生化复习指导《蛋白质化学》

沉默的人

第一单元 蛋白质化学
复习时的注意事项
　　•熟记重要的概念
　　•熟记一些反应的重要意义
　　•熟记反应的关键酶
　　•注意反应的发生部位、原料、基本途径和产物
　　•注意代谢的特点
　　•抓住基本知识，避免偏僻内容，多做练习习题，辅以必要记忆

　　历年助理医师考试生物化学试题分布情况
　　单元        　　       题量        　　%
　　蛋白质的化学        　　9        　　15.8
　　核酸的化学        　　4        　　7
　　酶        　         　10           17.5
　　维生素        　　1        　　1.8
　　糖代谢        　　10        　　17.5
　　生物氧化        　　5        　　5
　　脂类代谢        　　3        　　5
　　蛋白质的分解代谢　5        　　8.8
　　核酸代谢        　　3        　　5
　　蛋白质的生物合成　6        　　10.5
　　肝生物化学        　　1        　　1.8
　　钙磷代谢        　　1        　　1.8
　　酸碱平衡        　　1        　　1.8

　　考试要点：
　　•蛋白质的分子组成：元素组成；基本单位
　　•蛋白质的分子结构：肽键与肽； 一级结构； 二级结构 ；三级和四级结构概念
　　•蛋白质的理化性质：等电点；沉淀；变性
　　
第一节　蛋白质的分子组成

　　一、蛋白质的元素组成
　　碳、氢、氧、氮；
　　硫；磷；铁、铜、锰、锌、碘。
　　氮含量：16%，即1g氮相当于6.25g蛋白质
　　计算公式：
　　每克样品中含氮克数×6.25×100 =100克样品中所含蛋白质克数（g%）

　　二、蛋白质的基本单位
　　（一）蛋白质的氨基酸组成
　　氨基酸是蛋白质的基本组成单位，共20种。
　　（二）氨基酸的结构通式
　　L-α氨基酸　　　　R—CH-COOH
　　（除甘氨酸外）　　　　　|
　　　　　　　　　　　　　NH2
　　
第二节　蛋白质的分子结构

　　一、肽键与肽
　　氨基酸分子之间通过去水缩合形成肽链，在相邻两个氨基酸之间新生的酰胺键称为肽键。
　　
　　肽链：
　　有方向性自N→C，链内的氨基酸叫残基。

　　二、蛋白质的一级结构
　　氨基酸在肽中的排列顺序为蛋白质一级结构，以肽键连接。
　　蛋白质分子的一级结构是其特异空间结构及生物学活性的基础。

　　三、蛋白质的二级结构
　　（1）概念
　　指多肽链主链骨架在各个局部由于折叠、盘曲而形成的空间结构。二级结构的主要形式是α螺旋和β折叠。
　　（2）特点：
　　1.多肽链主链围绕中心轴旋转，每隔3.6个氨
　　基酸残基上升一个螺距；螺距为0.54nm.
　　2.氢键维持α螺旋结构的稳定；
　　3.右手螺旋。
　　

　　四、蛋白质的三级结构和四级结构：
　　（一）蛋白质的三级结构
　　指在二级结构基础上，多肽链进一步折叠、盘曲，主链、侧链都包括在内所形成的空间结构，即多肽链的整体构象。只含一条肽链的蛋白质，必须具备三级结构才有生物学功能。
　　三级结构主要通过非共价键如离子键、疏水键、盐键、二硫键、氢键。范德华力维系。
　　（二）蛋白质的四级结构
　　由二条肽链以上多肽主链构成，每条肽链具有独立的三级结构，每条肽链称为一个亚基，各亚基间以非共价键维系，称四级结构。单独亚基无生物学活性，通常各亚基之间以疏水键，范德华力、氢键、离键维系。
第三节　蛋白质的理化性质

　　一、蛋白质的两性电离及等电点
　　（一）两性电离
　　蛋白质既含有能解离成带正电荷的氨基，又含有能解离成带负电荷的羧基，可以进行两
　　性电离。
　　蛋白质在溶液中的游离状态受溶液PH值的影响，在酸性环境中，蛋白质分子电离成阳离子，在碱性环境中，则电离成阴离子。
　　蛋白质在某一pH值的溶液中所带正、负电荷的量相等时，被称为兼性离子（两性离子）。
　　（二）等电点（pI）
　　蛋白质以兼性离子状态存在时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点。血浆的pH为7.4，而血浆中各种蛋白质的等电点都小于7.4，故在血浆中以阴离子形式存在。
　　（三）电泳
　　蛋白质阴、阳离子在电场中分别向正、负电极移动。这种带电荷的蛋白质，在电场中向电性相反的电极移动的现象称为蛋白质电泳。
　　电泳的速度与带电粒子电荷多少、分子的大小、形状以及电场强度等多种因素有关，故可用电泳法来分离纯化、鉴定和制备蛋白质。

