第一篇：蛋白質(zhì)、核酸答案

第二節(jié)：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

（二）思考與討論1:

1.每個(gè)氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。

2.“氨基酸”代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中主要的部分──氨基和羧基。

（三）思考與討論2:

1.提示：氨基酸→二肽→三肽→??→多肽，一條多肽鏈盤(pán)曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。

2.提示：食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過(guò)胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。

3.提示：10個(gè)氨基酸能夠組成2010條互不相同的長(zhǎng)鏈。氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量、排列順序以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因。

（四）旁欄思考題:

n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)，脫掉n-1個(gè)水分子，形成n-1個(gè)肽鍵。同理，n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí)，脫掉n-m個(gè)水分子，形成n-m個(gè)肽鍵。

（五）練習(xí)

基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）√。2.A。3.B。

拓展題提示：

紅細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和心肌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，其氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序以及蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)都不同，它們的功能也不相同。

第三節(jié)：遺傳信息的攜帶者

（一）問(wèn)題探討

1.提示：脫氧核糖核酸。DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。

2.提示：DNA鑒定技術(shù)還可以運(yùn)用在親子鑒定上。在研究人類(lèi)起源、不同類(lèi)群生物的親緣關(guān)系等方面，也可以利用DNA鑒定技術(shù)。

3.提示：需要。因?yàn)镈NA鑒定只是提供了犯罪嫌疑人的遺傳物質(zhì)方面的信息，還需要有嫌疑人是否有作案動(dòng)機(jī)、時(shí)間，是否在犯罪現(xiàn)場(chǎng)，是否有證人等其他證據(jù)。如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能將他的頭發(fā)、血液等含有DNA的物質(zhì)放在現(xiàn)場(chǎng)。因此案件偵察工作應(yīng)在DNA鑒定的基礎(chǔ)上，結(jié)合其他證據(jù)確定罪犯。

（二）旁欄思考題:原核細(xì)胞的DNA位于擬核區(qū)域。

（三）練習(xí)

基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）√；（3）√。2.C。3.C。

第二篇：2020核酸檢測(cè)測(cè)試題及答案

新冠病毒核酸檢測(cè)培訓(xùn)測(cè)試

單選題:1.根據(jù)目前掌握的新型冠狀病毒生物學(xué)特點(diǎn)、流行病學(xué)特征、致病性、臨床表現(xiàn)等信息，該病原體暫按照病原微生物危害程度分類(lèi)中（）類(lèi)病原微生物進(jìn)行管理？

A.第一

B.第二

C.第三

D.第四

單選題:2.可以進(jìn)行新型冠狀病毒檢測(cè)標(biāo)本采集人員為?

A.經(jīng)過(guò)生物安全培訓(xùn)，培訓(xùn)合格且具備采樣技能的人員

B.醫(yī)生

C.研究所科研人員

D.實(shí)驗(yàn)室管理人員

單選題:3.新型冠狀病毒檢測(cè)標(biāo)本首選?

A.呼吸道標(biāo)本

B.便標(biāo)本

C.尿液

D.結(jié)膜拭子標(biāo)本

單選題:4.新型冠狀病毒感染的特異性檢測(cè)不包括?

A.核酸檢測(cè)

B.病毒分離

C.抗體檢測(cè)

D.生化檢測(cè)

單選題:5.抗體檢測(cè)最好選用?

A.發(fā)病早期血清

B.空腹血

C.恢復(fù)期血清

D.發(fā)病早期、恢復(fù)期雙份血清

單選題:6.新型冠狀病毒核酸檢測(cè)技術(shù)不包括?

A.高通量測(cè)序

B.熒光RT-PCR

C.數(shù)字PCR技術(shù)

D.病毒分離

單選題:7.以下哪個(gè)條件不能確認(rèn)新型冠狀病毒感染?

D

A.同一份標(biāo)本中新型冠狀病毒2個(gè)靶標(biāo)（ORF1ab、N）實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)結(jié)果均為陽(yáng)性

B.兩種標(biāo)本實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測(cè)同時(shí)出現(xiàn)單靶標(biāo)（ORF1ab或N）陽(yáng)性

C.同種類(lèi)型標(biāo)本兩次采樣檢測(cè)重復(fù)出現(xiàn)單個(gè)靶標(biāo)陽(yáng)性（ORF1ab或N）

D.單種標(biāo)本單次單靶標(biāo)陽(yáng)性（ORF1ab或N）

單選題:8.可在BSL-2級(jí)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的新型冠狀病毒相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不包括?

