【正文】 2時(shí)攜帶3凈電荷；（6）一輪Edman降解給出下面的PTH衍生物：（圖略）寫出該十肽的氨基酸序列。[SerGluTyrArgLysLysPheMetAsnPro]解：（1）用羧肽酶A和B處理十肽無效說明該十肽C末端殘基為Pro； （2）胰蛋白酶專一斷裂Lys或Arg殘基的羧基參與形成的肽鍵，該十肽在胰蛋白酶處理后產(chǎn)生了兩個(gè)四肽和有利的Lys，說明十肽中含Lys…或Arg…LysLys…或ArgLys…Lys…ArgLys…四種可能的肽段，且水解位置在4與5與6或4與8與9與10之間； （3）梭菌蛋白酶專一裂解Arg殘基的羧基端肽鍵，處理該十肽后，產(chǎn)生一個(gè)四肽和一個(gè)六肽，則可知該十肽第四位為Arg； （4）溴化氰只斷裂由Met殘基的羧基參加形成的肽鍵，處理該十肽后產(chǎn)生一個(gè)八肽和一個(gè)二肽，說明該十肽第八位或第二位為Met；用單字母表示二肽為NP，即AsnPro，故該十肽第八位為Met； （5）胰凝乳蛋白酶斷裂Phe、Trp和Tyr等疏水氨基酸殘基的羧基端肽鍵，處理該十肽后，產(chǎn)生兩個(gè)三肽和一個(gè)四肽，說明該十肽第三位、第六位或第七位為Trp或Phe； （6）一輪Edman降解分析N末端，根據(jù)其反應(yīng)規(guī)律，可得N末端氨基酸殘疾結(jié)構(gòu)式為：NHCH(CH2OH)C(=O)，還原為NHCH(CH2OH)COOH，可知此為Ser； 結(jié)合（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）可知該十肽的氨基酸序列為：SerGluTyrArgLysLysPheMetAsnPro一個(gè)四肽，經(jīng)胰蛋白酶水解得兩個(gè)片段，一個(gè)片段在280nm附近有強(qiáng)的光吸收，并且Pauly反應(yīng)和坂口反應(yīng)（檢測胍基的）呈陽性。另一片段用溴化氰處理釋放出一個(gè)與茚三酮反應(yīng)呈黃色的氨基酸。寫出此四肽的氨基酸序列。[YRMP]解：胰蛋白酶酶專一水解Lys和Arg殘基的羧基參與形成的肽鍵，故該四肽中含Lys或Arg；一肽段在280nm附近有強(qiáng)光吸收且Pauly反應(yīng)和坂口反應(yīng)（檢測胍基的）呈陽性，說明該肽段含Tyr和Arg；溴化氰專一斷裂Met殘基的羧基參加形成的肽鍵，又因生成了與茚三酮反應(yīng)呈黃色的氨基酸，故該肽段為MetPro；所以該四肽的氨基酸組成為TyrArgMetPro，即YRMP。9蜂毒明肽（apamin）是存在蜜蜂毒液中的一個(gè)十八肽，其序列為CNVRAPETALCARRCOOH，已知蜂毒明肽形成二硫鍵，不與碘乙酸發(fā)生反應(yīng)，（1）問此肽中存在多少個(gè)二硫鍵？（2）請?jiān)O(shè)計(jì)確定這些（個(gè)）二硫鍵位置的策略。[（1）兩個(gè)；（2）二硫鍵的位置可能是13和1115或111和315或115和311，第一種情況，用胰蛋白酶斷裂將產(chǎn)生兩個(gè)肽加Arg；第二種情況和第三種，將產(chǎn)生一個(gè)肽加Arg，通過二硫鍵部分氧化可以把后兩種情況區(qū)別開來。]敘述用Mernfield固相化學(xué)方法合成二肽LysAla。如果你打算向LysAla加入一個(gè)亮氨酸殘基使成三肽，可能會掉進(jìn)什么樣的“陷坑”？第五章 蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)習(xí)題1.（1）計(jì)算一個(gè)含有78個(gè)氨基酸的α螺旋的軸長。（2）此多肽的α螺旋完全伸展時(shí)多長？[；]解：（1）α螺旋中每個(gè)殘基繞軸旋轉(zhuǎn)100176。，故該α螺旋的軸長為：78= (2) ，故該α螺旋圈數(shù)為：78247。；。完全伸展的α螺旋長度約為：（78247。）≌。，其他區(qū)段均為β折疊片構(gòu)象。該蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量為240000，105cm。試計(jì)算：α螺旋占該多肽鏈的百分?jǐn)?shù)。