1、第三章 蛋白质化学一、名词解释1、基本氨基酸:是指构成蛋白质最常见的 20 种氨基酸,分别为:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、天门冬酰胺、谷氨酰胺、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、脯氨酸2、-碳原子:在氨基酸中,与羧基相邻的碳原子称为 - 碳原子3、两性电解质:既含有酸性基团,又含有碱性基团的电解质。氨基酸即为一种两性电解质4、氨基酸的等电点:当在某一 pH 值时,氨基酸所带正电荷和负电荷相等,即净电荷为零,此时的 pH 值称为氨基酸的等电点5、肽:由两个以上的氨基酸通过肽键连接起来的化合物,称为肽6、肽键:由
2、 1 个氨基酸的 -氨基与另 1 个氨基酸的 -羧基缩合失去 1 分子水而形成的化学键叫做肽键7、二肽:两个氨基酸由 1 个肽键连接而成的化合物称为二肽8、多肽:含有 10 个以上氨基酸的肽称为多肽9、蛋白质的两性解离:与氨基酸相似,蛋白质既可以在酸性溶液中解离,也可以在碱性溶液中解离,但其解离情况比氨基酸复杂,可解离基团包括末端的 -NH2、-COOH 及可解离的侧链 R 基10、蛋白质的等电点:对某一蛋白质而言,当在某一 pH 值时,其所带的正、负电荷恰好相等(净电荷为零) ,这一 pH 值就称为该蛋白的等电点11、蛋白质的沉淀反应:蛋白质的稳定性是相对的、暂时的、是有条件的。当改变条件时
3、,稳定性就会被破坏,蛋白质就从溶液中沉淀出来,这就是蛋白质的沉淀作用12、盐溶:中性盐对蛋白质的溶解度有显著的影响,这种影响具有双重性。低浓度的中性盐可以增加蛋白质的溶解度,称为盐溶13、盐析:高浓度的中性盐可降低蛋白质的溶解度,使蛋白质发生沉淀,这种由于在蛋白质溶液中加入大量中性盐,使蛋白质沉淀析出的作用称为盐析14、蛋白质的变性:在某些物理化学因素影响下,可使蛋白质分子的空间结构解体,从而使其活性丧失,这称为变性15 蛋白质的复性:当变性因素除去后,变性蛋白质重新回复到天然结构的现象二、简述和论述1、酸碱性质氨基酸可分为哪几大类?分别包括哪些氨基酸?中性氨基酸可分为五类:脂肪族氨基酸:甘氨
4、酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸芳香族氨基酸:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸含羟基氨基酸:丝氨酸、苏氨酸含硫基氨基酸:半胱氨酸、甲硫氨酸亚氨基酸:脯氨酸酸性氨基酸:天门冬氨酸、谷氨酸碱性氨基酸:精氨酸、赖氨酸、组氨酸2、蛋白质的 螺旋结构模型。其要点是什么?螺距为 0.54nm 含 3.6 个氨基酸残基 13 个原子 3.613 每个 AA 残基占 0.15nm 转 100 肽链内形成氢键 通常,蛋白质分子为右手 -螺旋右手 螺旋空间位阻较小,符合立体化学的要求,在肽链折叠中容易形成,构象稳定影响 螺旋形成的因素:R 基的大小:较大的难形成,如多聚 Ile R 基的电荷性质:不带电荷易形成Pro
5、:(1)-NH 参与环的形成,C-N 不能旋转(2)无法提供质子,不能形成链内氢键3、折叠(pleated sheet)与 螺旋比较有何特点?-折叠是由两条或多条几乎完全 伸展的肽链平行排列,通过链间的氢键交联而形成的。肽链的主链呈锯齿状折叠构象;在 -折叠中, -碳原子总是处于折叠的角上,氨基酸的 R基团处于折叠的棱角上并与棱角垂直,两个氨基酸之间的轴心距为 0.35nm;-折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的;也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联,氢键与链的长轴接近垂直;-折叠有两种类型。一种为平行式,即所有肽链的 N-端都在同一边。另一种为反平行式,即
