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四．填空:1．人体蛋白质的基本组成单位为___________，组成蛋白质的氨基酸共有___________种。2．根据其侧链的结构和理化性质，氨基酸可分成_________，_________，________和_________四类。3．组成人体蛋白质的氨基酸均属于__________，除_________外。4．在______nm波长处有特征性吸收峰的氨基酸有__________和__________。5．许多氨基酸通过________键，逐一连接而成__________。6．多肽链中氨基酸的________称为一级结构，主要化学键为__________。7．谷胱甘肽的第一个肽键由________羧基与半胱氨酸的氨基组成，其主要功能基团为________。8．蛋白质二级结构是指________的相对空间位置，并_________氨基酸残基侧链的构象。9．体内有生物活性的蛋白质至少具备__________结构，有的还有__________结构。10．由于肽单元上_________原子所连的二个单键的__________，决定了两个相邻肽单元平面的相对空间位置。11．α-螺旋的主链绕_______作有规律的螺旋式上升，走向为________方向，即所谓的_________螺旋。12．蛋白质变性主要是其_________结构遭到破坏，而其_________结构仍可完好无损。13．蛋白质空间构象的正确形成，除_________为决定因素外，还需一类称为________的蛋白质参与。14．血红蛋白是含有_________辅基的蛋白质，其中的________离子可结合1分子O2。15．血红蛋白的氧解离曲线为__________，说明第一个亚基与O2结合可________第二个亚基与O2结合，这被称为_________效应。16．蛋白质颗粒表面有许多________，可吸引水分子，使颗粒表面形成一层________，可防止蛋白质从溶液中________。17．蛋白质为两性电解质，大多数在酸性溶液中带______电荷，在碱性溶液中带____电荷。当蛋白质的净电荷为________时，此时溶液的pH值称为_________。18．蛋白质颗粒在电场中移动，移动的速率主要取决于________和_______，这种分离蛋白质的方法称为________。19．用凝胶过滤分离蛋白质，分子量较小的蛋白质在柱中滞留的时间较________，因此最先流出凝胶柱的蛋白质，其分子量最_______。20．蛋白质可与某些试剂作用产生颜色反应，可用作蛋白质的__________和________分析。常用的颜色反应有________和_______。五．名词解释:1．peptideunit2．motif3．proteindenature4．glutathione5．β-pleatedsheet6．chaperon7．proteinquaternarystructure8．结构域9．蛋白质等电点10．辅基11．α-螺旋12．变构效应13．蛋白质三级结构14．肽键六．问答题1．为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质相对量？实验中又是如何依此原理计算蛋白质含量的？2．蛋白质的基本组成单位是什么？其结构特征是什么？3．何为氨基酸的等电点？如何计算精氨酸的等电点？（精氨酸的α-羧基、氨基和胍基的值分别为2.17，9.04和12.48）4．何谓肽键和肽链及蛋白质的一级结构？5．什么是蛋白质的二级结构？它主要有哪几种？各有何结构特征？6．举例说明蛋白质的四级结构。7．已知核糖核酸酶分子中有4个二硫键，用尿素和β-巯基乙醇使该酶变性后，其4个二硫键全部断裂。在复性时，该酶4个二硫键由半胱氨酸随机配对产生，理论预期的正确配对率为1%，而实验结果观察到正确配对率为95%~100%，为什么？8．什么是蛋白质变性？变性与沉淀的关系如何？9．举例说明蛋白质一级结构、空间构象与功能之间的关系。10．举例说明蛋白质的变构效应。11．常用的蛋白质分离纯化方法有哪几种？各自的作用原理是什么？12．测定蛋白质空间构象的主要方法是什么？其基本原理是什么？参考答案四．填空题1．氨基酸；202．非极性、疏水性氨基酸；极性、中性氨基酸；酸性氨基酸；碱性氨基酸3．L-α-氨基酸；甘氨酸4．280；酪氨酸；色氨酸5．肽；肽（链）6．排列顺序；肽键7．谷氨酸γ-；巯基8．蛋白质分子中某一段肽链；不包括9．三级；四级10．α碳；自由旋转度11．中心轴；顺时针；右手12．空间；一级13．一级结构；分子伴侣14．血红素；二价铁15．S型；促进；正协同16．亲水基团；水化膜；析出17．正；负；零；等电点18．蛋白质的表面电荷量；分子量；电泳19．长；大20．定性；定量；茚三酮反应；双缩脲反应五．名词解释1．在多肽分子中肽键的6个原子（Cα1,C,O,N,H,Cα2）位于同一平面，被称为肽单元。2．在蛋白质分子中，可发现二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，并具有相应的功能，被称为模序。3．在某些理化因素作用下，致使蛋白质的空间构象破坏，从而改变蛋白质的理化性质和生物活性，称为蛋白质变性。4.谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，半胱氨酸的巯基是该三肽的功能基团。它是体内重要的还原剂，以保护体内蛋白质或酶分子等中的巯基免遭氧化。5．在多肽链β折叠结构中，每个肽单元以Cα为旋转点，依次折叠成锯齿状结构，氨基酸残基侧链交替地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的锯齿状结构可平行排列，其走向可相同，也可相反。并通过肽链间的肽键羰基氧和亚氨基氢形成氢键从而稳固β-折叠结构。6．分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质。它可逆的与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，如此重复进行可以防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。