性鹽而沉淀。(引起變性)5、加熱變性沉淀法:蛋白質(zhì)因加熱變性凝固而沉淀。(引起變性)下列變化中,(A)不是蛋白質(zhì)變性引起的。A、分子量變小 B、氫鍵斷裂 C、亞基解聚 D、生物學(xué)性質(zhì)個(gè)失 E、疏水作用的破壞解析:分子量變小是由于蛋白質(zhì)降解引起的。何謂蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)?等電點(diǎn)有何實(shí)際應(yīng)用意義?某蛋白質(zhì)溶液在pH為7的純水中,所得溶液的pH為6,問此蛋白質(zhì)的

49、等電點(diǎn)是大于6,等于6,或小于6.解答:1、蛋白質(zhì)的等電點(diǎn):對某一蛋白質(zhì)而言,當(dāng)在某一pH時(shí),其所帶正負(fù)電荷正好相等(凈電荷為零),這一pH值稱為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn),處于等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)分子在電場中既不向陽極也不向陰極移動,蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最小。 2、在實(shí)際中,常根據(jù)蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最小的特性來制備或沉淀蛋白質(zhì),以達(dá)到分離純化蛋白質(zhì)的目的。 3、此蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)小于6,因?yàn)榈鞍踪|(zhì)溶于pH為7的純水中,使溶液的pH為6。根據(jù)溶液pH值下降,我們可知蛋白質(zhì)的羧基端解離占優(yōu)勢,使得-COOH變成了-COO- ,同時(shí)解離釋放出H+,因而使蛋白顆粒帶負(fù)電。要使此蛋白質(zhì)達(dá)到等電點(diǎn),必須向溶液中加入

50、H+,使蛋白質(zhì)不帶電,這將導(dǎo)致溶液的pH進(jìn)一步降低。因此此溶液的pHpI,即此蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)小于6。處于等電點(diǎn)的蛋白質(zhì),其質(zhì)子供體基團(tuán)解離出的質(zhì)子數(shù)與質(zhì)子受體基團(tuán)結(jié)合的質(zhì)子數(shù)相等。()解析:條件是在純水中,無其他鹽類干擾的情況下;上述內(nèi)容講的是等離子點(diǎn),不是等電點(diǎn)。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn):對某一蛋白質(zhì)而言,當(dāng)在某一pH時(shí),其所帶正負(fù)電荷正好相等(凈電荷為零),這一pH值稱為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn),處于等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)分子在電場中既不向陽極也不向陰極移動,蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最小。有一肽鏈混合物含有四種短肽,aAla-Gly-Leu-Ile,bIle-Leu-Glu-Asp,cIle-Glu-Asp,dArg

51、-Lys-Arg,在pH6.0的電極緩沖液中電泳,可以預(yù)料結(jié)果bc 將移向陽極,d 將移向陰極,從陽極到陰極的電泳譜帶順序?yàn)閏 b a d 。Isoprotein 同工蛋白ElectropHoresis 電泳用酒精消毒的機(jī)理是(D)A 使細(xì)菌蛋白質(zhì)降解 B 破壞細(xì)菌蛋白質(zhì)顆粒表面的雙電層(不破壞)和水化層 C 破壞細(xì)菌蛋白質(zhì)分子中的共價(jià)鍵(不破壞) D 使細(xì)菌蛋白質(zhì)變性沉淀解析:酒精是有機(jī)溶劑,不僅使蛋白質(zhì)變性還伴隨沉淀。如果蛋白質(zhì)的氨基數(shù)目和羧基數(shù)目相等,那么該蛋白質(zhì)的pI為7.0()解析:蛋白質(zhì)的R基不知,故其pI可大于7,也可小于7。當(dāng)不同分子大小的蛋白質(zhì)混合物經(jīng)過凝膠過濾柱層析時(shí)候,小

52、分子的蛋白質(zhì)因體積小而先被洗脫出來()解析:體積大的先被洗脫出來蛋白質(zhì)變性(protein denaturation):天然蛋白因受物理或化學(xué)因素影響,高級結(jié)構(gòu)遭到破壞,致使其理化性質(zhì)和生物功能發(fā)生改變,但并不導(dǎo)致一級結(jié)構(gòu)的改變,這種現(xiàn)象稱為變性,變性后的蛋白稱為變性蛋白。蛋白質(zhì)變性的實(shí)質(zhì)是分子中次級鍵被破壞,引起天然構(gòu)象解體。變性不涉及共價(jià)鍵破壞,即蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)仍保持完好。蛋白質(zhì)的復(fù)性(renaturation):在變性條件不劇烈,變性蛋白質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化不大時(shí),除去變性因素,在適當(dāng)條件下變性蛋白質(zhì)可恢復(fù)其天然構(gòu)象和生物活性,這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復(fù)性。第八章 酶通論酶(enzyme):具有生

