【文章內(nèi)容簡介】 11，第一種情況，用胰蛋白酶斷裂將產(chǎn)生兩個肽加Arg；第二種情況和第三種，將產(chǎn)生一個肽加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固相化學方法合成二肽LysAla。如果你打算向LysAla加入一個亮氨酸殘基使成三肽，可能會掉進什么樣的“陷坑”？解：（1）用BOC保護Ala氨基端，然后將其羧基掛接在樹脂上；（2）除去N端保護，將用BOC保護的Arg用縮合劑DDC與Ala相連；（3）將把樹脂懸浮在無水三氟乙酸中，通人干燥的HBr，使肽與樹脂脫離，同時保護基也被切除。 若打算向LysAla加入一個亮氨酸殘基使成三肽，可能的坑為：Leu可能接在Arg的非α氨基上。第五章 蛋白質的三維結構習題1.（1）計算一個含有78個氨基酸的α螺旋的軸長。（2）此多肽的α螺旋完全伸展時多長？[；]解：（1），故該α螺旋的軸長為：78(2) ，故此時長為： 78=，其他區(qū)段均為β折疊片構象。該蛋白質相對分子質量為240000，105cm。試計算：α螺旋占該多肽鏈的百分數(shù)。（）[59%]解：一般來講氨基酸的平均分子量為120Da，此蛋白質的分子量為240000Da，所以氨基酸殘基數(shù)為240000247。120=2000個。設有X個氨基酸殘基呈α螺旋結構，則：X+（2000X）=105107=506nm解之得X=970，α螺旋的長度為970=，故α螺旋占該蛋白質分子的百分比為：100%=29%，但在折疊的蛋白質中它對蛋白質的穩(wěn)定焓貢獻卻要小得多（5kj/mol）。試解釋這種差別的原因。[在伸展的蛋白質中大多數(shù)氫鍵的供體和接納體都與水形成氫鍵。這就是氫鍵能量對穩(wěn)定焓貢獻小的原因。]，能形成一個具有φ=80176。ψ=+120176。的螺旋，根據(jù)拉氏構象圖（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拉氏構象圖， =φ80176。ψ=+120176。時可知該螺旋為左手性。，而且還取決于肽鏈的氨基酸側鏈的性質。試預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)則的結構，那些種不能形成有規(guī)則的結構？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)則的結構；（7）有規(guī)則，但不是α螺旋]6. 多聚甘氨酸的右手或左手α螺旋中哪一個比較穩(wěn)定？為什么？[因為甘氨酸是在α碳原子上呈對稱的特殊氨基酸，因此可以預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?shù)?，因而也是同等穩(wěn)定的。]。該蛋白質將有200個可旋轉的鍵。并假設對每個鍵φ和ψ有兩個定向。問：（a）這個蛋白質可能有多種隨機構象（W）？（b）根據(jù)（a）的答案計算在當使1mol該蛋白質折疊成只有一種構想的結構時構想熵的變化（ΔS折疊）；（c）如果蛋白質完全折疊成由H鍵作為穩(wěn)定焓的唯一來源的α螺旋，并且每mol H鍵對焓的貢獻為5kj/mol，試計算ΔH折疊；（d）根據(jù)逆的（b）和（c）的答案，計算25℃時蛋白質的ΔG折疊。該蛋白質的折疊形式在25℃時是否穩(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，但考慮與否差別很小。（d）ΔG折疊= kj/℃時ΔG折疊0，因此折疊的蛋白質是穩(wěn)定的。]，有著相似的三級結構。但是在正常情況下A是以單體形式存在的，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)驗規(guī)則，預測此區(qū)域的二級結構。RRPVVLMAACLRPVVFITYGDGGTYYHWYH[殘基411是一個α螺旋，殘基1419和2430是β折疊片。殘基2023很可能形成β轉角]，完全暴露在水環(huán)境中和完全埋藏在蛋白質分子非極性內(nèi)部的兩種多肽片段，哪一種更容易形成α螺旋？為什么？[埋藏在蛋白質的非極性內(nèi)部時更容易形成α螺旋。因為在水環(huán)境中多肽對穩(wěn)定焓（ΔH折疊）的貢獻要小些。]，在酸性環(huán)境中可解離成兩個不同組分，其中一個組分的相對分子質量為100000，另一個為50000。大的組分占總蛋白質的三分之二，具有催化活性。用β巰基乙醇（能還原二硫橋）處理時，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)一個峰（參見第7章）。關于該酶的結構作出什么結論？[此酶含4個亞基，兩個無活性亞基的相對分子質量為50000，兩個催化亞基的相對分子質量為100000，每個催化亞基是由兩條無活性的多肽鏈（相對分子質量為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，它的區(qū)帶位于肌紅蛋白（相對分子質量為16900）和β乳球蛋白（相對分子質量37100）兩種蛋白之間，當這個毒素蛋白用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，但其位置靠近標記蛋白細胞素（相對分子質量為13370），進一步實驗表明，該毒素蛋白與FDNB反應并酸水解后，釋放出游離的DNPGly和DNPTyr。關于此蛋白的結構，你能做出什么結論？[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量各在13000左右。]。（a）對該分子說出兩各種可能的對稱性。穩(wěn)定締合的是哪種類型的相互作用（同種或異種）？（b）假設四聚體，如血紅蛋白，是由兩個相同的單位（每個單位含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因為每個αβ二聚體是一個不對稱的原聚體]?？紤]一個多聚體酶復合物的合成，此復合物含6個相同的二聚體，每個二聚體由一個多肽A和一個B組成，多肽A和B的長度分別為300個和700個氨基酸殘基。