（）[59%]解：一般來講氨基酸的平均分子量為120Da，此蛋白質(zhì)的分子量為240000Da，所以氨基酸殘基數(shù)為240000247。120=2000個(gè)。設(shè)有X個(gè)氨基酸殘基呈α螺旋結(jié)構(gòu)，則：X+（2000X）=105107=506nm解之得X=970，α螺旋的長度為970=，故α螺旋占該蛋白質(zhì)分子的百分比為：100%=29%，但在折疊的蛋白質(zhì)中它對蛋白質(zhì)的桅頂焓貢獻(xiàn)卻要小得多（5kj/mol）。試解釋這種差別的原因。[在伸展的蛋白質(zhì)中大多數(shù)氫鍵的共體和接納體都與水形成氫鍵。折舊時(shí)氫鍵能量對穩(wěn)定焓貢獻(xiàn)小的原因。]，能形成一個(gè)具有φ=80176。ψ=+120176。的螺旋，根據(jù)拉氏構(gòu)象圖（圖513），描述該螺旋的（a）手性；（b）每圈的堿基數(shù)。[（a）左手；（b）]解：據(jù)P206圖513拉氏構(gòu)象圖， =φ80176。ψ=+120176。時(shí)可知該螺旋為左手性。，而且還取決于肽鏈的氨基酸側(cè)鏈的性質(zhì)。試預(yù)測在室溫下的溶液中下列多聚氨基酸那些種將形成α螺旋，那些種形成其他的有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，那些種不能形成有規(guī)則的結(jié)構(gòu)？并說明理由。（1）多聚亮氨酸，pH=；（2）多聚異亮氨酸，pH=；（3）多聚精氨酸，pH=；（4）多聚精氨酸，pH=13；（5）多聚谷氨酸，pH=；（6）多聚蘇氨酸，pH=；（7）多聚脯氨酸，pH=；[（1）（4）和（5）能形成α螺旋；（2）（3）和（6）不能形成有規(guī)則的結(jié)構(gòu)；（7）有規(guī)則，但不是α螺旋]6. 多聚甘氨酸的右手或左手α螺旋中哪一個(gè)比較穩(wěn)定？為什么？[因?yàn)楦拾彼崾窃讦撂荚由铣蕦ΨQ的特殊氨基酸，因此可以預(yù)料多聚甘氨酸的左右手α螺旋（他們是對映體）在能量上是相當(dāng)?shù)?，因而也是同等穩(wěn)定的。]。該蛋白質(zhì)將有200個(gè)可旋轉(zhuǎn)的鍵。并假設(shè)對每個(gè)鍵φ和ψ有亮個(gè)定向。問：（a）這個(gè)蛋白質(zhì)可能有多種隨機(jī)構(gòu)象（W）？（b）根據(jù)（a）的答案計(jì)算在當(dāng)使1mol該蛋白質(zhì)折疊成只有一種構(gòu)想的結(jié)構(gòu)時(shí)構(gòu)想熵的變化（ΔS折疊）；（c）如果蛋白質(zhì)完全折疊成由H鍵作為穩(wěn)定焓的唯一來源的α螺旋，并且每mol H鍵對焓的貢獻(xiàn)為5kj/mol，試計(jì)算ΔH折疊；（d）根據(jù)逆的（b）和（c）的答案，計(jì)算25℃時(shí)蛋白質(zhì)的ΔG折疊。該蛋白質(zhì)的折疊形式在25℃時(shí)是否穩(wěn)定？[（a）W=2200=1060；（b）ΔS折疊= kj/（Kmol）（c）ΔH折疊100（5 kj/mol）=500 kj/mol；注意，這里我們沒有考慮在螺旋末端處某些氫鍵不能形成這一事實(shí)，但考慮與否差別很小。（d）ΔG折疊= kj/℃時(shí)ΔG折疊0，因此折疊的蛋白質(zhì)是穩(wěn)定的。]，有著相似的三級結(jié)構(gòu)。但是在正常情況下A是以單體相識存在的，而B是以四聚體（B4）形式存在的，問A和B的氨基酸組成可能有什么差別。[在亞基亞基相互作用中疏水相互作用經(jīng)常起主要作用，參與四聚體B4的亞基亞基相互作用的表面可能比單體A的對應(yīng)表面具有較多的疏水殘基。]。利用表56中的數(shù)據(jù)和ChouFaman的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，預(yù)測此區(qū)域的二級結(jié)構(gòu)。RRPVVLMAACLRPVVFITYGDGGTYYHWYH[殘基411是一個(gè)α螺旋，殘基1419和2430是β折疊片。