《生物化学》第三版课后习题问题详解详解上册.doc

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1、第三章  氨基酸提要α-氨基酸是蛋白质的构件分子，当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们。蛋白质中的氨基酸都是L型的。但碱水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。参与蛋白质组成的基本氨基酸只有20种。此外还有若干种氨基酸在某些蛋白质中存在，但它们都是在蛋白质生物合成后由相应是基本氨基酸（残基）经化学修饰而成。除参与蛋白质组成的氨基酸外，还有很多种其他氨基酸存在与各种组织和细胞中，有的是β-、γ-或δ-氨基酸，有些是D型氨基酸。氨基酸是两性电解质。当pH接近1时，氨基酸的可解离基团全部质子化，当pH在13左右时，则全部去质子化。在这中间的某

2、一pH（因不同氨基酸而异），氨基酸以等电的兼性离子（H3N+CHRCOO-）状态存在。某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质pH称为该氨基酸的等电点，用pI表示。所有的α-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应。α-NH2与2,4-二硝基氟苯（DNFB）作用产生相应的DNP-氨基酸（Sanger反应）；α-NH2与苯乙硫氰酸酯（PITC）作用形成相应氨基酸的苯胺基硫甲酰衍生物（Edman反应）。胱氨酸中的二硫键可用氧化剂（如过甲酸）或还原剂（如巯基乙醇）断裂。半胱氨酸的SH基在空气中氧化则成二硫键。这几个反应在氨基酸荷蛋白质化学中占有重要地位

3、。除甘氨酸外α-氨基酸的α-碳是一个手性碳原子，因此α-氨基酸具有光学活性。比旋是α-氨基酸的物理常数之一，它是鉴别各种氨基酸的一种根据。参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收，这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。核磁共振（NMR）波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析（HPLC）等。习题1.写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号：精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。[见表3-1]表3-1

4、  氨基酸的简写符号名称      三字母符号      单字母符号      名称      三字母符号      单字母符号丙氨酸(alanine)      Ala      A      亮氨酸(leucine)      Leu      L精氨酸(arginine)      Arg      R      赖氨酸(lysine)      Lys      K天冬酰氨(asparagines)      Asn      N      甲硫氨酸(蛋氨酸)(methionine)      Met      M天冬氨酸(aspar

5、ticacid)      Asp      D      苯丙氨酸(phenylalanine)      Phe      FAsn和/或Asp      Asx      B                半胱氨酸(cysteine)      Cys      C      脯氨酸(praline)      Pro      P谷氨酰氨(glutamine)      Gln      Q      丝氨酸(serine)      Ser      S谷氨酸(glutamicacid)      Glu      E      氨

6、酸(threonine)      Thr      TGln和/或Glu      Gls      Z                甘氨酸(glycine)      Gly      G      色氨酸(tryptophan)      Trp      W组氨酸(histidine)      His      H      酪氨酸(tyrosine)      Tyr      Y异亮氨酸(isoleucine)      Ile      I      缬氨酸(valine)      Val      V2、计算赖氨酸的εα

7、-NH3+20%被解离时的溶液PH。[9.9]解：pH=pKa+lg20%  pKa=10.53(见表3-3，P133)  pH=10.53+lg20%=9.833、计算谷氨酸的γ-COOH三分之二被解离时的溶液pH。[4.6]解：pH=pKa+lg2/3%  pKa=4.25  pH=4.25+0.176=4.4264、计算下列物质0.3mol/L溶液的pH：(a)亮氨酸盐酸盐；(b)亮氨酸钠盐；(c)等电亮氨酸。[(a)约1.46,(b)约11.5,(c)约6.05]5、根据表3-3中氨基酸的pKa值，计算下列氨基酸的pI值：丙氨酸、半胱

8、氨酸、谷氨酸和精氨酸。[pI:6.02;5.02;3.22;10.76]解：pI=1/2（pKa1+pKa2）  pI(Ala)=1/2（2.34+9.69）=6.