假設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誤頻率為108，假設氨基酸序列沒有錯誤的話，多肽的折疊總是正確的，并假設在每一裝配階段剔除有缺陷的亞結構效率為100%，試比較在下列情況下有缺陷復合物的頻率：（1）該復合物以一條6000個氨基酸連續(xù)的多肽鏈一步合成，鏈內(nèi)含有6個多肽A和6個多肽B。（2）該復合物分3個階段形成：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AB二聚體裝配成復合物。[（1）有缺陷復合物的平均頻率是6000108=6105][（2）由于有缺陷的二聚體可被剔除，因此有缺陷復合物的平均率只是最后階段的操作次數(shù)（5次操作裝配6個亞基）乘以錯誤頻率，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 蛋白質結構與功能的關系習題，前者的解離常數(shù)Kd為106mol/L，后者Kd為109mol/L。（a）哪個蛋白質對配體X的親和力更高？（b）將這兩個蛋白質的Kd轉換為結合常數(shù)Ka。[（a）蛋白質B；（b）蛋白質A的Ka=106(mol/L)1，蛋白質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計算Y（血紅蛋白氧分數(shù)飽和度）。設P50=26 torr，n=，計算肺（這里p（O2）=100 torr）中的Y和毛細血管（這里p（O2）=40 torr）中的Y。在這些條件下輸氧效率（Y肺Y毛細血管=ΔY）是多少？除n=，重復上面計算。比較n==。并說出協(xié)同氧結合對血紅蛋白輸氧效率的影響。[n=，Y肺=，Y毛細血管=，所以，ΔY=，n=，Y肺=，Y毛細血管=，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n=，同理，Y肺= Y毛= ΔY=，貯存相當時間的血。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？[去氧HbA含有一個互補部位，因而它能加到去氧HbS纖維上。這樣的纖維不能繼續(xù)延長，因為末端的去氧HbA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G肌動蛋白聚合成F肌動蛋白時被埋藏的那部分結構。]8．假設一個Fab半抗原復合體的解離常數(shù)在25℃和pH7時為5107mol/L。（a）結合的標準自由能（25℃和pH7時）是多少？（b）此Fab的親和力結合常數(shù)是多少？（c）從該復合體中釋放半抗原的速度常數(shù)為120S1。結合的速度常數(shù)是多少？此說明在結合半抗原時抗體中的結構變化是大還是小？[（a）ΔG0ˊ=；（b）Ka=2106mol1L；（c）結合速度常數(shù)k=2108mol1S1L，此值接近于小分子與蛋白質相遇（結合）的擴散控制限制（108至109mol1S1L）]解：(a)ΔG0ˊ=RTlnKa=298ln2000000=(b)Ka=1/Keq=1/5107=2106mol1L。假設抗原是一價，抗體是n價，即抗體分子有n個結合部位，且各結合部位的結合常數(shù)Ka值是相同的，則可證明當游離抗原濃度為[L]時，結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])/(1+Ka [L]),N實際上表示被一個抗體分子結合的抗原分子平均數(shù)。（a）證明上面的方程可重排為N /[L]=KanKaN此方程式稱Scatchard方程，方程表明，N /[L]對N作圖將是一條直線。（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的n和Ka值。[L] mol/LN105105105104104[（a）第一個方程兩邊各乘（1+Ka [L]），然后兩邊各除以[L]，并重排第2個方程；（b）根據(jù)第二方程， N /[L]對N作圖的斜率是Ka，N /[L]=0時的截距給出n。利用數(shù)據(jù)作圖得Ka =104 mol/L，n=。因為結合部位數(shù)目只可能是整數(shù)，所以n=2]。（a） 估算在松弛和收縮時粗絲和細絲的重疊情況。（b） 一次循環(huán)中肌球蛋白沿細絲滑行“一步”，問一次收縮中每個肌動蛋白纖維需要進行多少個步？[（a），（b）約67步]解：（a）根據(jù)P281圖635A所示，當松弛時重疊總長度為：（1+1）（）= 當收縮時重疊總長度為：（1+1）（）= （b）（32）247。2103247?！?7步第七章 蛋白質的分離、純化和表征習題%鐵，計算最低相對分子質量。%%，問其最低相對分子質量是多少？[13110；15870]解：（1）蛋白質Mr=247。%=13100 （2）亮氨酸和異亮氨酸的分子質量都是131Da，根據(jù)兩種氨基酸的含量來看，異亮氨酸：亮氨酸=%：%=3：2，所以在此蛋白質中的亮氨酸至少有兩個，異亮氨酸至少有三個，那么：蛋白質Mr =2（13118）/%=13697Da，（1）計算角速度ω，以rad/s表示；（2）；（3）此離心加速度相當于重力加速度“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）106/=233061,當溫度校正為20℃，溶劑校正為水時擴散系數(shù)（）107cm2/（）。20℃,根據(jù)斯維德貝格公式計算該蛋白質的相對分子質量。[13000]解：Mr=(RTS)/[D(1υρ)]=（273+20）[107（）]=13000（Vs）為流動相體積（Vm）的1/5。假設某化合物的分配系數(shù)，（a）Kd=1；（b）Kd=50。計算該化合物的有效分配系數(shù)（Keff），也稱容量因子（capacity）。[（a）Keff=；(b)Keff=10]。分離蛋白質的范圍是5000到400000；肌紅蛋白、過氧化氫酶、細胞