【正文】 質(zhì)分子的多肽鏈；（3）斷開(kāi)多肽鏈內(nèi)的二硫橋；（4）分析每一多肽鏈的氨基酸組成；（5）鑒定多肽鏈的N末端和C末端殘基；（6）斷裂多肽鏈成較小的肽段，并將它們分離開(kāi)來(lái)；（7）測(cè)定各肽段的氨基酸序列；（8）利用重疊肽重建完整多肽鏈的一級(jí)結(jié)構(gòu)；（9）確定半胱氨酸殘基形成的SS交聯(lián)橋的位置。并根據(jù)同源蛋白質(zhì)的氨基酸序列資料建立起進(jìn)化樹(shù)。凝血酶原和血清蛋白原是兩個(gè)最重要的血凝因子。至今利用Merrifield固相肽合成儀已成功地合成了許多肽和蛋白質(zhì)。此外，A肽用糜蛋白酶降解時(shí)，也得到兩種肽，其中一種（Asp、Ala、Tyr），另一種（Lys、His、Glu2以及Val）。（1）如用胰蛋白酶處理，此多肽將產(chǎn)生幾個(gè)肽？并解釋原因（假設(shè)沒(méi)有二硫鍵存在）；（2），此多肽的凈電荷是多少單位？說(shuō)明理由（假設(shè)pKa值：；α NH3+；；；；；）；（3）如何判斷此多肽是否含有二硫鍵？假如有二硫鍵存在，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定5，17和23位上的Cys哪兩個(gè)參與形成？[（1）4個(gè)肽；（2）；（3）如果多肽中無(wú)二硫鍵存在，經(jīng)胰蛋白酶水解后應(yīng)得4個(gè)肽段；如果存在一個(gè)二硫鍵應(yīng)得3個(gè)肽段并且個(gè)肽段所帶電荷不同，因此可用離子交換層析、電泳等方法將肽段分開(kāi)，鑒定出含二硫鍵的肽段，測(cè)定其氨基酸順序，便可確定二硫鍵的位置]今有一個(gè)七肽，經(jīng)分析它的氨基酸組成是：Lys、Pro、Arg、Phe、Ala、Tyr和Ser。此肽與胰蛋白酶反應(yīng)能生成兩個(gè)肽段，它們的氨基酸組成分別是Arg、Pro和Phe、Tyr、Lys、Ser、Ala。（結(jié)構(gòu)如下圖） SSAlaCysPheProLysArgTrpCysArgArgVal_Cys S S CysTyrCysPheCys解：嗜熱菌蛋白酶作用專一性較差，根據(jù)題中已知條件： （1）消化原多肽得到（Ala、CysVal），說(shuō)明鏈1在2位Cys 后及11位Val前發(fā)生斷裂，2位Cys與12位Cys之間有二硫鍵； （2）由鏈1序列可得該肽段序列為：PheProLysArg； （3）由（1）（2）可知該肽段(ArgCysTrp、Tyr)中必有一Cys來(lái)自鏈2，另一Cys為鏈1中8位Cys，即鏈1中8位Cys與鏈2中的一個(gè)Cys有二硫鍵；（4）嗜熱菌蛋白酶能水解Tyr、Phe等疏水氨基酸殘基，故此肽（CysPhe）來(lái)自鏈2，結(jié)合（3）中含Tyr，可知（3）中形成的二硫鍵為鏈1 8位Cys與鏈2中3位Cys與鏈2中3位Cys之間；（4）中（CysPhe）說(shuō)明鏈2中1位Cys與5位Cys中有二硫鍵。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。[（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(guò)二硫鍵部分氧化可以把后兩種情況區(qū)別開(kāi)來(lái)。此外紫外差光譜、熒光和熒光偏振、圓二色性、核磁共振和重氫交換等被用于研究溶液中的蛋白質(zhì)構(gòu)像。就其主鏈而言，由于肽鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)相鄰的肽平面構(gòu)成的，主鏈上只有α碳的二平面角Φ和Ψ能自由旋轉(zhuǎn)，但也受到很大限制。最常見(jiàn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)元件有α螺旋、β轉(zhuǎn)角等。α角蛋白是毛、發(fā)、甲、蹄中的纖維狀蛋白質(zhì)，它幾乎完全由α螺旋構(gòu)成的多肽鏈構(gòu)成。大多數(shù)β折疊股和β折疊片都有右手扭曲的傾向，以緩解側(cè)鏈之間的空間應(yīng)力（steric strain）。彈性蛋白是結(jié)締組織中另一主要的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一般被分為4個(gè)組織層次（折疊層次），一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。