殘基2023很可能形成β轉(zhuǎn)角]，完全暴露在水環(huán)境中和完全埋藏在蛋白質(zhì)分子非極性內(nèi)部的兩種多肽片段，哪一種更容易形成α螺旋？為什么？[埋藏在蛋白質(zhì)的非極性內(nèi)部時(shí)更容易形成α螺旋。因?yàn)樵谒h(huán)境中多肽對穩(wěn)定焓（ΔH折疊）的貢獻(xiàn)要小些。]，在酸性環(huán)境中可解理成兩個(gè)不同組分，其中一個(gè)組分的相對分子質(zhì)量為100000，另一個(gè)為50000。大的組分占總蛋白質(zhì)的三分之二，具有催化活性。用β巰基乙醇（能還原二硫橋）處理時(shí)，大的失去催化能力，并且它的沉降速度減小，但沉降圖案上只呈現(xiàn)一個(gè)峰（參見第7章）。關(guān)于該酶的結(jié)構(gòu)作出什么結(jié)論？[此酶含4個(gè)亞基，兩個(gè)無活性亞基的相對分子質(zhì)量為50000，兩個(gè)催化亞基的相對分子質(zhì)量為100000，每個(gè)催化亞基是由兩條無活性的多肽鏈（相對分子質(zhì)量為50000）組成。彼此間由二硫鍵交聯(lián)在一起。]，直接用SDS凝膠電泳分析（見第7章）時(shí)，它的區(qū)帶位于肌紅蛋白（相對分子質(zhì)量為16900）和β乳球蛋白（相對分子質(zhì)量37100）良種蛋白之間，當(dāng)這個(gè)毒素蛋白用β巰基乙醇和碘乙酸處理后，在SDS凝膠電泳中仍得到一條區(qū)帶，但其位置靠近標(biāo)記蛋白細(xì)胞素（相對分子質(zhì)量為13370），進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，該毒素蛋白與FDNB反應(yīng)并酸水解后，釋放出游離的DNPGly和DNPTyr。關(guān)于此蛋白的結(jié)構(gòu)，你能做出什么結(jié)論？[該毒素蛋白由兩條不同的多肽鏈通過鏈間二硫鍵交聯(lián)而成，每條多肽鏈的相對分子質(zhì)量各在13000左右。]。（a）對該分子說出來年各種可能的對稱性。穩(wěn)定締合的是哪種類型的相互作用（同種或異種）？（b）假設(shè)四聚體，如血紅蛋白，是由兩個(gè)相同的單位（每個(gè)單位含α和β兩種鏈）組成的。問它的最高對稱性是什么？[（a）C4和D2，C4是通過異種相互作用締合在一起，D2是通過同種相互作用締合在一起，（b）C2因?yàn)槊總€(gè)αβ二聚體是一個(gè)不對稱的原聚體]。考慮一個(gè)多聚體酶復(fù)合物的合成，此復(fù)合物含6個(gè)相同的二聚體，每個(gè)二聚體由一個(gè)多肽A和一個(gè)B組成，多肽A和B的長度分別為300個(gè)和700個(gè)氨基酸殘基。假設(shè)從氨基酸合成多肽鏈，多肽鏈組成二聚體，再從二聚體聚集成多聚體酶，在這一建造過程中每次操作的錯(cuò)誤頻率為108，假設(shè)氨基酸序列沒有錯(cuò)誤的話，多肽的折疊總是正確的，并假設(shè)在每一裝配階段剔除有缺陷的亞結(jié)構(gòu)效率為100%，試比較在下列情況下有缺陷復(fù)合物的頻率：（1）該復(fù)合物以一條6000個(gè)氨基酸連續(xù)的多肽鏈一步合成，鏈內(nèi)含有6個(gè)多肽A和6個(gè)多肽B。（2）該復(fù)合物分3個(gè)階段形成：第一階段，多肽A和B的合成；第二階段，AB二聚體的形成；第三階段，6個(gè)AB二聚體裝配成復(fù)合物。[（1）有缺陷復(fù)合物的平均頻率是6000108=6105][（2）由于有缺陷的二聚體可被剔除，因此有缺陷復(fù)合物的平均率只是最后階段的操作次數(shù)（5此操作裝配6個(gè)亞基）乘以錯(cuò)誤頻率，即：5108。因此它比一步合成所產(chǎn)生的缺陷頻率約低1000倍。]第六章 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系習(xí)題，前者的解離常數(shù)Kd為106mol/L。（a）哪個(gè)蛋白質(zhì)對配體X的親和力更高？（b）將這兩個(gè)蛋白質(zhì)的Kd轉(zhuǎn)換為結(jié)合常數(shù)Ka。