A.病毒分離

B.標(biāo)本分裝

C.標(biāo)本滅活

D.核酸檢測(cè)

單選題:9.新型冠狀病毒感染動(dòng)物實(shí)驗(yàn)可以在（）實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展?

A.BSL-1

B.BSL-2

C.BSL-3

D.ABSL-3

單選題:10.鼻拭子采集的關(guān)鍵點(diǎn)是什么？

A.鼻拭子：待拭子頂端到達(dá)鼻咽腔后壁時(shí)，輕輕旋轉(zhuǎn)一周B.鼻拭子：沿下鼻道的底部向后緩慢深入，待拭子頂端到達(dá)鼻咽腔后壁時(shí)，輕輕旋轉(zhuǎn)三周C.鼻拭子：沿上鼻道的底部向后緩慢深入，待拭子頂端到達(dá)鼻咽腔后壁時(shí)即可

D.鼻拭子：沿中鼻道的底部向后緩慢深入，待拭子頂端到達(dá)鼻咽腔后壁時(shí)，輕輕旋轉(zhuǎn)三周單選題:11.咽拭子采集部位的關(guān)鍵點(diǎn)是什么？

A.咽拭子：兩側(cè)咽扁桃體和咽后壁上下擦拭至少30秒

B.咽拭子：兩側(cè)咽扁桃體稍微用力來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)擦拭，然后在咽后壁上下擦拭至少30秒

C.咽拭子：兩側(cè)咽扁桃體稍微用力擦拭，然后再在咽后壁上下擦拭至少3次

D.咽拭子：兩側(cè)咽扁桃體來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)擦拭，然后再在咽后壁上下擦拭至少1次

單選題:12.實(shí)驗(yàn)室戴手套的注意事項(xiàng)？

A.兩層普通手套

B.兩層能蓋過(guò)袖口的手套，每次戴手套前要做充氣檢查

C.長(zhǎng)袖筒一次性醫(yī)用橡膠手套兩層，手套袖筒必須覆蓋住防護(hù)服袖口，用充氣方法檢查手套是否破損

D.兩層手套，用充氣方法檢查手套是否破損

單選題:13.采集新冠病毒呼吸道標(biāo)本時(shí)戴什么級(jí)別的口罩？

A.N95及以上口罩

B.N99口罩

C.醫(yī)用外科口罩

D.一次性口罩

單選題:14.以下關(guān)于戴N95口罩的表述正確的是？

A.佩戴N95口罩時(shí)要做氣密性檢查

B.佩戴N95口罩，再佩戴一次性醫(yī)用外科口罩

C.先佩戴一次性醫(yī)用外科口罩，再佩戴N95口罩

D.先佩戴一次性醫(yī)用外科口罩，再佩戴N95口罩同時(shí)做氣密性檢查

單選題:15.采集樣本后如何做手部消毒？

A.消毒劑消毒手部即可

B.消毒劑消毒后，脫去外層手套，消毒內(nèi)層手套，再戴上外層手套

C.消毒劑消毒后，脫去外層手套，消毒內(nèi)層手套，戴新的外層手套

D.消毒劑消毒手部，脫去手套再換一副新手套

單選題:16.呼吸道病毒的生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室個(gè)人防護(hù)裝備，佩戴口罩應(yīng)符合什么要求？

A.選擇一次性醫(yī)用平面口罩

B.選擇符合N95及以上標(biāo)準(zhǔn)的口罩

C.選擇符合N90及以上標(biāo)準(zhǔn)的口罩

D.只要是口罩就可以

單選題:17.在脫個(gè)體防護(hù)裝備時(shí)，首先進(jìn)行下列哪些操作？

A.無(wú)需消毒外層手套，直接換新的外層手套

B.全身噴灑消毒劑

C.不消毒，直接更換外層手套

D.只消毒前胸和雙臂，更換新的外層手套

單選題:18.在呼吸道病毒操作的生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室個(gè)人防護(hù)裝備穿戴過(guò)程中，穿連體防護(hù)服時(shí)，需要注意什么？

