第一章蛋白質的結構和功能
名詞解釋
1、α-螺旋：
α-螺旋為蛋白質的二級結構型別之一。在α-螺旋中，多肽鏈圍繞中心軸做順時針方向的螺旋上公升，即所謂右手螺旋。每3.
6個氨基酸殘基上公升一圈，氨基酸殘基的側鏈伸向螺旋的外側。α-螺旋的穩定依靠上下肽之間所形成的氫鍵維繫。
2、β-摺疊：
β-摺疊為蛋白質的二級結構型別之一。在β-摺疊中，每個肽單元以cα為旋轉點，依次摺疊成鋸齒狀結構，氨基酸殘基側鏈交替的位於鋸齒狀結構的上下方。兩條以上肽鏈或一條肽鏈內的若干肽段的鋸齒狀結構可平行排列，其走向可相同，亦可相反。
3、結構域：
分子量大的蛋白質常可折疊成多個結構較為緊密的區域，並各行其功能，稱為結構域。結構域是**結構層次上的區域性摺疊區。
4、肽單元：
在多肽分子中肽鍵的6個原子（cα1、c、o、n、h、cα2）位於同一平面上，被稱為肽單元。
5、變構效應：
蛋白質空間構象的改變伴隨其功能的變化，稱為變構效應。具有變構效應的蛋白質稱為變構蛋白，常有四級結構。以血紅蛋白為例，乙個氧分子與乙個血紅素輔基結合，引起亞基構象變化，進而引進相鄰亞基結構變化，更易於與氧結合。
6、glutathione（穀胱甘肽）：
（1）由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽。（2）半胱氨酸的巰基是該三肽的功能基團，他是體內重要的還原劑，以保護體內蛋白質或酶分子等中的巰基免遭氧化。
7、肽鍵：
乙個氨基酸的α-羥基和另乙個氨基酸的α-氨基進行脫水縮合反應，生成的醯胺鍵稱為肽鍵。肽鍵鍵長為0.132nm，具有一定程度的雙鍵性質。
參與形成肽鍵的6個原子位於同一平面，即肽單元。
8、分子伴侶：
分子伴侶是一類幫主新生多肽鏈正確摺疊的蛋白質。它可逆的與未摺疊肽段的疏水部分結合後鬆開，如此重複進行可以防止發生錯誤的聚集，從而使肽鏈正確摺疊。分子伴侶對蛋白質分子中二硫鍵的正確形成起重要作用。
9、蛋白質的等電點：
在某一ph值溶液中，蛋白質分子解離成的正電荷和負電荷數目相等，其靜電荷為零，此時溶液的ph值稱為該蛋白質的等電點。
填空題1、α-螺旋的主鏈繞中心軸做有規律的螺旋式上公升，走向為順時針方向，即所謂的右手螺旋。
2、蛋白質空間構象的正確形成，除一級結構為決定因素外，還需一類稱為分子伴侶的蛋白質參與。
3、蛋白質可以與某些實際作用產生顏色反應，可用作蛋白質的定性和定量分析。常用的顏色反應有茚三酮反應和雙縮脲反應 。
4、由於肽單位上的 α碳原子所連的兩個單鍵的自由旋轉度 ，決定了兩個相鄰肽單元平面的相對空間位置。
5、蛋白質顆粒在電場中的移動，移動的速率主要取決於蛋白質的表面電荷量和蛋白質顆粒分子量 ，這種分離蛋白質的方法叫做電泳 。
6、蛋白質為兩性電解質，大多數在酸性溶液中帶正電荷，在鹼性溶液中帶負電荷，當蛋白質的靜電荷為零時，此時溶液的ph稱為 （該蛋白質的）等電點 。
7、蛋白質變性主要是其空間結構遭到破壞，而其一級結構仍可完好無損。
8、組**體蛋白質的氨基酸均屬於 l-α-氨基酸 ，除甘氨酸外。它是蛋人體白質的基本組成單位，共 20 種。
9、血紅蛋白是含有血紅素輔基的蛋白質，其中的 fe2+(亞鐵離子) 離子可結合1分子o2.
