蛋白质考点及温习题
要点考点：
（一）氨基酸的规划
蛋白质是重要的生物大分子，其构成单位是氨基酸。构成蛋白质的氨基酸有 20种，均为α-氨基酸。每个氨基酸的α-碳上联接一个羧基，一个氨基，一个氢原子和一个侧链 r 基团。20 种氨基酸规划的不一样就在于它们的 r 基团规划的不一样。根据 20 种氨基酸侧链 r 基团的极性，可将其分为四大类：非极性 r 基氨基酸（8 种）丙、亮、异亮、缬、甲硫、苯丙、色、脯；不带电荷的极性 r 基氨基酸（7 种）丝、苏、酪、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱、甘；带负电荷的 r 基氨基酸（2 种）谷氨酸、天冬氨酸；带正电荷的 r 基氨基酸（3 种）赖、精、组。
（二）氨基酸的性质
氨基酸是两性电解质。因为氨基酸富含酸性的羧基和碱性的氨基，所以既是酸又是碱，是两性电解质。有些氨基酸的侧链还富含可解离的基团，其带电情况取决于它们的 pk 值。因为不一样氨基酸所带的可解离基团不一样，所以等电点不一样。 除甘氨酸外，其它都有不对称碳原子，所以具有 d-型和 l-型 2 种构型，具有旋光性，天然蛋白质中存在的氨基酸都是 l-型的。酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸具有紫外吸收特性，在 280nm 处有最大吸收值。较重要的化学反应有：（1）茚三酮反应，除脯氨酸外，一切的α-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应，生成蓝紫色化合物，脯氨酸与茚三酮生成黄色化合物。 氨基酸经过肽键彼此联接而成的化合物称为肽，由 2 个氨基酸构成的肽称为二肽，由 3 个氨基酸构成的肽称为三肽，少于 10 个氨基酸肽称为寡肽，由 10个以上氨基酸构成的肽称为多肽。
（三）蛋白质的规划
一级规划、二级规划、三级规划和四级规划。一般将二级规划、三级规划和四级
规划称为三维构象或高档规划。一级规划指蛋白质多肽链中氨基酸的摆放次序。肽键是蛋白质中氨基酸之间的首要联接方法，即由一个氨基酸的α-氨基和另一个氨基酸的α-之间脱去一分
子水彼此联接。肽键具有有些双键的性质，所以整个肽单位是一个刚性的平面规划。在多肽链的富含游离氨基的一端称为肽链的氨基端或 n 端，而另一端富含一个游离羧基的一端称为肽链的羧基端或 c 端。二级规划是指多肽链骨架环绕折叠所构成的有规则性的规划。最根柢的二级规划类型有α-螺旋规划和β-折叠规划，此外还有β-转角和无规则曲折。规划域是介于二级规划和三级规划之间的一种规划层次，是指蛋白质亚基规划中显着分隔的紧密球状规划区域。
?超二级规划是指蛋白质分子 中的多肽链在三维折叠中构成有规则的三级规划聚集体。三级规划是整个多肽链的三维构象，它是在二级规划的基础上，多肽链进一步折叠曲折构成凌乱的球状分子规划。具有三级规划的蛋白质一般都是球蛋白，这类蛋白质的多肽链在三维空间中沿多个方向进行环绕折叠，构成非常紧密的近似球形的规划，分子内部的空间只能包容少量水分子，几乎一切的极性 r 基都分布在分子外表面，构成亲水的分子外壳，而非极性的基团则被埋在分子内部，不与水触摸。蛋白质分子中侧链 r 基团的彼此作用对平稳球状蛋白质的三级规划起偏重要作用。四级规划指数条具有独立的三级规划的多肽链经过非共价键彼此联接而成的聚合体规划。在具有四级规划的蛋白质中，每一条具有三级规划的皑链称为亚基或亚单位，短少一个亚基或亚基单独存在都不具有活性。四级规划触及亚基在整个分子中的空间排布以及亚基之间的彼此联络。
（四）蛋白质规划与功用的联络。
1．一级规划与功用的联络?
蛋白质的一级规划与蛋白质功用有相习气性和共同性，可从以下几个方面阐明：
（1）一级规划的变异与分子病?
镰刀型细胞贫血症
核苷酸的骤变致使该蛋白分子中β-链第 6 位谷氨酸被缬氨酸替代
（2）一级规划与生物进化?
（3）蛋白质的激活作用?
在生物体内，有些蛋白质常早年体的方法组成，只需按必定方法裂清除去有些肽
链之后才具有生物活性，如酶原的激活。
2．蛋白质空间规划与功用的联络?
（1）.核糖核酸酶的变性与复性及其功用的损失与恢复?