A.選擇適合自己體型大小的防護(hù)服且檢查防護(hù)服是否破損

B.防護(hù)服沒(méi)有有效期，穿戴前不需要考慮有效期

C.防護(hù)服沒(méi)有型號(hào)區(qū)分，穿戴前不需要選擇大小

D.沒(méi)有特殊要求，只要是防護(hù)服就可以

單選題:19.在呼吸道病毒操作的生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室個(gè)人防護(hù)裝備穿戴過(guò)程中，佩戴內(nèi)層一次性頭套時(shí)，有何要求？

A.直接戴上，沒(méi)有特殊要求

B.戴上內(nèi)層頭套，要求完全罩住頭發(fā)，不能有頭發(fā)漏出

C.戴上內(nèi)層頭套，可以有少量頭發(fā)在頭套外面

D.以上操作都可以

單選題:20.在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，要更換外層手套，首先要進(jìn)行下列哪些操作？

A.直接脫掉外層手套，更換新的手套

B.沒(méi)有特殊要求，可直接脫掉外層手套

C.更換外層手套前，首先要對(duì)外層手套進(jìn)行充分的消毒

D.以上操作都可以

單選題:21.摘口罩，需要以下哪幾步？

A.從腦后先摘口罩的上方系帶，再摘下方系帶，全程不能碰觸口罩前面

B.從腦后先摘口罩的下方系帶，再摘上方系帶，全程不能碰觸口罩前面

C.從口罩的下方摘下口罩，全程不能碰觸口罩前面

D.同時(shí)拿住兩根系帶摘下口罩，全程不能碰觸口罩前面

單選題:22.在脫連體防護(hù)服時(shí)，需要注意什么？B

A.無(wú)所謂，只要把連體防護(hù)服脫下來(lái)就可以

B.全程確保連體防護(hù)服的污染面，不能碰觸內(nèi)層衣物，脫的過(guò)程要緩慢輕柔

C.脫的過(guò)程中，速度一定要快，不能拖沓

D.根據(jù)個(gè)人脫防護(hù)服習(xí)慣，沒(méi)有特殊要求

單選題:23.下列不屬于手套損壞、污染處理方法的是？D

A.手套被污染時(shí)應(yīng)立即用消毒劑噴灑手套

B.脫下手套，放入黃色垃圾袋內(nèi)，待消毒

C.更換新手套繼續(xù)實(shí)驗(yàn)

D.直接帶新手套

單選題:24.在新型冠狀病毒實(shí)驗(yàn)室操作過(guò)程中，可噴灑1000mg/L的含氯消毒劑進(jìn)行去污染。噴灑含氯消毒劑的作用時(shí)間為？D

A.1分鐘

B.3分鐘

C.5分鐘

D.10分鐘

單選題:25.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，從生物安全柜里，把實(shí)驗(yàn)用物品拿出，必須進(jìn)行下列哪些操作后，方可拿出生物安全柜？A

A.噴灑有效濃度的消毒劑，作用有效時(shí)間后，方可拿出

B.噴灑有效濃度的消毒劑，立即拿出

C.不需要噴灑消毒劑，可直接拿出生物安全柜

D.以上操作都可以

單選題:26.運(yùn)輸新型冠狀病毒呼吸道樣本需要幾層包裝？C

A.一層包裝

B.二層包裝

C.三層包裝

D.越多越好

單選題:27.新型冠狀病毒毒株或其它潛在感染性生物材料陸路和航空運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)按照哪類(lèi)感染性物質(zhì)運(yùn)輸？

A.A類(lèi)UN3373

B.B類(lèi)UN2814

C.B類(lèi)UN3373

D.A類(lèi)UN2814

單選題:28.新型冠狀病毒毒株或其它潛在感染性生物材料的運(yùn)輸包裝屬于?

A.C類(lèi)

B.A類(lèi)

C.D類(lèi)

D.B類(lèi)

單選題:29.根據(jù)衛(wèi)生部第45號(hào)令《可感染人類(lèi)的高致病性病原微生物菌（毒）種或樣本運(yùn)輸管理規(guī)定》的要求，下列屬于提交申請(qǐng)辦理《準(zhǔn)運(yùn)證》審批范圍的是：1.第一類(lèi)病原微生物菌（毒）種或樣本2.第二類(lèi)病原微生物菌（毒）種或樣本3.第三類(lèi)病原微生物運(yùn)輸包裝分類(lèi)為A類(lèi)的病原微生物菌（毒）種或樣本4.疑似高致病性病原微生物菌（毒）種或樣本

A.1、2、3

B.1、2、4

C.1、2、3、4

D.1、3、4

單選題:30.申請(qǐng)跨省、自治區(qū)、直轄市運(yùn)輸高致病性病原微生物菌（毒）種或樣本的，應(yīng)當(dāng)將申請(qǐng)材料提交何單位進(jìn)行初審？

A.國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)

B.中國(guó)疾病預(yù)防控制中心

C.出發(fā)地省級(jí)衛(wèi)生行政部門(mén)

D.目的地省級(jí)衛(wèi)生行政部門(mén)

單選題:31.如運(yùn)輸中制冷劑為干冰，需要在運(yùn)輸包裝外貼上第幾類(lèi)危險(xiǎn)品的標(biāo)簽？

A.第一類(lèi)

爆炸品

B.第四類(lèi)

易燃固體、易自燃和遇水放出易燃?xì)怏w物質(zhì)

C.第六類(lèi)

毒性物質(zhì)和感染性物質(zhì)

D.第九類(lèi)

雜項(xiàng)危險(xiǎn)品

單選題:32.符合條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)、疾控機(jī)構(gòu)或第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)在接收到標(biāo)本后應(yīng)（）小時(shí)內(nèi)反饋實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果?

A.2小時(shí)

B.24小時(shí)

C.12小時(shí)

D.48小時(shí)

單選題:33.以下對(duì)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果報(bào)告要求描述正確的是？

A.第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)不需要反饋檢測(cè)結(jié)果

B.建立第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)與屬地疾控機(jī)構(gòu)/定點(diǎn)醫(yī)院的信息溝通機(jī)制與工作流程，將檢測(cè)陽(yáng)性者信息上報(bào)轄區(qū)疾控中心/定點(diǎn)醫(yī)院

C.醫(yī)療機(jī)構(gòu)委托的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)陽(yáng)性者信息由第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)直報(bào)

D.以上描述均不正確

單選題:34.感染性廢物應(yīng)用（D）包裝封口并標(biāo)明感染名稱？

A.雙層紅色垃圾袋

B.單層紅色垃圾袋

C.單層黃色垃圾袋

D.雙層黃色垃圾袋

單選題:35.實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)廢物暫時(shí)貯存設(shè)施、設(shè)備，廢物暫時(shí)貯存的時(shí)間不得超過(guò)多少天？

A.7天

B.2天

C.10個(gè)工作日

D.30個(gè)工作日

單選題:36.盛裝醫(yī)療廢物的包裝物或容器達(dá)到（B）時(shí)，采用有效的封口方式妥善封口？

A.裝滿

B.不大于3/4

C.不大于4/5

D.不大于1/3

單選題:37.醫(yī)療廢棄物分類(lèi)為（C）？

A.感染性、病理性、藥物性、化學(xué)性

B.感染性、病理性、損傷性、藥物性、其他

C.感染性、病理性、損傷性、藥物性、化學(xué)性

D.感染性、輻射性、其他

單選題:38.下列哪一項(xiàng)不在生物安全范疇內(nèi)？

A.傳染病防控

B.實(shí)驗(yàn)室生物安全

C.深海安全

D.外來(lái)物種入侵

單選題:39.下列哪一項(xiàng)不是實(shí)驗(yàn)室生物安全的工作目標(biāo)？

A.保護(hù)工作人員

B.保護(hù)樣本

C.保護(hù)環(huán)境

D.保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)

單選題:40.下列哪一項(xiàng)法規(guī)對(duì)我國(guó)病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全提出了基本的管理要求？

A.病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例

B.實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求（GB19489-2008）

C.微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則（WS233－2017）

D.生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范（GB50346-2011）

單選題:41.下列誰(shuí)是實(shí)驗(yàn)室生物安全的第一責(zé)任人？

B

A.生物安全委員會(huì)主任

B.實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人

C.實(shí)驗(yàn)室監(jiān)督員

D.實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員

單選題:42.下列哪項(xiàng)屬于二級(jí)生物安全柜的4種類(lèi)型？

A.BSL-1、BSL2、BSL-3、BSL-4

B.ABSL-1、ABSL2、ABSL-3、ABSL-4

C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

D.A1、A2、B1、B2

單選題:43.《管理手冊(cè)》屬于第幾級(jí)實(shí)驗(yàn)室安全管理體系文件？

A.第一級(jí)

B.第二級(jí)

C.第三級(jí)

D.第四級(jí)

單選題:44.原則上臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)設(shè)置以下區(qū)域？

A.試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)

B.試劑儲(chǔ)存區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)

C.試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)

D.試劑準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)

單選題:45.實(shí)驗(yàn)室人員的本底血留存屬于？

A

A.人員健康監(jiān)測(cè)

B.生物安全培訓(xùn)

C.生物安全防護(hù)裝備

D.體檢

單選題:46.生物安全柜內(nèi)擺放的物品應(yīng)？A

A.物品不遮擋氣道口，分區(qū)擺放

B.盡量靠左放置，不遮擋氣道口，豎向排開(kāi)

C.盡量靠右放置，不遮擋氣道口，豎向排開(kāi)

D.隨意擺放

單選題:47.從事高致病性病原微生物相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)制定（B），并向該實(shí)驗(yàn)室所在地的省、自治區(qū)、直轄市人民政府衛(wèi)生主管部門(mén)或者獸醫(yī)主管部門(mén)備案？

A.實(shí)驗(yàn)室預(yù)警處置預(yù)案

B.實(shí)驗(yàn)室感染應(yīng)急處置預(yù)案

C.實(shí)驗(yàn)室溢撒處置預(yù)案

D.實(shí)驗(yàn)室環(huán)境應(yīng)急預(yù)案

單選題:48.下列不屬于應(yīng)急物資的是？

B

A.電話

B.生物安全柜

C.溢撒處理箱

D.個(gè)人防護(hù)裝備

單選題:49.下列哪項(xiàng)屬于重大實(shí)驗(yàn)室感染事故？

A

A.發(fā)生高致病性病原微生物相關(guān)感染并造成或可能造成死亡和病例擴(kuò)散，高致病性病原微生物丟失、被盜

B.發(fā)生高致病性病原微生物相關(guān)感染，但沒(méi)有發(fā)生死亡和病例擴(kuò)散（包括不能排除實(shí)驗(yàn)室感染情況的）

C.感染性物質(zhì)灑溢在實(shí)驗(yàn)室清潔區(qū)、皮膚、粘膜、消毒不徹底，發(fā)生氣溶膠外溢

D.非高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室感染（第三、四類(lèi)病原微生物），沒(méi)有造成嚴(yán)重后果

單選題:50.下列不屬于潛在危害性氣溶膠的釋放？B

A.容器破裂或跌落

B.液滴滴落

C.使用酒精噴壺

D.打開(kāi)離心管或攪拌容器

第三篇：蛋白質(zhì)化學(xué)

演講稿 工作總結(jié) 調(diào)研報(bào)告 講話稿 事跡材料 心得體會(huì) 策劃方案

蛋白質(zhì)化學(xué)

第一章

蛋白質(zhì)化學(xué) 第一節(jié)

概

述

一、蛋白質(zhì)的定義

蛋白質(zhì)是一切生物體中普遍存在的，由20種左右天然а-氨基酸通過(guò)肽鍵相連形成的高分子含氮化合物；其種類(lèi)繁多，具有一定的相對(duì)分子量、復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)和特定生物學(xué)功能；是表達(dá)生物遺傳形狀的一類(lèi)主要物質(zhì)。

二、蛋白質(zhì)在生命中的重要性

早在1878年，思格斯就在《反杜林論》中指出：“生命是蛋白體的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分的不斷的自我更新?！?可以看出，第一，蛋白體是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)；

第二，生命是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的特殊形式，是蛋白體的存在方式； 第三，這種存在方式的本質(zhì)就是蛋白體與其外部自然界不斷的新陳代謝?，F(xiàn)代生物化學(xué)的實(shí)踐完全證實(shí)并發(fā)展了恩格斯的論斷。

三、蛋白質(zhì)具有重要的生物學(xué)功能

1.蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)必不可少的重要成分，是構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)

蛋白質(zhì)占干重

人體中（中年人）

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人體

45%

水55%

細(xì)菌

50%～80%

蛋白質(zhì)19%

真菌

14%～52%

脂肪19%

酵母菌

14%～50%

糖類(lèi)＜1%

白地菌

50%

無(wú)機(jī)鹽7%

2.蛋白質(zhì)是一種生物功能的主要體現(xiàn)者，它參與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程

1）作為生物催化劑（酶）2）代謝調(diào)節(jié)作用 3）免疫保護(hù)作用 4）物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ) 5）運(yùn)動(dòng)與支持作用 6）參與細(xì)胞間信息傳遞

3.外源蛋白質(zhì)有營(yíng)養(yǎng)功能，可作為生產(chǎn)加工的對(duì)象

四、蛋白質(zhì)的元素組成

1.主要有C、H、O、N和S，有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘。

碳

50％

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氫

7％

氧

23％

氮

16%

硫

0-3％

其他

微

量 2.蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)：

（1）一切蛋白質(zhì)都含N元素，且各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％；

（2）蛋白質(zhì)系數(shù)：任何生物樣品中每1g元N的存在，就表示大約有100/16=6.25蛋白質(zhì)的存在，6.25常稱為蛋白質(zhì)常數(shù)。

100克樣品中蛋白質(zhì)的含量(g%)

=每克樣品含氮克數(shù)×6.25×100

五、蛋白質(zhì)的分類(lèi)

（一）、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。

1.球狀蛋白質(zhì)：外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類(lèi)。

2.纖維狀蛋白質(zhì)：分子類(lèi)似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋

白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。

（二）、依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分為簡(jiǎn)單蛋白和結(jié)合蛋白

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1.簡(jiǎn)單蛋白：又稱為單純蛋白質(zhì)；這類(lèi)蛋白質(zhì)只含由(-氨基酸組成的 肽鏈，不含其它成分。

（1）清蛋白和球蛋白：廣泛存在于動(dòng)物組織中，易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。

（2）谷蛋白和醇溶谷蛋白：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于70－80％乙醇中。

（3）精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。

（4）硬蛋白：存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。

2.結(jié)合蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成

（1）色蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。如血紅蛋白、葉綠蛋白和細(xì)胞色素等。

（2）糖蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與糖類(lèi)物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。（3）脂蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與脂類(lèi)結(jié)合而成。如血清(-，(-脂蛋白等。（4）核蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。

（5）色蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與色素結(jié)合而成。如血紅素、過(guò)氧化氫酶、細(xì)胞色素c等。

（6）磷蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)和磷酸組成。如胃蛋白酶、酪蛋白、角蛋白、彈性蛋白、絲心蛋白等。

（三）、蛋白質(zhì)按功能分為活性蛋白和非活性蛋白

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（四）、蛋白質(zhì)按營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分為完全蛋白和不完全蛋白

第 二 節(jié)

氨基酸化學(xué)

--組成蛋白質(zhì)的基本單位

存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且均屬 L-氨基酸（甘氨酸除外）。

一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類(lèi)

（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)

氨基酸是蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物，是組成蛋白質(zhì)的基本單位。從蛋白質(zhì)水解物中分離出來(lái)的氨基酸有二十種，除脯氨酸和羥脯氨酸外，這些天然氨基酸在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)為：

(1).與羧基相鄰的α-碳原子上都有一個(gè)氨基，因而稱為α-氨基酸。

(2).除甘氨酸外,其它所有氨基酸分子中的α-碳原子都為不對(duì)稱碳原

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子,所以：A.氨基酸都具有旋光性。B.每一種氨基酸都具有D-型和L-型兩種立體異構(gòu)體。目前已知的天然蛋白質(zhì)中氨基酸都為L(zhǎng)-型。

（二）氨基酸的分類(lèi)

中性AA（1）按R基團(tuán)的酸堿性分為：

酸性AA

堿性AA

（2）按R基團(tuán)的電性質(zhì)分為：

疏水性R基團(tuán)AA

不帶電荷極性R基團(tuán)的AA

帶電荷R基團(tuán)的AA（3）按R基團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為：脂肪族A

芳香族AA

雜環(huán)族AA 脂肪族氨基酸：

中性aa：甘、丙、纈、亮、異亮；

側(cè)鏈含-OH和-S的aa：絲、蘇；

酸性aa及其酰胺：谷、谷氨酰胺、天門(mén)冬及天門(mén)冬酰胺；

堿性aa：精、賴、組； 芳香族aa：苯丙、色、酪 雜環(huán)aa：脯、組。

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非極性R基aa（8個(gè)）：丙、纈、亮、異亮、脯、苯丙、色、蛋； 極性R基但不帶電荷aa（7個(gè)）：甘、絲、蘇、半胱、酪、天門(mén)冬酰胺、谷氨酰胺；

極性正電aa（堿性aa3個(gè)）：精、賴、組； 極性負(fù)電aa（酸性aa2個(gè)）：天門(mén)冬、谷。

（三）人體所需的八種必需氨基酸

（1）什么是必需氨基酸？半必需氨基酸？非必需氨基酸？ 必需氨基酸： 半必需氨基酸： 非必需氨基酸：

（2）種類(lèi)：

必需氨基酸：賴氨酸(Lys)

纈氨酸(Val)

蛋氨酸(Met)

色氨酸(Try)

亮氨酸(Leu)

異亮氨酸(Ile)

酪氨酸(Thr)

苯丙氨酸(Phe)

半必需氨基酸：嬰兒時(shí)期所需: 精氨酸(Arg)、組氨酸(His)

早產(chǎn)兒所需：色氨酸(Try)、半胱氨酸(Cys)

（四）、幾種重要的不常見(jiàn)氨基酸

在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見(jiàn)的氨基酸，通常稱為不常見(jiàn)蛋

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白質(zhì)氨基酸。這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來(lái)的。其中重要的有4-羥基脯氨酸、5-羥基賴氨酸、N-甲基賴氨酸、和3,5-二碘酪氨酸等。

二、氨基酸的重要理化性質(zhì) 1.一般物理性質(zhì)

常見(jiàn)氨基酸均為無(wú)色結(jié)晶,其形狀因構(gòu)型而異

(1)溶解性：各種氨基酸在水中的溶解度差別很大，并能溶解于稀酸或稀堿中，但不能溶解于有機(jī)溶劑。通常酒精能把氨基酸從其溶液中沉淀析出。

(2)熔點(diǎn)：氨基酸的熔點(diǎn)極高，一般在200℃以上。

(3)味感：其味隨不同氨基酸有所不同，有的無(wú)味、有的為甜、有的味苦，谷氨酸的單鈉鹽有鮮味，是味精的主要成分。

(4)旋光性：除甘氨酸外，氨基酸都具有旋光性，能使偏振光平面向左或向右旋轉(zhuǎn)，左旋者通常用（-）表示，右旋者用（+）表示。(5)光吸收：構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在可見(jiàn)光區(qū)都沒(méi)有光吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(qū)(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。2.兩性解離及等電點(diǎn)

（1）氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。

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pH

pH=pI

pH>pI

陽(yáng)離子

氨基酸的兼性離子

陰離子（2）等電點(diǎn)(isoelectric point, pI)：

在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時(shí)溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。

（3）氨基酸等電點(diǎn)的計(jì)算

側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸：pI =(pK'1 + pK'2)/2

酸性氨基酸：pI =(pK'1 + pK'R-COO-)/2

堿性氨基酸：pI =(pK'2 + pK'R-NH2)/2

（4）與茚三酮的反應(yīng)

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氨基酸與水合茚三酮共熱，發(fā)生氧化脫氨反應(yīng)，生成NH3與酮酸。水合茚三酮變?yōu)檫€原型茚三酮。加熱過(guò)程中酮酸裂解，放出CO2，自身變?yōu)樯僖粋€(gè)碳的醛。水合茚三酮變?yōu)檫€原型茚三酮。NH3與水合茚三酮及還原型茚三酮脫水縮合，生成藍(lán)紫色化合物。

*反應(yīng)要點(diǎn)

A.該反應(yīng)由NH2與COOH共同參與 B.茚三酮是強(qiáng)氧化劑

C.該反應(yīng)非常靈敏，可在570nm測(cè)定吸光值 D.測(cè)定范圍：0.5~50μg/ml

E.脯氨酸與茚三酮直接生成黃色物質(zhì)（不釋放NH3）

*應(yīng)用：

A.氨基酸定量分析（先用層析法分離）

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B.氨基酸自動(dòng)分析儀：

用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，將樣品中的氨基酸分離，自動(dòng)定性定量，記錄結(jié)果。