10、穀胱甘肽的第乙個肽鍵由谷氨酸的羧基與半胱氨酸的氨基組成，其主要功能基團巰基 。（蛋白質的一級結構是指從n-端至c-端的氨基酸排列順序，所以答案不是半胱氨酸與甘氨酸）
11、蛋白質的二級結構是指某一肽段中主鏈骨架原子（?） 的相對空間位置，並不包括氨基酸殘基側鏈的構象。
12、用凝膠過濾分離蛋白質，分子量較小的蛋白質在柱子中滯留的時間較長 ，因此最先流出凝膠柱的蛋白質其分子量最大 。
13、體內含有三中含硫的氨基酸，他們是甲硫氨酸 、 半胱氨酸和蛋氨酸 。
14、體內有生物活性的蛋白質至少具備**結構，有的還有四級結構。
簡答題1、舉例說明蛋白質一級結構、空間構象與功能之間的關係。
答：（1）蛋白質的一級結構是高階結構的基礎。有相似的一級結構的蛋白質，其空間構象和功能也有相似之處。
（2）如垂體前葉分泌的腎上腺皮質激素（acth）的第4至第10個氨基酸殘基與促黑激素（α-msh,β-msh）有相同序列，因此acth有較弱的促黑激素作用。
（3）又如廣泛存在於生物體的細胞色素c，在相近的物種間，其一級結構越相似，空間構象和功能也越相似。在物種上，獼猴和人類很接近，二者的細胞色素c只相差乙個氨基酸殘基，所以空間構象和功能也極其相似。
2、舉例說明蛋白質的變構效應。
答：（1）當配體與蛋白質亞基結合時引起亞基的構象變化，從而改變蛋白質的生物活性，此種現象稱為蛋白質的變構效應；
（2）變構效應也可發生於亞基之間，即當乙個亞基構象的改變引起相鄰的另乙個亞基的構象和功能的變化。
（3）例如乙個氧分子與血紅蛋白（hb）分子中的乙個亞基結合後，導致其構象變化，進一步影響第二個亞基的構象變化，是之更易與氧分子結合，依次使四個亞基均發生構象改變而與氧分子結合，起到運輸氧的作用。
3、什麼是蛋白質的二級結構？它主要有哪幾種？各有何結構特徵？
答：（1）蛋白質的二級結構是指多肽鏈主鏈原子的區域性空間排布，不包括側鏈構象。
（2）它主要有α-螺旋、β-摺疊、β-轉角和無規捲曲四種。
（3）在α-螺旋中，多肽鏈主鏈圍繞中心軸以右手螺旋方式旋轉上公升，每3.6個氨基酸殘基上公升一圈。氨基酸的側鏈伸向螺旋外側，每個氨基酸殘基的亞氨基上的氫與第四個氨基酸殘基上的氧形成氫鍵，以維持α-螺旋的穩定。
（4）在β-摺疊結構中，多肽鏈的肽鍵平面摺疊成鋸齒狀結構，側鏈交錯位於鋸齒狀結構的上下方。兩條以上肽鏈或一條肽鏈的不同肽段平行排列，方向可相同亦可相反。平行結構間的亞氨基氫和羥基氧可形成肽鍵，維持β-摺疊構象的穩定。
（5）球狀蛋白質分子中，肽鏈主鏈常出現180度回折，回折部分稱β-轉角，通常有4個氨基酸殘基組成，第二個殘基常為脯氨酸。
（6）無規捲曲是肽鏈中沒有確定規律的結構。
4、蛋白質的基本促成單位是什麼？其結構特徵是什麼？
答：（1）蛋白質的基本組成單位是氨基酸，除甘氨酸外均為l-α-氨基酸。
（2）所謂l-α-氨基酸，即在α-碳原子上連有乙個氨基、乙個羥基、乙個氫原子和乙個側鏈基團。每個氨基酸的側鏈基團各不相同，是其表現為不同性質的結構特徵。
5、何為肽鍵和肽鏈及蛋白質的一級結構？
答：（1）乙個氨基酸的α-羥基和另乙個氨基酸的α-氨基進行脫水縮合反應，生成的醯胺鍵稱為肽鍵。（肽鍵具有雙鍵性質。）
（2）由許多氨基酸通過肽鍵而形成長鏈，稱為肽鏈。肽鏈有兩端，游離α-氨基的一端稱為n-末端，游離α-羧基的一端稱為c-末端。