6、相邻两条肽链的方向相反。4、写出基本氨基酸的三字符、一字符。甘氨酸 Gly G 丙氨酸 Ala A 缬氨酸 Val V 亮氨酸 Leu L 异亮氨酸 Ile I 苯丙氨酸 Phe F 酪氨酸 Tyr Y 色氨酸 Try W 丝氨酸 Ser S 苏氨酸 Thr T 半胱氨酸 Cys C 甲硫氨酸Met M 天门冬氨酸 Asp D 谷氨酸 Glu E 天门冬酰胺 Asn N 谷氨酰胺 Gln Q 精氨酸 Arg R 赖氨酸 Lys H 组氨酸 His H 脯氨酸 Pro P5、试述蛋白质的胶体性质,并说明其原理。因为蛋白质分子直径一般在 2nm20nm 的范围内,所以蛋白质溶液是胶体溶液。蛋白质分
7、子表面分布着亲水氨基酸的极性 R 基,通常与水分子结合着,故蛋白质溶液是亲水胶体,具有亲水胶体的一些典型性质,如具有半通透性、丁达尔效应和具有布朗运动等。因为蛋白质的相对分子质量大,在溶液中形成的颗粒较大,因此,不能通过半透膜6、在 pH=4 的溶液中,二十种基本氨基酸的带电情况及在直流电场中的泳动方向。第四章 核酸化学一、名词解释1、DNA 的变性:某些理化因素会破坏氢键和碱基堆积力,使核酸分子的高级结构改变,从而引起核酸理化性质及生物学功能发生改变,这种变化称为变性2、复性:某些变性是可逆的,如在一定条件下,变性 DNA(单链)又可以相互结合成双链,此过程称为复性。加热后的 DNA 溶液,
8、若缓慢冷却至室温,变性的 DNA 可以恢复其原有的理化性质。这是由于被拆开的两股多核苷酸链重新由氢键连接 而形成双螺旋结构,这是变性的逆过程,即复性,可见这种变性是可逆的。但是,如果使加热后的 DNA 溶液迅速冷却,则变性的DNA 分子不能重新结合成双螺旋,这种变性就是不可逆变性3、Tm:一般将引起 DNA 变性的温度称为融熔温度或融点,用 Tm 表示。一般 DNA 的Tm 值在 8590之间4、分子杂交:将不同来源的 DNA 经热变性后退火(缓慢冷却) ,若这两种 DNA 有相同的碱基序列,则一种来源 DNA 中一条链的此区段可以与另一来源 DNA 中一条链的相同区段(互补链)形成双螺旋(复
9、性) ,这就是 DNA 的杂交。同理,一条 DNA 链也可与互补的RNA 杂交。二、简答与论述1、简述核酸的组成成分。化学组成:C、H、O、N 以及 P 核酸(DNA 和 RNA)是一种线性多聚核苷酸,它的基本结构单元是核苷酸。 核苷酸本身由核苷和磷酸组成, 而核苷则由戊糖和碱基形成2、简述核苷的种类及碱基在核苷中的排布方式。核苷主要分为四类:嘌呤核糖核苷、嘧啶核糖核苷、嘌呤脱氧核糖核苷、嘧啶脱氧核糖核苷碱基的排布有顺式与反式。在天然核酸中,主要以反式构成核酸分子,若转变成顺式,则核酸的结构将发生改变。 NOHHONH2HONOHH2 NNNH2OHOHHC2 OC2HOHHOHC2 HOHC
10、23、简述你所知道的在核酸分子组成中修饰成分(modified component)或稀有成分。 嘌呤次黄嘌呤、1-甲基次黄嘌呤、 N2、N2-二甲基鸟嘌呤。 嘧啶5-甲基胞嘧啶、 5-羟甲基胞嘧啶、二氢尿嘧啶、 4-巯尿嘧啶 都是基本碱基的化学修饰型。 尿酸 可可碱、茶碱、咖啡碱4、简述 RNA 的类别和分布。RNA 主要存在于细胞质内,细胞核内也有。真核细胞一些高度分化的细胞器(线粒体和叶绿体)有特殊的 RNA。此外,病毒 RNA 有其特有的结构和功能(一)细胞质 RNA:1、核糖体 RNA 2、转移 RNA 3、信使 RNA(二)细胞核 RNA(三)线粒体 RNA 和叶绿体 RNA(四)病毒 RNA5、tRNA 三叶草形的二级结构可以分为几个部分?各有何特点?1、氨基酸接受区: