【正文】 圍。[（a）Keff=；(b)Keff=10]。假設(shè)某化合物的分配系數(shù)，（a）Kd=1；（b）Kd=50。20℃,根據(jù)斯維德貝格公式計(jì)算該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。蛋白質(zhì)MV 蛋白質(zhì)MV=14581Da。%%，問(wèn)其最低相對(duì)分子質(zhì)量是多少？[13110；15870]解：（1）蛋白質(zhì)MV=247。必須指出，任何單獨(dú)鑒定只能認(rèn)為是蛋白質(zhì)分子均醫(yī)性的必要條件而不是充分條件。蛋白質(zhì)制品的純度鑒定通常采用分辨率高的物理化學(xué)方法，例如PAGE、等電聚焦、毛細(xì)血管電泳、沉降分析和HPLC等。纖維素離子交換劑和Sephadex離子交換劑的離子交換柱層析已廣泛地用于蛋白質(zhì)的分離純化。等電點(diǎn)沉淀、鹽析和有機(jī)溶劑分級(jí)分離等方法常用于蛋白質(zhì)分離的頭幾步。透析和超過(guò)濾是利用蛋白質(zhì)不能通過(guò)半透膜的性質(zhì)使蛋白質(zhì)分子和小分子分開(kāi)，常用于濃縮和脫鹽。蛋白質(zhì)分子顆粒周圍的雙電層和水化層是穩(wěn)定蛋白質(zhì)膠體系統(tǒng)的主要因素。蛋白質(zhì)溶液是親水膠體系統(tǒng)。凝膠過(guò)濾是一種簡(jiǎn)便的測(cè)定蛋白質(zhì)Mr的方法。沉降系數(shù)（s）的定義是單位離心場(chǎng)強(qiáng)度的沉降速度。在無(wú)鹽類干擾情況下，一種蛋白質(zhì)的質(zhì)子供體基團(tuán)解離出來(lái)的質(zhì)子數(shù)與質(zhì)子受體基團(tuán)結(jié)合的質(zhì)子數(shù)相等時(shí)的pH是它的真正等電點(diǎn)，稱為等離子點(diǎn)，它是該蛋白質(zhì)的特征常數(shù)。在等電點(diǎn)以上的pH時(shí)蛋白質(zhì)分子帶凈負(fù)電荷，在等電點(diǎn)以下的pH時(shí)帶凈正電荷。對(duì)某些蛋白質(zhì)說(shuō)，在某一pH下它所帶的正電荷與負(fù)電荷相等，即凈電荷為零，此pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。≌67步第七章 蛋白質(zhì)的分離、純化和表征提要蛋白質(zhì)也是一種兩性電解質(zhì)。（b） 一次循環(huán)中肌球蛋白沿細(xì)絲滑行“一步”，問(wèn)一次收縮中每個(gè)肌動(dòng)蛋白纖維需要進(jìn)行多少個(gè)步？[（a），（b）約67步]解：（a）根據(jù)P281圖635A所示，當(dāng)松弛是重疊總長(zhǎng)度為：（1+1）（）= 當(dāng)收縮時(shí)重疊總長(zhǎng)度為：（1+1）（）= （b）（32）247。因?yàn)榻Y(jié)合部位數(shù)目只可能是整數(shù)，所以n=2]。[L] mol/LN105105105104104[（a）第一個(gè)方程兩邊各乘（1+Ka [L]），然后兩邊各除以[L]，并重排第2個(gè)方程；（b）根據(jù)第二方程，N/[L]對(duì)N作圖的斜率是Ka，N/[L]=0時(shí)的截距給出n。（a）證明上面的方程可重排為N /[L]=KanKa N此方程式稱Scatchard方程，方程表明，N/[L]對(duì)N作圖將是一條直線。結(jié)合的速度常數(shù)是多少？此說(shuō)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）]。]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。這樣的纖維不能繼續(xù)延長(zhǎng)，因?yàn)槟┒说娜パ鮄bA分子缺少“粘性”區(qū)。]。BPG濃度下降，Hb對(duì)O2的親和力增加，致使不能給組織供氧。[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(jiàn)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。比較n==。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。[（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%。對(duì)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(cè)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。[（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）。習(xí)題，前者的解離常數(shù)Kd為106mol/L。肌肉收縮受從肌質(zhì)網(wǎng)釋放的Ga2+刺激。肌球蛋白上的ATP水解與肌球蛋白頭片的系列構(gòu)象變化相偶聯(lián)，引起肌球蛋白頭從 F肌動(dòng)蛋白亞基上解離并與細(xì)絲前方的另一F肌動(dòng)蛋白亞基再結(jié)合。G肌動(dòng)蛋白是一種單體，由它聚集成纖維狀的F肌動(dòng)蛋白，后者是細(xì)絲的主體。肌肉收縮是由于肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白“精心安排”的相互作用的結(jié)果。由于抗體容易制取并具有高度特異性，它成為許多分析和制備生化方法的核心，如酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）、Western印跡和單克隆抗體技術(shù)等都得到廣泛應(yīng)用。