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浙江大学远程教育学院《生物化学（药）》课程作业（必做）姓名：余达猛学号：714200222085年级：14秋药学学习中心：华家池医学中心—————————————————————————————第二章蛋白质化学一、填空题1.增加溶液的离子强度能使某种蛋白质的溶解度增高的现象叫做盐溶，在高离子强度下使某种蛋白质沉淀的现象叫做盐析。2.蛋白质是由氨基酸聚合成的高分子化合物，在蛋白质分子中，氨基酸之间通过肽键相连，蛋白质分子中的该键是由一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱水形成的共价键。3.蛋白质分子中常含有色氨酸、酪氨酸等氨基酸，故在280nm波长处有特征性光吸收，该性质可用来测定蛋白质含量。4.当蛋白质受到一些物理因素或化学试剂的作用发生变性作用时，它的生物学活性会丧失，同时还伴随着蛋白质溶解性的降低和一些理化常数的改变等。5.蛋白质平均含氮量为16%，组成蛋白质分子的基本单位是氨基酸，但参与人体蛋白质合成的氨基酸共有20种,除甘氨酸和脯氨酸外，其它化学结构均属于L-α-氨基酸。6.蛋白质分子中的二级结构的结构单元有：α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲。7.蛋白质分子构象改变而导致蛋白质分子功能发生改变的现象称为变构效应。引起变构效应的小分子称变构效应剂。8.螺旋肽段中所有的肽键中的α-氨基和α-羧基均参与形成氢键，因此保持了螺旋的最大稳定。氢键方向与螺旋轴平行。9.蛋白质在处于大于其等电的pH环境中，带负电荷，在电场中的向正极移动。反之，则向电场负极移动。10.稳定和维系蛋白质三级结构的重要因素是氢键，有离子键、疏水作用及范德华力等非共价键。11.构成蛋白质四级结构的每一条肽链称为亚基。12.蛋白质溶液是亲水胶体溶液，维持其稳定性的主要因素是颗粒表面水化膜及表面带有同种电荷。13.一级结构是蛋白质分子的基本结构，它是决定蛋白质空间构想的基础，而蛋白质的空间构像则是实现其生物学功能的基础。14.根据理化性质天冬氨酸Asp和谷氨酸Glu属于酸性氨基酸；组氨酸His，赖氨酸Lys，精氨酸Arg；属于碱性氨基酸。二、填空题1.肽键：由蛋白质分子中氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸的α-氨基脱水形成的共价键（-CO-NH-），又称酰胺键。2.蛋白质一级结构：指肽链中通过肽键连接起来的氨基酸排列顺序，这种顺序是由基因上遗传信息所决定的。维系蛋白质一级结构的主要化学键为肽键，一级结构是蛋白质分子的基本结构，它是决定蛋白质空间结构的基础。3.蛋白质的构象：各种天然蛋白质分子的多肽链并非以完全伸展的线状形式存在，而是通过分子中若干单键的旋转而盘曲、折叠，形成特定的空间三维结构，这种空间结构称为蛋白质的构象。蛋白质的构象通常由非共价键（次级键）来维系。4.蛋白质二级结构：是指蛋白质的多肽链主链原子局部的空间结构，但不包括与其他肽段的相互关系及侧链构像的内容。维系其的主要化学键是氢键。5.肽键平面：肽键不能自由旋转而使涉及肽键的6个原子共处于同一平面，称为肽单元或肽键平面。但由于α-碳原子与其他原子之间均形成单键，因此两相邻的肽键平面可以做相对旋转。6.α-螺旋：是多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕所形成的有规律的螺旋构象，其结构特征为：⑴为一右手螺旋；⑵螺旋每圈包含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm；⑶螺旋以氢键维系。7.β-折迭：β-折迭是由若干肽段或肽链排列起来所形成的扇面状片层构象，其结构特征为：⑴由若干条肽段或肽链平行或反平行排列组成片状结构；⑵主链骨架伸展呈锯齿状；⑶借相邻主链之间的氢键维系。8.β-转角：是多肽链180°回折部分所形成的一种二级结构，其结构特征为：⑴主链骨架本身以大约180°回折；⑵回折部分通常由四个氨基酸残基构成；⑶构象依靠第一残基的-CO基与第四残基的-NH基之间形成氢键来维系。9.无规则卷曲：多肽链的主链除了α-螺旋、β-折迭、β-转角外，还有一些无确定规律性的折叠方式，这种无确定规律的主链构象称为无规则卷曲。10.蛋白质的三级结构：具有二级结构或域结构的一条肽链，由于其序列上相隔较远的氨基酸残基侧链的相互作用，而进行范围广泛的盘曲与折叠，形成包括主，侧链在内的空间排列，这种在一条多肽链中所有原子在空间的整体排布称为三级结构。11.蛋白质的四级结构：是指蛋白质分子中亚基的立体排布，亚基间的相互作用与接触部位的布局。维系蛋白质四级结构的是氢键、盐键、范德华键、疏水键等非共价键。具有四级结构的蛋白质也叫寡聚蛋白。12.亚基：某些蛋白质作为一个表达特定功能的单位时，由两条以上的肽链组成，这些多肽链各自有特定的构象，这种肽链就称为蛋白质的亚基。13.蛋白质的等电点：当蛋白质处于某一pH环境中，所带正、负电荷为零，呈兼性离子，此时溶液的pH值被称为蛋白质的等电点.14.蛋白质变性：蛋白质在外界的一些物理因素或化学试剂因素作用下，其次级键遭到破坏，引起空间结构的改变，从而引起了理化性质的改变，丧失生物活性，但蛋白质的一级结构并没有被破坏，这种现象称为蛋白质变性。15.蛋白质沉淀：蛋白质分子相互聚集而从溶液中析出的现象称为沉淀。变性后的蛋白质由于疏水基团的暴露而易于沉淀，但沉淀的蛋白质不一定都是变性后的蛋白质。16.盐析：向蛋白质溶液中加入高盐浓度的中性盐，使其脱水析出的现象。17.变构效应：蛋白质空间构象的改变伴随其功能的变化，称为变构效应。具有变构效应的蛋白质称为变构蛋白，常有四级结构。以血红蛋白为例，一分子氧与一个血红素辅基结合，引起亚基构象变化，进而引进相邻亚基构象变化，更易与氧气结合。18.肽:蛋白质是由若干氨基酸的氨基与羧基经脱水缩合而连接起来形成的长链化合物，一个氨基酸分子的α-羧基与另一个氨基酸分子的α-氨基在适当的条件下经脱水缩合即生成肽。三、问答题1．什么是蛋白质的二级结构？它主要有哪几种？各有何特征？答：蛋白质二级结构是指多肽链主链原子的局部空间排布，不包括侧链的构象。它主要有α－螺旋、β－折叠、β－转角和无规卷曲四种。在α－螺旋结构中，多肽链主链围绕中心轴以右手螺旋方式旋转上升，每隔3.6个氨基酸残基上升一圈。氨基酸残基的侧链伸向螺旋外侧。每个氨基酸残基的亚氨基上的氢与第四个氨基酸残基羰基上的氧形成氢键，以维持α－螺旋稳定。在β－折叠结构中，多肽链的肽键平面折叠成锯齿状结构，侧链交错位于锯齿状结构的上下方。两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列，通过链间羰基氧和亚氨基氢形成氢键，维持β－折叠构象稳定。在球状蛋白质分子中，肽链主链常出现180°回折，回折部分称为β－转角。β－转角通常有4个氨基酸残基组成，第二个残基常为辅氨酸。无规卷曲是指肽链中没有确定规律的结构。2．什么是蛋白质变性？变性与沉淀的关系如何？答：在某些理化因素作用下，蛋白质的空间构象受到破坏，使其理化性质改变和生物活性丧失，这就是蛋白质变性。蛋白质变性后疏水侧链暴露，肽链可相互缠绕而聚集，分子量变大，易从溶液中析出，这就是蛋白质沉淀。可见变性的蛋白易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀但并没有变性现象。3.简述蛋白质空间结构答：蛋白质的空间结构包括：蛋白质的二级结构：蛋白质的二级结构是指蛋白质多肽链主链原子局部的空间结构，但不包括与其他肽段的相互关系及侧链构象的内容，蛋白质的二级结构主要包括：α-螺旋，β-折迭，β-转角及无规卷曲等几种类型。维系蛋白质二级结构的主要化学键是氢键。蛋白质的三级结构：蛋白质的三级结构是指蛋白质分子或亚基内所有原子的空间排布，也就是一条多肽链的完整的三维结构。维系三级结构的化学键主要是非共价键（次级键），如疏水键、氢键、盐键、范氏引力等，但也有共价键，如二硫键等。蛋白质的四级结构：就是指蛋白质分子中亚基的立体排布，亚基间的相互作用与接触部位的布局。维系蛋白质四级结构的是氢键、盐键、范氏引力、疏水键等非共价键。