（2）血红蛋白的变构表象?
（五）蛋白质的重要性质
?蛋白质是两性电解质，它的酸碱性质取决于肽链上的可解离的 r 基团。不一样蛋白质所富含的氨基酸的品种、数目不一样，所以具有不一样的等电点。当蛋白质地址环境的 ph 大于 pi 时，蛋白质分子带负电荷，ph 小于 pi 时，蛋白质带正电荷，ph 等于 pi 时，蛋白质所带净电荷为零，此时溶解度最小。蛋白质分子表面带有许多亲水基团，使蛋白骤变成亲水的胶体溶液。蛋白质颗粒周围的水化膜（水化层）以及非等电状况时蛋白质颗粒所带的同性电荷的彼此架空是使蛋白质胶体系统平稳的首要要素。当这些平稳要素被损坏时，蛋白质会发生堆积。高浓度中性盐可使蛋白质分子脱水并中和其所带电荷，然后降低蛋白质的溶解度并堆积分出，即盐析。但这种作用并不致使蛋白质的变性。这特性质可用于蛋白质的别离。蛋白质遭到某些物理或化学要素作用时，致使生物活性的损失，溶解度的降低以及其它性质的改动，这种表象称为蛋白质的变性作用。变性作用的本质是因为坚持蛋白质高档规划的次级键遭到损坏而构成天然构象的溃散，但未触及共价键的开裂。有些变性是可逆的，有些变性是不可以逆的。当变性条件不剧烈时，变性是可逆的，除去变性要素后，变性蛋白又可从头回复到原有的天然构象，恢复或有些恢复其原有的生物活性，这种表象称为蛋白质的复性。
温习题：
（一）名词说明
1．两性离子：指在同一氨基酸分子上富含等量的正负两种电荷，又称兼性离子
或偶极离子。
2．必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）本身不能组成，机体又必需，需要
从饮食中获得的氨基酸。
3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的 ph 值，用符
号 pi 标明。
4．稀有氨基酸：指存在于蛋白质中的 20 种常见氨基酸以外的其它稀有氨基酸，
它们是正常氨基酸的衍生物。
5．非蛋白质氨
基酸：指不存在于蛋白质分子中而以游离状况和联系状况存在于
生物体的各种组织和细胞的氨基酸。
6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或替代基团的空间排
布。构型的改动伴跟着共价键的开裂和从头构成。
7．蛋白质的一级规划：指蛋白质多肽链中氨基酸的摆放次序，以及二硫键的位
置。
8．构象：指有机分子中，不改动共价键规划，仅单键周围的原子旋转所发生的
原子的空间排布。一种构象改动为另一种构象时，不触及共价键的开裂和从头形
成。构象改动不会改动分子的光学活性。?
9．蛋白质的二级规划：指在蛋白质分子中的部分区域内，多肽链沿必定方向盘
绕和折叠的方法。
10．规划域：指蛋白质多肽链在二级规划的基础前进一步弯曲折叠成几个相对独
立的近似球形的拼装体。
11．蛋白质的三级规划：指蛋白质在二级规划的基础上凭仗各种次级键弯曲折叠
成特定的球状分子规划的构象。
12．氢键：指负电性很强的氧原子或氮原子与 n-h 或 o-h 的氢原子间的彼此吸
引力。
13．蛋白质的四级规划：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级规划的多肽链以适
当方法聚合所呈现的三维规划。
14．离子键：带相反电荷的基团之间的静电引力，也称为静电键或盐键。
15．超二级规划：指蛋白质分子中相邻的二级规划单位组合在一同所构成的有规
则的、在空间上能辨认的二级规划组合体。
16．疏水键：非极性分子之间的一种弱的、非共价的彼此作用。如蛋白质分子中
的疏水侧链避开水相而彼此集合而构成的作用力。
17．范德华力：中性原子之间经过片刻间静电彼此作用发生的一种弱的分子间的力。
当两个原子之间的间隔为它们的范德华半径之和时，范德华力最强。
18．盐析：在蛋白质溶液中参加必定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），使蛋白质
溶解度降低并堆积分出的表象称为盐析。
19．盐溶：在蛋白质溶液中参加少量中性盐使蛋白质溶解度添加的表象。
20．蛋白质的变性作用：蛋白质分子的天然构象遭到损坏致使其生物活性损失的
表象。蛋白质在遭到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键遭到