一個(gè)給頂?shù)拿庖咔虻鞍滓话阒唤Y(jié)合一個(gè)大抗原分子的一部分，稱為表位。最豐富的是IgG類，它由4條多肽鏈組成，兩條重鏈，兩條輕鏈，通過(guò)二硫鍵連接成Y形結(jié)構(gòu)的分子。一個(gè)特定的祖先細(xì)胞通過(guò)刺激繁殖，產(chǎn)生一個(gè)具有同樣免疫能力的細(xì)胞群的過(guò)程稱為克隆選擇。助T細(xì)胞誘導(dǎo)那些產(chǎn)生免疫球蛋白的B細(xì)胞和產(chǎn)生T細(xì)胞受體的胞毒T細(xì)胞 增殖。T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生T細(xì)胞受體，B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白，即抗體。地中海貧血是由于缺失一個(gè)或多個(gè)編碼血紅蛋白鏈的基因造成的。這一改變?cè)谘t蛋白表面上產(chǎn)生一個(gè)疏水小區(qū)，因而導(dǎo)致血紅蛋白聚集成不溶性的纖維束，并引起紅細(xì)胞鐮刀狀化和輸氧能力降低。了解最清楚的分子病是鐮刀狀細(xì)胞貧血病。胎兒血紅蛋白（α2β2）比成年人的血紅蛋白 （α2β2）有較高的氧親和力，就是因?yàn)樗Y(jié)合BPG較少。BPG能與去氧血紅蛋白結(jié)合，但不能與氧合血紅蛋白結(jié)合。H+、CO2和O2的結(jié)合之間的別構(gòu)聯(lián)系稱為Bohr效應(yīng)。第二，H+和CO2促進(jìn)O2從血紅蛋白中釋放，這是生理上的一個(gè)重要效應(yīng)，它提高O2在代謝活躍的組織如肌肉的釋放。第一，血紅蛋白的氧結(jié)合曲線是S形的，這以為著氧的結(jié)合是協(xié)同性的。T態(tài)和R態(tài)之間的構(gòu)象變化是由亞基亞基相互作用所介導(dǎo)的，它導(dǎo)致血紅蛋白出現(xiàn)別構(gòu)現(xiàn)象。氧的結(jié)合促進(jìn)T態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)镽態(tài)。T態(tài)是通過(guò)幾個(gè)鹽橋穩(wěn)定的。四聚體血紅蛋白中出現(xiàn)了單體血紅蛋白所不具有的新性質(zhì)，Hb除運(yùn)載氧外還能轉(zhuǎn)運(yùn)H+和CO2。血紅蛋白由4個(gè)亞基（多肽鏈）組成，每個(gè)亞基都有一個(gè)血紅素基。氧與Mb結(jié)合是可逆的。第6個(gè)配位位置是O2的結(jié)合部位。血紅素鐵離子直接與一個(gè)His側(cè)鏈的氮原子結(jié)合。多肽鏈中約75%是α螺旋，共分八個(gè)螺旋段。肌紅蛋白是一個(gè)單一的多肽鏈，含153個(gè)殘基，外形緊湊。亞鐵（Fe2+）態(tài)的血紅素能結(jié)合氧，但高鐵（+3）態(tài)的不能結(jié)合氧。這些蛋白質(zhì)含有一個(gè)結(jié)合得很緊的血紅素輔基。肌紅蛋白便于氧在肌肉中轉(zhuǎn)運(yùn)，并作為氧的可逆性貯庫(kù)。因此它比一步合成所產(chǎn)生的缺陷頻率約低1000倍。（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。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(zhǎng)度分別為300個(gè)和700個(gè)氨基酸殘基。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。]。]，直接用SDS凝膠電泳分析（見(jiàn)第7章）時(shí)，它的區(qū)帶位于肌紅蛋白（相對(duì)分子質(zhì)量為16900）和β乳球蛋白（相對(duì)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(duì)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(wú)活性亞基的相對(duì)分子質(zhì)量為50000，兩個(gè)催化亞基的相對(duì)分子質(zhì)量為100000，每個(gè)催化亞基是由兩條無(wú)活性的多肽鏈（相對(duì)分子質(zhì)量為50000）組成。大的組分占總蛋白質(zhì)的三分之二，具有催化活性。因?yàn)樵谒h(huán)境中多肽對(duì)穩(wěn)定焓（ΔH折疊）的貢獻(xiàn)要小些。RRPVVLMAACLRPVVFITYGDGGTYYHWYH[殘基411是一個(gè)α螺旋，殘基1419和2430是β折疊片。]。但是在正常情況下A是以單體相識(shí)存在的，而B(niǎo)是以四聚體（B4）形式存在的，問(wèn)A和B的氨基酸組成可能有什么差別。（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。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/（K并假設(shè)對(duì)每個(gè)鍵φ和ψ有亮個(gè)定向。]。試預(yù)測(cè)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(shuō)明理由。時(shí)可知該螺旋為左手性。[（a）左手；（b）]解：據(jù)P206圖513拉氏構(gòu)象圖， =φ80176。ψ=+120176。折舊時(shí)氫鍵能量對(duì)穩(wěn)定焓貢獻(xiàn)小的原因。試解釋這種差別的原因。設(shè)有X個(gè)氨基酸殘基呈α螺旋結(jié)構(gòu)，則：X（）[59%]解：一般來(lái)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。該蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量為240000，105cm。）