超二級(jí)結(jié)構(gòu)有3中基本形式：αα（螺旋束）、βαβ（如Rossman折疊）、ββ（β曲折和希臘鑰匙拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。球狀蛋白質(zhì)可根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)分為全α結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、α、β結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、全β結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)和富含金屬或二硫鍵蛋白質(zhì)等。球狀蛋白質(zhì)種類很多，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，各有自己獨(dú)特的三維結(jié)構(gòu)。有些變性是可逆的。蛋白質(zhì)折疊不是通過(guò)隨機(jī)搜索找到自由能最低構(gòu)象的。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(zhǎng)。完全伸展的α螺旋長(zhǎng)度約為：（78247。試計(jì)算：α螺旋占該多肽鏈的百分?jǐn)?shù)。+（2000X）=105107=506nm解之得X=970，α螺旋的長(zhǎng)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(duì)蛋白質(zhì)的桅頂焓貢獻(xiàn)卻要小得多（5kj/mol）。]，能形成一個(gè)具有φ=80176。ψ=+120176。（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?duì)稱的特殊氨基酸，因此可以預(yù)料多聚甘氨酸的左右手α螺旋（他們是對(duì)映體）在能量上是相當(dāng)?shù)?，因而也是同等穩(wěn)定的。問(wèn)：（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(lái)源的α螺旋，并且每mol H鍵對(duì)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。]，有著相似的三級(jí)結(jié)構(gòu)。利用表56中的數(shù)據(jù)和ChouFaman的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，預(yù)測(cè)此區(qū)域的二級(jí)結(jié)構(gòu)。]，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(duì)分子質(zhì)量為100000，另一個(gè)為50000。彼此間由二硫鍵交聯(lián)在一起。（a）對(duì)該分子說(shuō)出來(lái)年各種可能的對(duì)稱性。假設(shè)從氨基酸合成多肽鏈，多肽鏈組成二聚體，再?gòu)亩垠w聚集成多聚體酶，在這一建造過(guò)程中每次操作的錯(cuò)誤頻率為108，假設(shè)氨基酸序列沒(méi)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。]第六章 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系提要肌紅蛋白（Mb）和血紅蛋白（Hb）是脊椎動(dòng)物中的載氧蛋白質(zhì)。它是一個(gè)取代的卟啉，在其中央有一個(gè)鐵原子。Mb內(nèi)部幾乎都是非極性殘基。此近側(cè)His（H8）占據(jù)5個(gè)配位位置。對(duì)單體蛋白質(zhì)如Mb來(lái)說(shuō)，被配體（如）O2占據(jù)的結(jié)合部位的分?jǐn)?shù)是配體濃度的雙曲線函數(shù)，如Mb的氧集合曲線。血紅蛋白以兩種可以相互轉(zhuǎn)化的構(gòu)象態(tài)存在，稱T（緊張）和R（松弛）態(tài)。氧與血紅蛋白的結(jié)合是別構(gòu)結(jié)合行為的一個(gè)典型例證。氧與一個(gè)血紅素結(jié)合有助于氧與同一分子中的其他血紅素結(jié)合。第三，血紅蛋白對(duì)O2的親和力還受3二磷酸甘油酸（BPG）調(diào)節(jié)，BPG是一個(gè)負(fù)電荷密度很高的小分子。導(dǎo)致一個(gè)蛋白質(zhì)中氨基酸改變的基因突變能產(chǎn)生所謂分子病，這是一種遺傳病。