蛋白质结构和功能.doc
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1、第一章 蛋白质的结构与功能内容提要 蛋白质是重要的生物大分子物质,体内分布广,含量丰富,种类繁多。每种蛋白质都有特定的空间构象及生物学功能。 组成蛋白质的基本单位为氨基酸,共20种,除甘氨酸外均为L氨基酸。氨基酸为两性电解质,在溶液的pH等于其pI时氨基酸呈兼性离子。含有共轭双键的色氨酸、酪氨酸在280nm波长附近有最大吸收峰。氨基酸之间通过肽键相连而成肽。肽键是蛋白质分子中的主要共价键也称为主键。小于10个氨基酸组成的肽为寡肽,大于10个氨基酸为多肽,其为链状称为多肽链。多肽链是蛋白质的基本结构,两端分别称为氨基末端(N末端),羧基末端(C末端)。 蛋白质的结构分为一级、二级、三级和四级结构
2、。多肽链从氨基末端至羧基末端的氨基酸排列顺序为蛋白质的一级结构,其连接键为肽键,还有二硫键。二级、三级及四级结构为空间结构(高级结构)。肽键中的六个原子基本上位于同一平面,称为肽单元。蛋白质的主链局部空间构象(而不涉及氨基酸侧链)称为蛋白质的二级结构,主要形式有螺旋、折叠、转角及无规卷曲,以氢键维持其稳定性。两个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互邻近形成的特殊空间构象,称为模体。蛋白质的三级结构是指多肽链主链和侧链的全部原子的空间排布位置。其稳定性维持主要靠次级键。分子量大的蛋白质三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折叠的较为紧密,各执行其功能,称为结构域。亚基与亚基间通过非共
3、价键结合所形成的空间结构为四级结构。蛋白质也具有两性解离性质,体内大多数蛋白质的等电点接近pH5.0。所以在人体体液pH7.4的环境下,大多数蛋白质解离成阴离子。蛋白质是生物大分子之一,其颗粒表面的电荷和水化膜是维持蛋白质胶体稳定的重要因素。若除去蛋白质胶体表面电荷和水化膜,蛋白质极易从溶液中下沉析出。一般认为,蛋白质变性主要发生二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构中氨基酸序列的改变。蛋白质在280nm波长处有特征性吸收峰。 蛋白质的结构与其功能密切相关,一级结构是空间结构的基础,也是功能的基础。一级结构相似的蛋白质,其空间结构及功能也相近。若蛋白质的一级结构发生改变则影响其正常功能,由此引
4、起的疾病称为分子病。 多肽链正确折叠对其形成正确构象和功能的发挥具有重要意义。除一级结构是决定蛋白质折叠成正确空间构象的因素外,还需分子伴侣的参与。若蛋白质的折叠发生错误,尽管其一级结构不变,但蛋白质的构象发生改变,仍可影响其功能,严重时可导致疾病发生,有人将此类疾病称为蛋白构象疾病。 分离、纯化蛋白质是研究单个蛋白质结构与功能的先决条件。通常利用蛋白质的理化性质,采取不损伤蛋白质结构和功能的物理方法来纯化蛋白质。常用的技术有电泳法、层析法、超速离心法等。一 、选择题【A型题】1下列哪种蛋白质为单纯蛋白质( )A肌红蛋白 B细胞色素c C单加氧酶 D血红蛋白 E血清清蛋白2蛋白质的基本组成单位
5、是( )A肽键平面 B核苷酸 C肽 D氨基酸 E碱基3一个生物样品的含氮量为5,它的蛋白质含量为( )A8.80 B12.50 C16.0 D38.0 E31.254在生理条件下,下列哪种氨基酸残基的侧链所带的正电荷最多( )A Cys B Glu C Lys D Thr EGly5含有两个羧基的氨基酸是( )A Lys B Asn CGln D Glu E Cys6下列哪种氨基酸为环状亚氨基酸( )AGly BPro CTrp DTry ELys7下列哪一物质不属于生物活性肽( )A胰高血糖素 B短杆菌素s C催产素 D胃泌素 E血红素8下列哪种氨基酸为含硫氨基酸( )ATrp BThr C