分子伴侣对于蛋白质分子中二硫键的正确形成起到重要作用。7．数个具有三级结构的多肽链，在三维空间作特定排布，并以非共价键维系其空间结构稳定，每一条多肽链称为亚基。这种蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基间的相互作用，称为蛋白质的四级结构。8．蛋白质的三级结构常可分割成1个和数个球状区域，折叠得较为紧密，各行其能，称为结构域。9．在某一pH溶液中，蛋白质分子所带的正电荷和负电荷相等，净电荷为零，此溶液的pH值，即为该蛋白质的等电点。10.结合蛋白质中的非蛋白部分被称为辅基，绝大部分辅基是通过非共价键与蛋白部分相连，辅基与该蛋白质的功能密切相关。11．α-螺旋为蛋白质二级结构类型之一。在α-螺旋中，多肽链主链围绕中心轴作顺时钟方向的螺旋式上升，即所谓右手螺旋。每3.6个氨基酸残基上升一圈，氨基酸残基的侧链伸向螺旋的外侧。α-螺旋的稳定依靠α-螺旋每个肽键的亚氨基氢和第四个肽键的羰基氧形成的氢键维系。12．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O2与一个血红素辅基结合，引起亚基构象变化，进而引起进相邻亚基构象变化，更易与O2结合。13．蛋白质三级结构是指整条多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也即整条多肽链所有原子在三维空间的排布位置。蛋白质三级结构的形成和稳定主要靠次级键----疏水作用、离子键、氢键和VanderWaals力等。14．一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去1分子H2O，所形成的酞胺键称为肽键。肽键的键长为0．132nm，具有一定程度的双键性质。参与肽键的6个原子位于同一平面。六．问答题1．各种蛋白质的含氮量颇为接近，平均为16%，因此测定蛋白质的含氮量就可推算出蛋白质含量。常用的公式为：蛋白质含量（克％）=每克样品含氮克数X6．25X100。2．蛋白质的基本组成单位是氨基酸，均为L-α-氨基酸，即在α-碳原子上连有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链。每个氨基酸的侧链各不相同，是其表现不同性质的结构特征。3．氨基酸具有氨基和羧基，均可游离成带正电荷或负电荷的离子，此外有些氨基酸的侧链也能解离成带电荷的基团，当氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等时，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH值为该氨基酸的等电点。精氨酸有三个可解离的基团，根据精氨酸的电离时产生的兼性离子，其两边的pk值分别为12.48和9.04，所以pI=（12.48+9.04）÷2=10.764．一个氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸的α-氨基，进行脱水缩合反应，形成的酰胺键称为肽键。肽键具有双键性质。由许多氨基酸通过肽键相连而形成长键，称为肽键。肽链有二端，游离α-氨基的一端称为N-末端，游离α-羧基的一端称为C-末端。蛋白质一级结构是指多肽链中氨基酸的排列顺序，它的主要化学键为肽键。5．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，多肽键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。两条以上肽键或一条肽键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1800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，第二个残基常为脯氨酸。无规卷曲是指肽链中没有确定规律的结构。6．蛋白质四级结构是指蛋白质分子中具有完整三级结构的各亚基在空间排布的相对位置。例如血红蛋白，它是由1个α亚基和1个β-亚基组成一个单体，二个单体呈对角排列，形成特定的空间位置关系。四个亚基间共有8个非共价键，维系其四级结构的稳定性。7．核糖核酸酶为一条多肽链的蛋白质，链内含有四个二硫键。当变性的酶进行复性时，多肽链的一级结构决定高级结构，其四对二硫键在适当的条件下都能正确配对，形成具有生物活性的高级结构。8．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。可见变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀但并没有变性现象。9．蛋白质一级结构是高级结构的基础。有相似一级结构的蛋白质，其空间构象和功能也有相似之处。如垂体前叶分泌的肾上腺皮质激素的第4至第10氨基酸残基与促黑激素（α-MSH、β-MSH）有相同序列，因此ACTH有较弱的促黑激素作用。又如广泛存在于生物中的细胞色素C，在相近的物种间，其一级结构越相似，空间构象和功能也越相似。在物种上，猕猴和人类很接近，两者的细胞色素C只差1个氨基酸残基，所以空间结构和功能也极相似。10．当配体与蛋白质亚基结合，引起亚基构象变化，从而改变蛋白质的生物活性，此种现象称为变构效应。变构效应也可发生于亚基之间，即当一个亚基构象的改变引起相邻的另一亚基的构象和功能的变化。例如血红蛋白每个亚基都结合1分子血红素、Hb亚基间主要依靠……一个氧分子与Hb分子中一个亚基结合，导致其构象变化，进一步影响第二个亚基的构象变化，使之更易与氧分子结合，Hb分子T和R的两种构象的改变，引起结合或释放O2变化……依次使四个亚基均发生构象改变而与氧分子结合，起到运输氧的作用。11．蛋白质分离纯化的方法主要有：盐析、透析、超离心、电泳、离子交换层析、分子筛层析等方法。盐析是应用中性盐加入蛋白质溶液，破坏蛋白质的水化膜，使蛋白质聚集而沉淀。透析方法是利用仅能通透小分子化合物的半透膜，使大分子蛋白质和小分子化合物分离，达到浓缩蛋白质或去除盐类小分子的目的。蛋白质为胶体颗粒，在离心力作用下，可沉降。由于蛋白质其密度与形态各不相同，可以应用超离心法将各种不同密度的蛋白质加以分离。蛋白质在一定的pH溶液中可带有电荷，成为带电颗粒，在电场中向相反的电极方向泳动。由于蛋白质的质量和电荷量不同，