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提示:生物化学就是生命科学得基础学科,注意从不同得角度,去理解并运用生物化学得知识。
解答:生物大分子在元素组成上有相似得规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种就是蛋白质、核酸、糖与脂得主要组成元素。碳原子具有特殊得成键性质,即碳原子最外层得4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键与共价三键,碳还可与氮、氧与氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键得性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状得多种多性得化合物。特殊得成键性质适应了生物大分子多样性得需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上得氨基(-NH2)、羟基(-OH)、羰基()、羧基(-COOH)、巯基(-SH)、磷酸基(-PO4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫与磷有着可变得氧化数及氮与氧有着较强得电负性而与生命物质得许多关键作用密切相关。
生物大分子在结构上也有着共同得规律性。生物大分子均由相同类型得构件通过一定得共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质得构件就是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C端),蛋白质主链骨架呈肽单位重复;核酸得构件就是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′),核酸得主链骨架呈磷酸-核糖(或脱氧核糖)重复;构成脂质得构件就是甘油、脂肪酸与胆碱,其非极性烃长链也就是一种重复结构;构成多糖得构件就是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原得糖链骨架均呈葡萄糖基得重复。
解答:(1) N-末端测定法:常采用―二硝基氟苯法、Edman降解法千亿国际、丹磺酰氯法。
①―二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法:多肽或蛋白质得游离末端氨基与―二硝基氟苯(―DNFB)反应(Sanger反应),生成DNP―多肽或DNP―蛋白质。由于DNFB与氨基形成得键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为黄色DNP―氨基酸衍生物,其余得都就是游离氨基酸。
②丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质得游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS―Cl)反应生成DNS―多肽或DNS―蛋白质。由于DNS与氨基形成得键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS―多肽经酸水解后,只有N―末端氨基酸为强烈得荧光物质DNS―氨基酸,其余得都就是游离氨基酸。
③苯异硫氰酸脂(PITC或Edman降解)法:多肽或蛋白质得游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC)反应(Edman反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N―末端得PTC―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲得衍生物并从肽链上掉下来,除去N―末端氨基酸后剩下得肽链仍然就是完整得。
④氨肽酶法:氨肽酶就是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链得N端逐个地向里切。根据不同得反应时间测出酶水解释放得氨基酸种类与数量,按反应时间与残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质得N端残基序列。
肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C端氨基酸以游离形式存
②还原法:肽链C端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应得α―氨基醇。肽链完全水解后,代表原来C―末端氨基酸得α―氨基醇,可用层析法加以鉴别。
③羧肽酶法:就是一类肽链外切酶,专一得从肽链得C―末端开始逐个降解,释放出游离得氨基酸。被释放得氨基酸数目与种类随反应时间得而变化。根据释放得氨基酸量(摩尔数)与反应时间得关系,便可以知道该肽链得C―末端氨基酸序列。
2.测得一种血红蛋白含铁0、426%,计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1、65%与异亮氨酸2、48%,问其最低相对分子质量就是多少？
3.指出下面pH条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还就是保持原点？
解答:(1)胃蛋白酶pI 1、0＜环境pH 5、0,带负电荷,向正极移动;
解答:蛋白质变性得概念:天然蛋白质受物理或化学因素得影响后,使其失去原有得生物活性,并伴随着物理化学性质得改变,这种作用称为蛋白质得变性。
变性得本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序得状态变成松散无序得状态,一级结构不破坏。
蛋白质变性后得表现:①?生物学活性消失; ②?理化性质改变:溶解度下降,黏度增加,紫外吸收增加,侧链反应增强,对酶得作用敏感,易被水解。
蛋白质由于带有电荷与水膜,因此在水溶液中形成稳定得胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当得试剂,破坏了蛋白质得水膜或中与了蛋白质得电荷,则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。沉淀机理:破坏蛋白质得水化膜,中与表面得净电荷。
(1)可逆得沉淀:蛋白质得结构未发生显著得变化,除去引起沉淀得因素,蛋白质仍能溶于原来得溶剂中,并保持天然性质。如盐析或低温下得乙醇(或丙酮)短时间作用蛋白质。
(2)不可逆沉淀:蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质变性而沉淀,不再能溶于原溶剂。如加热引起蛋白质沉淀,与重金属或某些酸类得反应都属于此类。
蛋白质变性后,有时由于维持溶液稳定得条件仍然存在,并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀,而沉淀得蛋白质也未必都已经变性。
5.下列试剂与酶常用于蛋白质化学得研究中:CNBr,异硫氰酸苯酯,丹磺酰氯,脲,6mol/L HCl β-巯基乙醇,水合茚三酮,过甲酸,胰蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,其中哪一个最适合完成以下各项任务？