损坏致使天然构象的损坏，但其一级规划不发生改动。
21．蛋白质的复性：指在必定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象
并恢复生物活性的表象。
22．蛋白质的堆积作用：在外界要素影响下，蛋白质分子失掉水化膜或被中和其
所带电荷，致使溶解度降低然后使蛋白骤变得不平稳而堆积的表象称为蛋白质的
堆积作用。
23．凝胶电泳：以凝胶为介质，在电场作用下别离蛋白质或核酸等分子的别离纯
化技能。
24．层析：依照在移动相（可所以气体或液体）和固定相（可所以液体或固体）
之间的分配比例将混组成分分隔的技能。
（二）简答及论说：
1．啥是蛋白质的一级规划？为啥说蛋白质的一级规划抉择其空间规划？
2．啥是蛋白质的空间规划？蛋白质的空间规划与其生物功用有何联络？
3．蛋白质的α—螺旋规划有何特征？
4．蛋白质的β—折叠规划有何特征？
5．举例阐明蛋白质的规划与其功用之间的联络。
6．啥是蛋白质的变性作用和复性作用？蛋白骤变性后哪些性质会发生改动？
7．简述蛋白骤变性作用的机制。
8．蛋白质有哪些重要功用
参阅答案
1．答：蛋白质一级规划指蛋白质多肽链中氨基酸残基的摆放次序。因为蛋白质
分子肽链的摆放次序包括了主动构成凌乱的三维规划（即正确的空间构象）所需
要的悉数信息，所以一级规划抉择其高档规划。
2．答：蛋白质的空间规划是指蛋白质分子华夏子和基团在三维空间上的摆放、
分布及肽链走向。蛋白质的空间规划抉择蛋白质的功用。空间规划与蛋白质各自
的功用是相习气的。
3．答：（1）多肽链主链绕中心轴旋转，构成棒状螺旋规划，每个螺旋富含 3.6
个氨基酸残基，螺距为 0.54nm,氨基酸之间的轴心距为 0.15nm.。
（2）α-螺旋规划的平稳首要靠链内氢键，每个氨基酸的 n—h 与前面第四个氨
基酸的 c＝o 构成氢键。
（3）天然蛋白质的α-螺旋规划大都为右手螺旋。
4．答：β-折叠规划又称为β-片层规划，它是肽链主链或某一肽段的一种恰当
扩展的规划，多肽链呈扇面状折叠。
（1）两条或多条几乎完全扩展的多肽链（或肽段）侧向集合在一同，经过相邻
肽链主链上的氨基和羰基之间构成的氢键联接成片层规划并坚持规划的平稳。
（2）氨基酸之间的轴心距为 0.35nm（反平行式）和 0.325nm（平行式）。
（3）β-折叠规划有平行摆放和反平行摆放两种。
5．答：蛋白质的生物学功用从根柢上来说取决于它的一级规划。蛋白质的生物
学功用是蛋白质分子的天然构象所具有的特征或所体现的性质。一级规划相同的
蛋白质，其功用也相同，二者之间有共同性和相习气性。
6．答：蛋白骤变性作用是指在某些要素的影响下，蛋白质分子的空间构象被破
坏，并致使其性质和生物活性改动的表象。蛋白骤变性后会发生以下几方面的变
化：
（1）生物活性损失；
（2）理化性质的改动，包括：溶解度降低，因为疏水侧链基团露出；结晶才能
损失；分子形状改动，由球状分子变成松懈规划，分子不对称性加大；粘度添加；
光学性质发生改动，如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改动。
（3）生物化学性质的改动，分子规划扩展松懈，易被蛋白酶分化。
7．答：坚持蛋白质空间构象平稳的作用力是次级键，此外，二硫键也起必定的
作用。当某些要素损坏了这些作用力时，蛋白质的空间构象即遭到损坏，致使变
性。
8．答：蛋白质的重要作用首要有以下几方面：
（1）生物催化作用 酶是蛋白质，具有催化才能，推陈出新的一切化学反应几
乎都是在酶的催化下进行的。
（2）规划蛋白 有些蛋白质的功用是参加细胞和组织的建成。
（3）运送功用 如血红蛋白具有运送氧的功用。
（4）缩短运动 缩短蛋白（如肌动蛋白和肌球蛋白）与肌肉缩短和细胞运动密
切有关。
（5）激素功用 动物体内的激素许多是蛋白质或多肽，是调度推陈出新的生理
活性物质。
（6）免疫维护功用 抗体是蛋白质，能与特异抗原联系以铲除抗原的作用，具
有免疫功用。
（7）贮藏蛋白 有些蛋白质具有贮藏功用，如植物种子的谷蛋白可供种子萌发
时使用。
（8）承受和传递信息 生物体中的受体蛋白能专注地承受和传递外界的信息。
（9）控制生长与分化 有些蛋白参加细胞生长与分化的调控。
（10）毒蛋白 能致使机体中毒表现和去世的异体蛋白，如细菌毒素、蛇毒、
蝎毒、蓖麻毒素等。