53、物催化功能的蛋白質(zhì)或核酸。酶作為生物催化劑具有高效性、高度專一性、活性調(diào)控和易失活等特點(diǎn)。酶的特性: 酶是生物體產(chǎn)生的,有催化能力的蛋白質(zhì)。酶是一種生物催化劑,與一般催化劑一樣,只改變反應(yīng)速度,不改變化學(xué)平衡,并在反應(yīng)前后本身不變。酶作為生物催化劑,與一般的無機(jī)催化劑相比有以下特點(diǎn)(具體內(nèi)容,考試點(diǎn)P324):1、催化效率高;2、具有高度專一性;3、反應(yīng)條件溫和;4、酶的活性受多種因素調(diào)節(jié)和控制;5、穩(wěn)定性差;6、酶易失活。酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的依據(jù),書P323。多酶體系(multienzyme system):催化機(jī)體內(nèi)的一些連續(xù)反應(yīng)的酶互相聯(lián)系在一起,形成的反應(yīng)鏈體系,一般分為可溶性的,結(jié)

54、構(gòu)化的,和在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有定位關(guān)系的三種類型。多酶體系可提高總反應(yīng)的速度和效率。多酶復(fù)合體(multienzyme complex):多種酶靠非共價(jià)鍵相互嵌合催化連續(xù)反應(yīng)的體系,稱為多酶復(fù)合體,也稱酶系。多酶復(fù)合體結(jié)構(gòu)包括:輔基、輔酶、輔因子;輔因子:酶蛋白中非蛋白質(zhì)部分,它可以是無機(jī)離子也可以是有機(jī)化合物輔酶(coenzyme):有機(jī)輔因子與酶蛋白以非共價(jià)鍵結(jié)合即為輔酶,與酶蛋白結(jié)合松散。輔基(prosthetic group):有機(jī)輔因子與酶蛋白以共價(jià)鍵結(jié)合即為輔基。全酶=脫輔酶(決定酶反應(yīng)的專一性)+輔因子(電子、原子或某些基團(tuán)的載體)輔酶(或輔基)在酶催化作用中通常起傳遞電子、原子或某些

55、化學(xué)基團(tuán)的作用。某些RNA分子具有催化作用,定名為核酶(ribozyme)。酶類每種酶類所包括的酶1、氧化還原酶類脫氫酶和氧化酶,如葡萄糖氧化酶,乳酸脫氫酶等2、轉(zhuǎn)移酶類一碳基轉(zhuǎn)移酶,磷酸基轉(zhuǎn)移酶和糖苷轉(zhuǎn)移酶3、水解酶類如蛋白酶,脂肪酶等4、裂合酶類醛縮酶、水化酶、脫羧酶等5、異構(gòu)酶類消旋酶、異構(gòu)酶,變位酶等6、合成酶(連接酶)類如DNA連接酶EC(Enzyme Commision):表示酶學(xué)委員會,第一個(gè)數(shù)字表示酶的類別,第二個(gè)數(shù)字表示酶的亞類,第三個(gè)數(shù)字表示酶的小組,第四個(gè)數(shù)字表示酶在小組中的序列號。酶的專一性可分為結(jié)構(gòu)專一性和立體異構(gòu)專一性兩種類型。酶的結(jié)構(gòu)專一性包括:1、絕對專一性:指

56、酶只催化一種底物,生成確定的產(chǎn)物。2、相對專一性:指酶催化一類底物或化學(xué)鍵的反應(yīng),它又包括:1、基團(tuán)專一性:指酶作用與底物時(shí),對鍵兩端的基團(tuán)要求程度不同,對鍵一端的基團(tuán)是專一的(要求嚴(yán)格),而對鍵另一端的基團(tuán)要求不嚴(yán)格;2、鍵的專一性:只要求作用于底物一定的鍵,而對鍵兩端的基團(tuán)并無嚴(yán)格要求,如酯酶只催化酯鍵。酶專一性的假說1.鎖與鑰匙學(xué)說:底物與酶的活性部位的結(jié)構(gòu)非常吻合2.誘導(dǎo)契合假說:酶的結(jié)合部位不是僵硬的,而是具有一定的柔性。酶活力(enzyme activity):即酶活性,指酶催化某一化學(xué)反應(yīng)的能力,酶活力的大小可以用在一定條件下所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率來表示,二者呈線性相關(guān)。