純合子的病人出現(xiàn)慢性貧血而死亡。所有的細(xì)胞都能產(chǎn)生MHC蛋白，它們?cè)诩?xì)胞表面展示宿主（自我）肽或抗原（非自我）肽。人類具有5個(gè)類別的免疫球蛋白，每一類別的生物學(xué)功能都是不同的。結(jié)合經(jīng)常涉及IgG的構(gòu)象變化，以便域抗原誘導(dǎo)契合。肌球蛋白是由纖維狀的尾和球狀的頭組成的棒狀分子，在肌肉中倍組織成粗絲。因此肌球蛋白沿肌動(dòng)蛋白細(xì)絲滑動(dòng)。（a）哪個(gè)蛋白質(zhì)對(duì)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。（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。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。如果這樣的血用于輸血可能會(huì)產(chǎn)生什么后果？[貯存過(guò)時(shí)的紅血球經(jīng)酵解途徑代謝BPG。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。（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。（b）根據(jù)Scatchard方程，利用下列數(shù)據(jù)作圖求出抗體抗原反應(yīng)的n和Ka值。（a） 估算在松弛和收縮時(shí)粗絲和細(xì)絲的重疊情況。它的酸堿性質(zhì)主要決定于肽鏈上可解離的R基團(tuán)。蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)時(shí)溶解度最小。s也常用來(lái)近似地描述生物大分子的大小。蛋白質(zhì)分子顆粒（直徑1～100nm）是系統(tǒng)的分散相，水是分散介質(zhì)。密度梯度離心和凝膠過(guò)濾層析都已成功地用于分離蛋白質(zhì)混合物。HPLC和親和層析法是十分有效的分離純化方法。習(xí)題%鐵，計(jì)算最低相對(duì)分子質(zhì)量。，（1）計(jì)算角速度ω，以rad/s表示；（2）；（3）此離心加速度相當(dāng)于重力加速度“g”的多少倍？[（1）ω=（2）a=108cm/s2；（3）a=233061g]解：（1）ω=580002π/60= （2）a=（）2=108cm/s2 （3）108/=23316326,當(dāng)溫度校正為20℃，溶劑校正為水時(shí)擴(kuò)散系數(shù)（）107cm2/（）。計(jì)算該化合物的有效分配系數(shù)（Keff），也稱容量因子（capacity）。[52000]，下述蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中相哪個(gè)方向移動(dòng)，即向正極、負(fù)極還是不動(dòng)？（根據(jù)表72的數(shù)據(jù)判斷。（3）Glu移向正極，Lys移向負(fù)極,Val、Ala和Thr則留在原點(diǎn)。L1）A595BSA濃度對(duì)A595作圖得標(biāo)準(zhǔn)曲線。第八章 酶通論提要生物體內(nèi)的各種化學(xué)變化都是在酶催化下進(jìn)行的。根據(jù)酶的化學(xué)組成可分為單純蛋白質(zhì)和綴合蛋白質(zhì)是由不表現(xiàn)酶活力的脫輔酶及輔因子（包括輔酶、輔基及某些金屬離子）兩部分組成。酶對(duì)催化的底物有高度的選擇性，即專一性。酶的分離純化是酶學(xué)研究的基礎(chǔ)。測(cè)定酶活力及測(cè)酶反應(yīng)的初速率。具有催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)，開(kāi)辟了生物化學(xué)研究的新領(lǐng)域，提出了生命起源的新概念?？贵w酶具有酶的一切性質(zhì)。根據(jù)研究和解決問(wèn)題的手段不同將酶工程分為化學(xué)酶工程和生物酶工程。酶的專一性分為兩種類型：結(jié)構(gòu)專一性，包括絕對(duì)專一性、相對(duì)專一性（族專一性或基團(tuán)專一性、鍵專一性）；立體異構(gòu)專一性，包括旋光異構(gòu)專一性、幾何異構(gòu)專一性。，試說(shuō)明之。輔基是以共價(jià)鍵和脫輔酶結(jié)合，不能通過(guò)透析除去，需要經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)處理才能與蛋白分開(kāi)，如細(xì)胞色素氧化酶中的鐵卟啉，丙酮氧化酶中的黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）都屬于輔基。