6、Phe DMet EPro9下列哪种氨基酸的侧链含有杂环( )ATrp BThr CAsn DMet EAla10蛋白质合成后修饰而成的氨基酸是( )A脯氨酸 B胱氨酸 C赖氨酸 D蛋氨酸 E天门冬氨酸 11下列哪种氨基酸为非编码氨基酸( )A半胱氨酸 B组氨酸 C鸟氨酸 D丝氨酸 E亮氨酸12关于构成蛋白质的氨基酸的叙述,下列哪项是正确的( )A除Gly外均为D构型 B除Gly外均为L构型 C只含有氨基和羧基D均有极性侧链 E均能与双缩脲试剂呈紫色反应13Glu的pKl为2.6,pK2为4.6,pK3为9.6,其pI为( )A 4.6 B 3.6 C 7.1 D 6.1 E 2.614以下哪
7、一种氨基酸不具备不对称碳原子( )A甘氨酸 B丝氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸 E丙氨酸15天然蛋白质中不存在的氨基酸是( )A丝氨酸 B瓜氨酸 C色氨酸 D异亮氨酸 E羟脯氨酸16下列氨基酸中,只含非必需氨基酸的是( )A碱性氨基酸 B含硫氨基酸 C支链氨基酸 D芳香族氨基酸 E酸性氨基酸17、多肽链中主链骨架的组成是( )ACNHOCNHOCNHO BNCCNNCCNNCCH CCHNOCHNOCHNODCONHCCONHCCONH ECNOHCNOHCNOH18在以下混合蛋白质溶液中,各种蛋白质的pI分别为4.3、5.0、5.4、6.5、7.4,电泳时欲使其都泳向正极,缓冲溶液的pH应该是(
8、 )A pH4.1 BpH5.2 CpH6.0 DpH7.4 EpH8.119维持蛋白质分子中螺旋的化学键是( )A肽键 B疏水键 C氢键 D二硫键 E离子键20维持蛋白质分子中折叠的化学键是( )A肽键 B疏水键 C氢键 D二硫键 E离子键21关于螺旋的叙述,下列哪项是正确的( )A又称随机卷曲 B柔软但无弹性 C甘氨酸有利于螺旋的形成D只存在于球状蛋白质中 E螺旋的一圈由3.6个氨基酸组成22含有78个氨基酸的螺旋的螺旋长度是( )A 26.52nm B 11.7nm C 28.08nm D 14.04nm E 20.72nm23关于蛋白质等电点的叙述,下列哪项是正确的( )A在等电点处,
9、蛋白质分子所带净电荷为零 B等电点时蛋白质变性沉淀 C不同蛋白质的等电点不同 D在等电点处,蛋白质的稳定性增加 E蛋白质的等电点与它所含的碱性氨基酸的数目无关( )24蛋白质在280nm处有最大的光吸收,主要是由下列哪组结构引起的A组氨酸的咪唑基和酪氨酸的酚基 B酪氨酸的酚基和色氨酸的吲哚环C酪氨酸的酚基和苯丙氨酸的苯环 D色氨酸的吲哚环和苯丙氨酸的苯环E苯丙氨酸的苯环和组氨酸的咪唑基25下列有关肽的叙述,错误的是( )A肽是两个以上氨基酸借肽键连接而成的化合物 B组成肽的氨基酸分子都不完整C多肽与蛋白质分子之间无明确的分界线 D氨基酸一旦生成肽,完全失去其原有的理化性质E根据N-末端数目,可
10、得知蛋白质的亚基数26蛋白质在电场中移动的方向取决于( )A蛋白质的分子量和它的等电点 B所在溶液的pH值和离子强度C蛋白质的等电点和所在溶液的pH值 D蛋白质的分子量和所在溶液的pH值E蛋白质的等电点和所在溶液的离子强度27关于蛋白质中折叠的叙述,下列哪项是正确的( )A折叠中氢键与肽链的长轴平行 B氢键只在不同肽链之间形成C折叠中多肽链几乎完全伸展 D折叠又称转角E甘氨酸及丙氨酸不利于折叠的形成 28蛋白质变性( )A由肽键断裂而引起 B都是不可逆的 C可使其生物活性丧失 D可增加其溶解度 E以上都不对29蛋白质的一级结构是指( )A蛋白质中的无规卷曲 B蛋白质分子的无规卷曲 C蛋白质分子
11、内氨基酸以肽键相连接D蛋白质分子内氨基酸的排列顺序 E蛋白质分子内的二硫键30维持蛋白质二级结构的主要化学键是( )A氢键 B二硫键 C疏水键 D离子键 E磷酸二酯键31蛋白质中次级键不包括( )A疏水键 B二硫键 C离子键 D氢键 E盐键 32关于蛋白质结构的叙述,下列哪项是正确的( )A多肽链的折叠、盘曲主要靠肽键来维持 B肽单元属于二级结构C凡有三级结构的蛋白质均有生物活性 D具有四级结构血红蛋白具有别构效应E内部氢键的形成是驱动蛋白质多肽链折叠、盘曲的主要动力33对具有四级结构的蛋白质进行分析时( )A只有一个自由的羧基和一个自由的氨基 B只有自由的羧基,没有自由的氨基C没有自由的羧基
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