57、酶活力單位(U,activity unit):在一定條件下,一定時(shí)間內(nèi)(1min)將一定量(umol)的底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量為一個(gè)活力單位。酶的含量用每克酶制劑或每毫升酶制劑含有多少酶單位表示(U/g或U/ml)國際單位(IU):在最適反應(yīng)條件下(溫度25)下,每分鐘內(nèi)催化1微摩爾底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量為一個(gè)酶活力單位,即1IU=1umol/min。酶的比活力(specific activity),也可看書P338:表示每mg蛋白質(zhì)所含的酶活力單位數(shù),其代表酶的純度,也可用來比較每單位質(zhì)量蛋白質(zhì)的催化能力。單位是u/mg。比活越高則酶越純。比活力=活力U/mg蛋白=總活力U/總蛋白mgs

58、pecific activity比活力對全酶分子而言,在下列功能中,( A ) 不是輔因子的功能。決定酶的專一性 B.基因轉(zhuǎn)移 C.傳遞電子 D.催化反應(yīng)解析:只有脫輔酶才能決定酶的專一性,輔因子不能決定。多酶體系(multienzyme system):催化機(jī)體內(nèi)的一些連續(xù)反應(yīng)的酶互相聯(lián)系在一起,形成的反應(yīng)鏈體系,一般分為可溶性的,結(jié)構(gòu)化的,和在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有定位關(guān)系的三種類型。多酶體系可提高總反應(yīng)的速度和效率。multienzyme complex 多酶復(fù)合體限制性內(nèi)切酶命名較為特殊,例如EcoR I,其中第一個(gè)大寫字母表示大腸桿菌E.coRI屬名的第一個(gè)字母,第二、第三小寫字母表示種名的頭

59、兩個(gè)字母,第四個(gè)字母表示所用大腸桿菌的菌株,最后一個(gè)羅馬數(shù)字表示該細(xì)菌已分離出來的這一類酶的編號。何謂酶作用的專一性?-葡萄糖苷酶可以催化所有-葡萄糖苷水解,是否違反專一性原則?為什么? 書P332答:1、酶催化特定的底物,發(fā)生一定的反應(yīng),生成特定的產(chǎn)物的特性就稱為酶的專一性。2、不違反專一性原則。因?yàn)?葡萄糖苷酶既要求底物具有-糖苷鍵,而且它還要求-糖苷鍵的一端必須有葡萄糖殘基,而對另一端R基團(tuán)則要求不嚴(yán),所以它可以催化所有-葡萄糖苷水解,這符合基團(tuán)專一性原則,并未違反專一性原則。按化學(xué)本質(zhì)可將酶的輔助因子分為(輔酶) 和(輔基) 兩大類。在酶促反應(yīng)中,輔助因子起著(載體)的作用,決定酶促反

60、應(yīng)的類型。某酶的編號是EC2.1.1.1,其中EC是(酶學(xué)委員會)的簡稱,第一個(gè)數(shù)字2表示該酶屬于(轉(zhuǎn)移酶)類,脫羧酶屬于(裂合酶)類。酶的比活力:表示每mg蛋白質(zhì)所含的酶的活力單位數(shù),其代表酶的純度,也可用來比較每單位質(zhì)量蛋白質(zhì)的催化能力。單位是u/mg。比活越高則酶越純。酶促反應(yīng)動力學(xué)酶促反應(yīng)動力學(xué)(了解):是研究酶促反應(yīng)速率及影響此速率各種因素的科學(xué)。它是以化學(xué)動力學(xué)為基礎(chǔ),討論底物濃度、抑制劑、pH、溫度及激活劑等因素對酶反應(yīng)速率的影響。 底物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系呈雙曲線,即當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí),反應(yīng)速率與底物濃度呈正比關(guān)系,表現(xiàn)為一級反應(yīng);當(dāng)?shù)孜餄舛戎饾u增加時(shí),反應(yīng)速率不再按正比關(guān)系

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