（3）蛋白質的一級結構是指肽鏈中氨基酸的排列順序，它主要的化學鍵為肽鍵。
6、為何蛋白質的含氮量能表示蛋白質的相對含量？實驗室中又是如何依據此原理計算蛋白質含量的？
答：（1）各種蛋白質的含氮量很接近，平均為16%。由於蛋白質是體內的主要含氮物，因此測定生物樣品的含氮量就可以推算出蛋白質的大致含量。
（2）每克樣品含氮克數*6.25*100=100g樣品中蛋白質含量（g%）
7、舉例說明蛋白質的四級結構。
答：（1）蛋白質四級結構是指蛋白質分子中具有完整**結構的各亞基在空間排布中的相對位置。
（2）例如血紅蛋白，它是由1個α亞基和乙個β亞基組成乙個單體，兩個單體呈對角線排列，形成特定的空間位置關係。四個亞基間有8個非共價鍵，維繫四級結構的穩定性。8、什麼是蛋白質變性？
變性與沉澱有什麼關係？
答：（1）在某些理化因素下，蛋白質的空間構象受到破壞，其理化性質改變且生物活性喪失，即蛋白質變性。
（2）蛋白質變性後疏水側鏈暴露，肽鏈可相互纏繞而聚集，分子量變大，易從溶液中析出，即發生蛋白質沉澱。
（3）因此蛋白質變性易於沉澱，但沉澱時並不一定都發生了變性，如蛋白質的鹽析。
第二章核酸的結構與功能
名詞解釋
1、脫氧核苷酸：
脫氧核苷與磷酸通過酯鍵結合即構成脫氧核苷酸，它們是構成dna的基本結構單位，包括damp（腺嘌呤脫氧核苷酸）、dgmp（鳥嘌呤脫氧核苷酸）、dtmp（胸腺嘧啶脫氧核苷酸）、dcmp（胞嘧啶脫氧核苷酸）。
2、tφc環：
tφc環是trna的莖環結構的一部分，因含有假尿嘧啶（φ）而命名。
3、三聯體遺傳密碼：
mrna分子上從5』至3』方向，由aug（起始密碼子）開始，每3個核苷酸為一組，決定肽鏈上的某乙個氨基酸或蛋白質合成的起始、終止訊號，稱為三聯體密碼。
4、內含子：
真核細胞中，hnrna剪接前基因的非編碼部分，是阻斷基因的線性表達的核苷酸序列。在mrna的成熟過程中，內含子被剪下掉，是的外顯子連線在一起，形成成熟的mrna。
5、 反密碼環：
反密碼換位於trna三葉草形二級結構的下方，中間的3個鹼基稱為反密碼子，與mtna上相應的三聯體密碼可形成鹼基互補。不同的trna有不同的飯密碼子，蛋白質生物合成時，靠反密碼子來辨認mrna上相應的三聯體密碼，將氨基酸正確地安放在合成的肽鏈上。
6、鹼基互補：
在dna雙聯機構中，鹼基位於內側，兩條鏈的鹼基之間以氫鍵相接觸。由於鹼基結構不同造成了其形成氫鍵的能力不同，因此產生了固有的配對方式：即腺嘌呤始終與胸腺嘧啶配對存在，形成兩個氫鍵（a=t）；鳥嘌呤始終與胞嘧啶配對存在，形成三個氫鍵（g≡c）。
7、核小體：
核小體是染色質的基本組成單位，由dna和組蛋白共同構成。組蛋白分子共有五種，分別是h1、h2a、h2b、h3和h4。各2分子的後四者共同構成了核小體的核心，dna雙螺旋分子纏繞在這一核心上構成核小體。
從mrna5』端起始密碼子aug到3』端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個三聯體密碼可連續排列編碼乙個蛋白質的多肽鏈。
9、genome（基因組）：乙個生物體的全部遺傳資訊，即dna的全部核苷酸序列。
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