≌。；。（2）此多肽的α螺旋完全伸展時(shí)多長(zhǎng)？[；]解：（1）α螺旋中每個(gè)殘基繞軸旋轉(zhuǎn)100176。締合形成聚集體的方式構(gòu)成蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)，它涉及亞級(jí)在聚集體中的空間排列（對(duì)稱性）以及亞基之間的接觸位點(diǎn)（結(jié)構(gòu)互補(bǔ)）和作用力（非共價(jià)相互作用的類型）。折疊動(dòng)力學(xué)研究表明，多肽鏈折疊過(guò)程中存在熔球態(tài)的中間體，并有異構(gòu)酶和伴侶蛋白質(zhì)等參加。天然構(gòu)象是在生理?xiàng)l件下熱力學(xué)上最穩(wěn)定的即自由能最低的三維結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)變性和復(fù)性實(shí)驗(yàn)表明，一級(jí)結(jié)構(gòu)規(guī)定它的三維結(jié)構(gòu)。變性實(shí)質(zhì)是非共價(jià)鍵破裂，天然構(gòu)象解體，但共價(jià)鍵未遭破裂。但球狀蛋白質(zhì)分子仍有某些共同的結(jié)構(gòu)特征：①一種分子可含多種二級(jí)結(jié)構(gòu)元件，②具有明顯的折疊層次，③緊密折疊成球狀或橢球狀結(jié)構(gòu)，④疏水測(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部，親水基團(tuán)暴露在分子表面，⑤分子表面往往有一個(gè)空穴（活性部位）。亞基（包括單體蛋白質(zhì)）的總?cè)S結(jié)構(gòu)稱三級(jí)結(jié)構(gòu)。球狀蛋白質(zhì)有些是單亞基的，稱單體蛋白質(zhì)，有些是多亞基的，稱寡聚或多聚蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)域的基本類型有：全平行α螺旋結(jié)構(gòu)域、平行或混合型β折疊片結(jié)構(gòu)域、反平行β折疊片結(jié)構(gòu)域和富含金屬或二硫鍵結(jié)構(gòu)域等4類。結(jié)構(gòu)域是在二級(jí)結(jié)構(gòu)和超二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成并相對(duì)獨(dú)立的三級(jí)結(jié)構(gòu)局部折疊區(qū)。超二級(jí)結(jié)構(gòu)是指在一級(jí)序列上相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)在三維折疊中彼此靠近并相互作用形成的組合體。細(xì)分時(shí)可在二、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。球狀蛋白質(zhì)是一類可溶性的功能蛋白，如酶、抗體、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、蛋白質(zhì)激素等，膜蛋白是一類與膜結(jié)構(gòu)和功能緊密相關(guān)的蛋白質(zhì)，它們又可分為膜內(nèi)在蛋白質(zhì)、脂錨定蛋白質(zhì)以及膜周邊蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)按其外形和溶解度可分為纖維狀蛋白質(zhì)、球狀蛋白質(zhì)和膜蛋白。原膠原是一種右手超螺旋結(jié)構(gòu)，稱三股螺旋。蠶絲心蛋白幾乎完全由扭曲的反平行β折疊片構(gòu)成。平行折疊片構(gòu)象的伸展程度略小于反平行折疊片。β折疊片中肽鏈主鏈處于較伸展的曲折（鋸齒）形式，肽鏈之間或一條肽鏈的肽段之間借助氫鍵彼此連接成片狀結(jié)構(gòu)，故稱為β折疊片，每條肽鏈或肽段稱為β折疊股或β股。氫鍵大體上與螺旋軸平行，每個(gè)殘基繞軸旋轉(zhuǎn)100176。α螺旋是蛋白質(zhì)中最典型、含量最豐富的二級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)主鏈的折疊形成由氫鍵維系的重復(fù)性結(jié)構(gòu)稱為二級(jí)結(jié)構(gòu)。某些Φ和Ψ值是立體化學(xué)所允許的，其他值則不被允許。多肽鏈折疊成特定的構(gòu)像受到空間上的許多限制。穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)像的作用有氫鍵、范德華力、疏水相互作用和離子鍵。研究蛋白質(zhì)構(gòu)像的主要方法是X射線晶體結(jié)構(gòu)分析。]敘述用Mernfield固相化學(xué)方法合成二肽LysAla。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(wèn)此肽中存在多少個(gè)二硫鍵？（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)確定這些（個(gè)）二硫鍵位置的策略。寫(xiě)出此四肽的氨基酸序列。[SerGluTyrArgLysLysPheMetAsnPro]解：（1）用羧肽酶A和B處理十肽無(wú)效說(shuō)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(shuō)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(shuō)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(shuō)明該十肽第三位、第六位或第七位為T(mén)rp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