生化重点(非常好).doc

第二章 蛋白质的结构与功能 一、名词解释 蛋白质的等电点：在某一pH值溶液中，蛋白质酸性基团和碱性基团的解离程度相当，蛋白质分子所带正负电荷相等，净电荷为零，此时溶液的pH值称为蛋白质的等电点(pI)。 变性：在某些理化因素作用下，蛋白质的构象被破坏，失去其原有的性质和生物活性，称为蛋白质的变性作用。 复性：除去变性因素后，有的变性蛋白质又可恢复其天然构象和生物活性，这一现象称为蛋白质的复性。 二、简单题 1. 什么是蛋白质的二级结构？列举其主要形式及维持二级结构的主要作用力。 蛋白质的二级结构指蛋白质分子中一段多肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及到aa侧链R基团的构象。 主要形式：α－螺旋结构，β－折叠结构，β-转角，无规卷曲 维持二级结构的主要作用力：氢键 2. 简述蛋白质结构与功能的关系 (一)蛋白质一级结构与功能的关系要明白三点： 1.一级结构是空间构象和功能的基础，空间构象遭破坏的多肽链只要其肽键未断，一级结构未被破坏，就能恢复到原来的三级结构，功能依然存在。 2.即使是不同物种之间的多肽和蛋白质，只要其一级结构相似，其空间构象及功能也越相似。 3.物种越接近，其同类蛋白质一级结构越相似，功能也相似。 但一级结构中有些氨基酸的作用却是非常重要的，若蛋白质分子中起关键作用的氨基酸残基缺失或被替代，都会严重影响其空间构象或生理功能，产生某种疾病，这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，称为“分子病”。 (二)蛋白质空间结构与功能的关系 蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关。其构象发生改变，功能活性也随之改变。以肌红蛋白 (Mb)和血红蛋白(Hb)为例阐述蛋白质空间结构与功能的关系。 Mb与Hb都是含有血红素辅基的蛋白质。携带氧的是血红素中的Fe ２+，Fe ２＋有6个配位键，其中四个与吡咯环N配位结合，一个与蛋白质的组氨酸残基结合，另一个即可与氧结合。而血红素与蛋白质的稳定结合主要靠以下两种作用：一是血红素分子中的两个丙酸侧链与肽链中氨基酸侧链相连，另一作用即是肽链中的组氨酸残基与血红素中Fe 2+ 配位结合。 Mb只有一条肽链，故只结合一个血红素，只携带1分子氧，其氧解离曲线为直角双曲线，而Hb是由四个亚基组成的四级结构，共可结合4分子氧，其氧解离曲线为“S”形曲线，从曲线的形状特征可知，Hb第一个亚基与O 2结合，可促进第二、第三个亚基与O 2的结合，前三个亚基与O 2结合，又大大促进第四个亚基与O 2结合，这种一个亚基与其配体结合后，能影响蛋白质分子中另一亚基与配体结合能力的效应，称协同效应，O ２与Hb之间是促进作用，称正协同效应。之所以会有这种效应，是因为未结合O 2时，Hb结构紧密，此时Hb与O 2亲和力小，随着O 2的结合，其亚基之间键断裂，空间结构松此种状态Hb与O 2亲和力即增加 这种一个氧分子与 Hb亚基结合后引起亚基构象变化的效应称变构效应，有关此效应会在后面酶一章中详细解释。肌红蛋白只有一条肽链，不存在协同效应。 由此可见， Hb与Mb在空间结构上的不同，决定了它们在体内发挥不同的生理功能。 一、名词解释 融解温度：紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称熔解温度(melting temperature, Tm)。其大小与G+C含量成正比。 增色效应：DNA变性时其溶液A260增高的现象。 DNA变性(denaturation) ：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。 DNA复性(renaturation)：在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象。 核酸分子杂交(hybridization)：在DNA复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链，这种现象称为核酸分子杂交。 1.各种碱基、核苷酸、戊糖的分子结构特点，DNA、RNA化学组成的异同。 DNA：碱基为A,T,C,G 戊糖为脱氧核糖，脱氧核糖核苷酸 RNA：碱基为A,U,C,G 戊糖为核糖， 核糖核苷酸 2.核酸（DNA、RNA）的一级结构的概念，连接键。 .核酸的一级结构：核酸中核苷酸的排列顺序，由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。 核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。 3. DNA双螺旋结构模型的要点。核小体结构特点 DNA分子是反向平行的互补双链结构，两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架，以右手螺旋方式绕公共轴盘旋。螺旋直径为2nm，形成大沟及小沟相间。 2、碱基垂直螺旋轴在内侧，与对侧碱基形成氢键配对（互补配对形式：A=T; G(C） 3、相邻碱基平面距离0.34nm，