[（a）蛋白質(zhì)B；（b）蛋白質(zhì)A的Ka=106(mol/L)1，蛋白質(zhì)B的Ka=109(mol/L)1？（a）；（b）肺中CO2分壓從45torr（屏息）降到15torr（正常）；（c）（海平面）（高空）。[對肌紅蛋白：（a）無；（b）無；（c）無。對血紅蛋白：（a）降低；（b）增加；（c）降低]℃，CO2分壓40 torr和BPG正常勝利水平（）條件下，人全血的氧結(jié)合測定給出下列數(shù)據(jù)：p（O2）%飽和度（=100Y）10305070859698（a） 根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制氧結(jié)合曲線；估算在（1）100torr p（O2）(肺中)和（2）30 torr p（O2）（靜脈血中）下血的氧百分飽和度。（b） 肺中[100 torr p（O2）]結(jié)合的氧有百分之多少輸送給組織[30 torr p（O2）]？（c） ，利用圖617數(shù)據(jù)重新估算（b）部分。[（a）（1）98%，（2）58%；（b）約40%；（c）約50%]解：（a）圖略，從圖中克知分別為98%和58%； （b）98%58%=40%，故約40%； （c），據(jù)圖617可知：96%46%=50%。，可利用方程（615）Y/（1Y）=[ p（O2）/ P50]n計(jì)算Y（血紅蛋白氧分?jǐn)?shù)飽和度）。設(shè)P50=26 torr，n=，計(jì)算肺（這里p（O2）=100 torr）中的Y和毛細(xì)血管（這里p（O2）=40 torr）中的Y。在這些條件下輸氧效率（Y肺Y毛細(xì)血管=ΔY）是多少？除n=，重復(fù)上面計(jì)算。比較n==。并說出協(xié)同氧結(jié)合對血紅蛋白輸氧效率的影響。[n=，Y肺=，Y毛細(xì)血管=，所以，ΔY=，n=，Y肺=，Y毛細(xì)血管=，所以，ΔY=，=，差值似乎不大，但在代謝活躍的組織中p（O2）40 torr，因此潛在輸氧效率不小，參見圖615]解：Y肺/（1Y肺）=[100/26] Y肺=Y毛/（1Y毛）=[40/26] Y毛=ΔY==當(dāng)n=，同理，Y肺= Y毛= ΔY=，貯存相當(dāng)時(shí)間的血。如果這樣的血用于輸血可能會產(chǎn)生什么后果？[貯存過時(shí)的紅血球經(jīng)酵解途徑代謝BPG。BPG濃度下降，Hb對O2的親和力增加，致使不能給組織供氧。接受這種BPG濃度低的輸血，病人可能被窒息。]。為什么HbA具有這一效應(yīng)？[去氧HbA含有一個(gè)互補(bǔ)部位，因而它能加到去氧HbS纖維上。這樣的纖維不能繼續(xù)延長，因?yàn)槟┒说娜パ鮄bA分子缺少“粘性”區(qū)。]，這對于抗體識別抗原表位能告訴你什么？[該表位可能是當(dāng)G肌動蛋白聚合成F肌動蛋白時(shí)被埋藏的那部分結(jié)構(gòu)。]8．假設(shè)一個(gè)Fab半抗原復(fù)合體的解離常數(shù)在25℃和pH7時(shí)為5107mol/L。（a）結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)自由能（25℃和pH7時(shí)）是多少？（b）此Fab的親和力結(jié)合常數(shù)是多少？（c）從該復(fù)合體中釋放半抗原的速度常數(shù)為120S1。結(jié)合的速度常數(shù)是多少？此說明在結(jié)合半抗原時(shí)抗體中的結(jié)構(gòu)變化是大還是??？[（a）ΔG0ˊ=；（b）Ka=2106mol1L；（c）結(jié)合速度常數(shù)k=2108mol1S1L，此值接近于小分子與蛋白質(zhì)相遇（結(jié)合）的擴(kuò)散控制限制（108至109mol1S1L）]。假設(shè)抗原是一價(jià)，抗體是n價(jià)，即6抗體分子有n個(gè)結(jié)合部位，且各結(jié)合部位的結(jié)合常數(shù)Ka值是相同的，則可證明當(dāng)游離抗原濃度為[L]時(shí)，結(jié)合到抗體上的抗原濃度[Lp]與抗體的總濃度[Pr]之比值，N=[Lp]/[Pr]=(nKa [L])/