第三章核酸化学一、填空题1.组成RNA和DNA的碱基不同之处是DNA_中含有T，而RNA则含有U，戊糖不同之处是DNA_中含有脱氧核糖，而RNA则含有核糖__。2.构成核酸一级结构的基本化学键是磷酸二酯键，它是由前一核苷酸的戊糖的3’位羟基与后一核苷酸上的5’位磷酸基形成的磷酸酯键。3．核酸分子游离磷酸基末端称5’端，另一端则呈现游离的3’羟基端。4．核酸的一级结构即指其结构中核苷酸的排列次序。5．碱基配对规律是__A____和__T__之间因形成两个氢键而配对；C和_G_____之间因形成三个氢键而配对。6.维持DNA双螺旋结构稳定的主要因素是__氢键__和_碱基堆积力___。7.DNA双螺旋结构中，其基本骨架是_核糖和__核酸，而碱基朝向_内侧，碱基间以__氢键相连。8．tRNA的二级结构是“三叶草”形，其3′端为__-CCA-OH__结构，其作用是__结合和携带氨基酸_,又被称为__氨基酸臂或氨基酸柄_______。9.组成DNA的基本核苷酸是dAMP、dGMP、dCMP、dTMP四种。组成RNA的基本核苷酸是AMP、GMP、CMP和UMP四种。10.稳定的B-型双螺旋结构的参数是：螺旋直径为2nm，螺距为3.4nm。螺旋每一周包含了10个碱基（对），所以每个碱基平面之间的距离为0.34。11.在真核生物中，DNA主要存在于细胞核中中，是遗传信息的贮存和携带者；RNA则主要存在于细胞质中，参与遗传信息表达的各个过程二、名词解释1.核酸的一级结构：核酸的一级结构是指其结构中核苷酸的排列次序。在庞大的核酸分子中，各个核苷酸的唯一不同之处仅在于碱基的不同，因此核苷酸的排列次序也称碱基排列次序。2.磷酸二酯键：核苷酸连接成为多核苷酸链时具有严格的方向性，前一核苷酸的3´-OH与下一位核苷酸的5′-位磷酸间脱水形成3′、5′-磷酸酯键，该键称为磷酸二酯键，它是形成核酸一级结构的主要化学键。3.DNA双螺旋结构：大多数生物的DNA分子都是双链的，而且在空间形成双螺旋结构。DNA分子是由两条长度相同、方向相反的多聚脱氧核糖核苷酸链平行围绕同一“想象中”的中心轴形成的双股螺旋结构。二链均为右手螺旋。两条多核苷酸链中，脱氧核糖和磷酸形成的骨架作为主链位于螺旋外侧，而碱基朝向内侧。两链朝内的碱基间以氢键相连，使两链不至松散。4.碱基互补规律：腺嘌呤与胸腺嘧啶以二个氢键配对相连；鸟嘌呤与胞嘧啶以三个氢键相连，使碱基形成了配对。这种严格的配对关系称为碱基互补规律。5.碱基平面：DNA双螺旋结构中配对的碱基一般处在同一个平面上，称碱基平面，它与双螺旋的长轴垂直。6.DNA变性：DNA分子内部的双螺旋结构被破坏，解链为单链，DNA将失去原有的空间结构，虽然此时不伴有共价键的断裂，但其空间结构的改变，将造成核酸的理化性质与生物学功能也随之改变，这种现象称为变性。7.DNA复性：DNA的变性是可以可逆的。当去掉外界的变性因素，被解开的两条链又可重新互补结合，恢复成原来完整的DNA双螺旋结构分子。这一过程称为DNA复性。8.DNA变性温度（Tm值）：通常将解链曲线的中点，即紫外吸收值达最大值的50%时的温度称为解链温度，又称为熔点（Tm）。在Tm时，DNA分子中50%的双螺旋结构被破坏。Tm的高低取决于DNA中所含的碱基组成。G-C碱基对越多，Tm就越高，反之，A-T对越多，Tm就越低。9.DNA增色效应：DNA变性的表现有：粘度降低、某些颜色反应增强、更加具有标志性的是在波长260nm处的紫外吸收（即A260）增强，称为增色效应。10.核酸分子杂交：两条来源不同的单链核酸（DNA或RNA）,只要它们有大致相同的互补碱基顺序，经退火处理即可复性，形成新的杂种双螺旋，这一现象称核酸分子杂交。11.核酶：具有自身催化作用的RNA称为核酶，核酶通常具有特殊的分子结构，如锤头结构。（四）问答题1.比较试简述DNA、RNA在分子组成上的特点答：组成RNA的碱基是A、G、C、U，而组成DNA的碱基是A、G、C、T。戊糖不同之处是RNA含有核糖，而DNA含有脱氧核糖。组成RNA的基本核苷酸分别是AMP、GMP、CMP和UMP四种。组成DNA的基本核苷酸是dAMP、dGMP、dCMP、dTMP四种。RNA分子是单链结构，DNA有两条脱