生物化学学习指导（上）

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1、生物化学学习指导蛋白质化学要点解答:组成蛋白质的常见氨基酸有多少种?根据其R基团的极性如何分类?组成蛋口质的常见氨基酸有20种，根据这20种氨基酸侧链R基团的极性可将它们分为四大类:(1)具冇非极性或疏水的R茶团的氨基酸。这类氨基酸在水中的溶解度比极性R基团氨基酸小。⑵具有极性但不带电荷的R基团的氨基酸。它们比非极性氨基酸易溶于水，所含的R基团中的不解离的极性基能与水形成氢键。⑶R基团带负电荷的氨基酸。这是一类酸性氨棊酸，包括天冬氨酸和谷氨酸，这两种氨基酸都含有第二个竣基，在PH值7.0时具有净负电荷。⑷R基团带

2、正电荷的氨基酸。这是一•类碱性氨基酸，包括赖氨酸、精氨酸和组氨酸。这三种氨基酸在pHffi7.0时带净正电荷。其屮赖氨酸R基团带有正电荷的£—氨基；精氨酸带冇正电荷的弧基；组氨酸带冇弱碱性的咪啤基。2何谓氨基酸的等电点©D,它是怎样计算的？氨基酸分子是两性电斛质，氨基酸在溶液中的带电状况随溶液的PII值变化血变化。实验证明，氨基酸在水溶液或晶体状态时都是以两性离了形式存在的。以两性离子形式存在的氨基酸，在一定酸碱条件下，可以发生解离，而表现出不同的带电形式。当加入酸吋，-OXJnJ*以接受质子，氨基酸帯净正电荷。

3、当加入碱吋，一NT释放质了，氨基酸带净负电荷。在某一特定PH的溶液中，氨棊酸以两性离了形式存在，所带的正负电荷总数相等，净电荷为零，在电场屮它既不向正极移动也不向负极移动，此时氨基酸溶液的PH值称为氨基酸的等电点，以pl表示。氨基酸的Pl值相当于该氨基酸的两性离子状态两侧的棊团PK值Z和的一半。对于含冇三个可解离革团的氨基酸，可通过依次写出其从酸性至碱性的解离方程，找到两性离了两侧PK值，然后取两性离子两侧基团的pK平均值，即可得其Pl值。3什么是肽单位?肽单位有什么特点？多肽链是由许多氨基酸通过肽键彼此连接而成

4、的，多肽链主链骨架的重复单位，即一C.-CO-W-G—称为肽单位，多肽链实际上是由许多肽单位通过a—碳原子互相连接而成的。肽单位的结构特点：⑴肽键中的—N键的键长为(1132rm比大多数其他化合物的—N'"键((1149m)短，比g=n双键((1127血氏，因此肽键具冇部分双键的性质，不能自由旋转。⑵肽单位是刚性平面结构，即肽单位的6个原子包括肽键的4个原子和与之相连的两个a锻原子，都位于同一个刚性的平面上，因此乂称肽平面或酰胺平血。⑶绝人多数肽单位中，BO与WH或两个a锻原子为反式构型，因为反式构型比顺式构型稳

5、定。⑷肽单位平面结构有-•定的键长和键角。4什么是构型和构象？构型是指在立体异构体屮不对称碳原子上相连的各原了或取代基团的空间排布。任何一个不对称碳原子相连的四个不同原子和革团，只可能有两种不同的空间排布，即两种构型：上型。改变构型应有共价键的断裂。构象是指通过单键旋转使分子屮的原子或基团形成不同的空间排列，这种构象的改变不涉及共价键的破裂。5什么是蛋白质的二级结构？包括几种类型？各有什么特点？蛋白质的二级结构是指蛋匚I质多肽链主链骨架的盘绕和折叠方式。天然蛋白质的二级结构主要有四种基本类型：累旋、B新叠、B我角

6、和无规则卷

7、11

8、。(l)a乜累旋：a迪累旋结构是Pauling和Corey在1951年提出來的。纤维状蛋口和球状蛋白中均存在a期旋结构，它是蛋白质中最常见、最典型的二级结构类型。a期旋结构的特点是：①肽链主链像螺旋状盘曲，每隔36个氨基酸残基沿中心轴螺旋上升一圈，螺距为0.54m即每个氨基酸残基沿中心轴旋转10CT,沿轴上升Q15m螺旋的直径约为Q5m②a期旋屮氨基酸残基的侧链伸向外侧。和邻的螺圈之间形成链内氢键，氢键的取向儿乎与小心轴平行。从N末端出发，氢键是由每个氨基酸残基的0()与前面第4个氨基酸的间形成

9、的。aJ!累旋的稳定靠氢键维持。③a今累旋冇左手螺旋和右手螺旋两种，但天然蛋白质的a期旋，绝大多数都是右手螺旋，右手螺旋比左手螺旋稳定。⑵B「折替结构：这种结构也是在1951年由Pauling等人首先提出的，它是蛋白质屮第二种最常见的二级结构，B新叠是由儿乎伸展的多肽链侧向聚集在一起，相邻肽链的主链Z间靠氢键连结而形成的锯齿状片层结构。B呦叠结构的特点是：①肽链按层排列，主链呈锯齿状。相邻肽链主链上的ZHflJC=OZ间形成氢键，B—折叠靠氢键维持其结构的稳定性。②相邻肽链走向可以平行，也可以反平行。肽链的N端在

10、同侧为平行式，在不同侧为反平行式，从能量角度考虑，反平行式更为稳定。③肽链中氨基酸残基的R侧链交替分布在片层的上下。④在纤维状蛋白质中，B今斤叠可以在不同肽链之间形成，而球状蛋白质中的P今斤叠既可以在不同肽链Z间形成，也可以在同一肽链的不同肽段Z间形成。⑶B丄转角：是在球状蛋白质中存在的一种二级结构。0峙少角是由多肽链上4个连续的氨基酸残基组成，主链骨架以18(T冋折，其