　　二、蛋白质的沉淀
　　蛋白质自溶液中析出的现象称为沉淀。
　　（一）沉淀的原理
　　破坏蛋白质胶体溶液的两个稳定因素—颗粒表面的电荷和水化膜，即可使蛋白质沉淀。
　　（二）常用的方法
　　1.盐析：硫酸铵
　　2.有机溶剂：乙醇、丙酮
　　3.重金属盐：Cu 2+、Hg 2+

　　三、蛋白质的变性
　　（一）概念：在某些理化因素的作用下，蛋白质的空间结构（但不包括一级结构）遭到破坏，导致蛋白质理化性质和生物学活性的改变，称为蛋白质的变性作用。
　　（二）因素
　　1.物理因素：加热、干燥、高压、煮沸、紫外线、x 射线等。
　　2.化学因素：强酸、强碱、重金属盐、有机溶剂等。
　　（三）蛋白质变性的特点
　　1.生物学活性丧失。
　　2.溶解度降低。
　　3.易被蛋白酶水解。
　　（四）蛋白质变性的临床应用
　　1.消毒灭菌 如酒精、紫外线、加热、高压消毒等。
　　2.采用低温、避光保存酶、疫苗、免疫血清。

　　历年试题
　　1.组成人体蛋白质多肽链的基本单位是
　　A.L-α-氨基酸
　　B.D-α-氨基酸
　　C.L-β-氨基酸
　　D.D-β-氨基酸
　　E.以上都不是
　　答案：A
　　2.以醋酸纤维素薄膜作支持物进行血清蛋白质电泳的缓冲液常用pH值为
　　A.3.5
　　B.5.5
　　C.6.5
　　D.7.5
　　E.8.6
　　答案：E
　　3.蛋白质分子中α-螺旋的特点是
　　A.α-螺旋为左手螺旋
　　B.每一螺旋含3个氨基酸残基
　　C.靠氢键维持的紧密结构
　　D.氨基酸侧链伸向螺旋内部
　　E.结构中含有脯氨酸
　　答案：C
　　4.下列氨基酸中无L型或D型之分的是
　　A.谷氨酸
　　B.甘氨酸
　　C.半胱氨酸
　　D.赖氨酸
　　E.组氨酸
　　
　　答案：B
　　5.下列属于疏水性氨基酸的是
　　A.苯丙氨酸
　　B.半胱氨酸
　　C.苏氨酸
　　D.谷氨酸
　　E.组氨酸
　　答案：A
　　6.下列蛋白质中属于单纯蛋白质的是
　　A.肌红蛋白
　　B.细胞色素C
　　C.血红蛋白
　　D.单加氧酶
　　E.清（白）蛋白
　　答案：E
　　7.下列关于蛋白质二级结构的叙述正确的是
　　A.氨基酸的排列顺序
　　B.每一氨基酸侧链的空间构象
　　C.局部主链的空间构象
　　D.亚基间相对的空间位置
　　E.每一原子的相对空间位置
　　答案：C
　　8.组成人体蛋白质多肽链的基本单位是
　　A.L-α-氨基酸
　　B.D-α-氨基酸
　　C.L-β-氨基酸
　　D.D-β-氨基酸
　　E.L-ω氨基酸
　　答案：A
　　练习题分析：
　　1.维系蛋白质分子一级结构的化学键是
　　A.离子键
　　B.肽建
　　C.二硫键
　　D.氢键
　　E.疏水键
　
　　答案：B
　　2.变性蛋白质的主要特点是
　　A.不易被蛋白酶水解
　　B.分子量降低
　　C.溶解性增加
　　D.生物学活性丧失
　　E.共价键被破坏
　　答案：D
　　3.维系蛋白质分子中α螺旋的化学键是
　　A.盐键
　　B.疏水键
　　C.氢键
　　D.肽键
　　E.二硫键
　　答案：C

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