答：國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)根據(jù)酶所催化反應(yīng)的類型，把酶分為６大類：即氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂合酶類、異構(gòu)酶類和連接酶類?！备糸_(kāi)。酶的催化作用受測(cè)定環(huán)境的影響，因此測(cè)定酶活力要在最適條件下進(jìn)行，即最適溫度、最適pH、最適底物濃度和最適緩沖離子強(qiáng)度等。？它們的發(fā)現(xiàn)有什么重要意義？答：具有催化功能的RNA叫核酶。抗體酶是20實(shí)際80年代后期才出現(xiàn)的一種具有催化能力的蛋白質(zhì)，其本質(zhì)上是免疫球蛋白，但是在易變區(qū)被賦予了酶的屬性，所以又稱“催化性抗體”，抗體酶的發(fā)現(xiàn)，不僅為酶的過(guò)渡態(tài)理論提供了有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，而且抗體酶將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。（5） 寡聚酶：由兩個(gè)以上亞基組成的酶。（9） 反饋抑制：許多小分子物質(zhì)的合成是由一聯(lián)串的反應(yīng)組成的，催化此物質(zhì)生成的第一步的酶，往往被它們終端產(chǎn)物抑制。（Mr:92103）在最適條件下，試計(jì)算：（1）酶的比活力。[107 mol/L]解：1/610440247。問(wèn)：（1）酶mg酶在每秒鐘內(nèi)水解多少mol 底物？[105mol]。1103/1201031/6=622，以酪蛋白為底物，用Folin酚比色法測(cè)定酶活力，得知每小時(shí)產(chǎn)生1500μg酪氨酸。[，105U]解：（1）247。（125/25）1103= 103mg= 1500/60247。（1/10001）=3000U，竟測(cè)定得到下列數(shù)據(jù)：試計(jì)算比活力、百分產(chǎn)量及純化倍數(shù)。它是以化學(xué)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)討論底物濃度、抑制劑、pH、溫度及激活劑等因素對(duì)酶反應(yīng)速率的影響。Kcat稱為催化常數(shù)，又叫做轉(zhuǎn)換數(shù)（TN值），它的單位為s1，kcat值越大，表示酶的催化速率越高。根據(jù)可逆抑制劑與底物的關(guān)系分為競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制及反競(jìng)爭(zhēng)性抑制3類，可以分別推導(dǎo)出抑制作用的動(dòng)力學(xué)方程。不可逆抑制劑中，最有意義的為專一性Ks型及kcat型不可逆抑制劑。習(xí)題%時(shí)，在Km和[S]之間有何關(guān)系？[Km=[S]]解：根據(jù)米氏方程：V=Vmax[S]/(Km+[S])得：=Vmax[S]/(Km+[S])Km=[S]102 mol/L，當(dāng)?shù)孜镞^(guò)氧化氫濃度為100mol/L時(shí)，求在此濃度下，過(guò)氧化氫酶被底物所飽和的百分?jǐn)?shù)。106/ (Km+106)……① 60=Vmax請(qǐng)利用“EadieHofstee”方程式，用圖解法求出Km值及Vmax值。[無(wú)抑制劑時(shí)Km=105 molL1，Vmax=50μmolL1min1，有抑制劑時(shí)：Km=105 molL1，Vmax=50μmolL1min1]（2）EI復(fù)合物的解理常數(shù)Ki。（1）Km；（2）Vmax；（3）kcat/Km；(4)轉(zhuǎn)換數(shù)。[ES]？胰凝乳蛋白酶的轉(zhuǎn)換數(shù)100s1，DNA聚合酶是15s1。（4） 在飽和底物水平下，兩種酶的反應(yīng)速率。xKm/((x+1)Km)=x/(x+1)由①②③得：Ki=2104/（4由①②③得：[I]=4KmKi/KˊmKi+3[S][Ki]/Kˊm加入抑制劑時(shí)，Km=Kˊm ∴[I]= 104mol/L。對(duì)甲苯磺酰L賴氨酰氯甲酮（TLCK）和胰蛋白酶活性部位必需集團(tuán)His57共價(jià)結(jié)合，引起不可逆失活。過(guò)渡態(tài)底物類似