第三節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 引言：

自然界成千上萬(wàn)的蛋白質(zhì)都具有不同的結(jié)構(gòu)，而組成這類(lèi)蛋白質(zhì)的aa卻只有20種左右，他們是如何形成蛋白質(zhì)的呢？本節(jié)就是解決這一問(wèn)題的。

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)。隨著對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不斷認(rèn)識(shí)，在二級(jí)與三級(jí)之間引入了一個(gè)超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域的概念，所以說(shuō)蛋白質(zhì)分子在結(jié)構(gòu)上最顯著的特點(diǎn)是多層次和高度復(fù)雜。

在談及蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)之前，先明確兩個(gè)概念，即構(gòu)象和構(gòu)型，兩者雖一字之差，但卻有本質(zhì)區(qū)別。

構(gòu)想（conformation）：指分子內(nèi)各原子或基團(tuán)之間的相互立體關(guān)系。構(gòu)象的改變是由于單鍵的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。不需要共價(jià)鍵的斷裂或形成，只涉及二級(jí)鍵的改變。

構(gòu)型（configuration）:指在立體異構(gòu)體中，取代基團(tuán)或原子因受某種因素的限制，在空間上取不同的位置所形成的不同立體結(jié)構(gòu)。構(gòu)型的改變必須有共價(jià)鍵的斷裂或新鍵的形成。

一、介紹一些基本概念：

1、肽鍵和肽：一個(gè)aa的氨基和另一個(gè)aa的羧基之間失水形成的酰

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胺鍵，稱為肽鍵。所形成的化合物稱為肽。

肽鍵的特點(diǎn)：

?氮原子上的孤對(duì)電子與羰基具有明顯的共軛作用； ? ?組成肽鍵的原子處于同一平面； ? ?肽鍵中的C-N鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)； ?

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?在大多數(shù)情況下，以反式結(jié)構(gòu)存在。

2、二肽、多肽和aa殘基：有兩個(gè)aa組成的肽稱為二肽。由多個(gè)氨基酸組成的肽稱為多肽，組成多肽的aa單元稱為aa殘基。

3、多肽鏈(polypeptide chain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)。氨基酸順序是指在多肽鏈中，氨基酸殘基按一定的順序排列。N 末端：多肽鏈中有自由氨基的一端，C 末端：多肽鏈中有自由羧基的一端。

4、肽鏈的表示方法：從N端開(kāi)始到C端

可用aa中文第一個(gè)字或英文連字體或單字母

中間用 “?！被颉?”連

5、環(huán)狀肽：指沒(méi)有自由的a-氨基端和自由的a-羧基端的肽。

二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)

1、定義

蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的排列順序，指蛋白質(zhì)的aa組成、排序、二硫鍵、肽鏈、末端aa種類(lèi)等。

2、主要的化學(xué)鍵：肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。

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*一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。

三、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)

（一）、基本情況

1、定義：

蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架盤(pán)繞折疊，依靠氫鍵維持固定所形成的有規(guī)律性的結(jié)構(gòu)。它并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。

2、主要的化學(xué)鍵：

氫鍵

3、肽單元：

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4、幾個(gè)基本概念

*肽單位：指多肽鏈上從一個(gè)a-碳原子到相鄰的a-碳原子之間的結(jié)構(gòu)（又一個(gè)羧基和一個(gè)亞氨基組成）它是肽鏈主鏈骨架中的重復(fù)結(jié)構(gòu)。*肽平面：由于肽鏈具有雙鏈性質(zhì)，因而不能自由自由旋轉(zhuǎn)，使得肽鏈所所連接的6個(gè)原子處于同一個(gè)平面上。這個(gè)平面稱為--。*a碳原子的二角：多肽鏈中a-碳N和C-件都是單鍵?？梢宰杂尚D(zhuǎn)，其中can旋轉(zhuǎn)角度由∮表示。aCC間旋轉(zhuǎn)角度由∮表示。他們被稱為--。

*肽單位的四個(gè)顯著特征：肽平面、a碳原子的二角、反式。*一級(jí)結(jié)構(gòu)的最小單位是aa殘基，高級(jí)結(jié)構(gòu)的最小單位是肽單位。

（二）、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式 ?(-螺旋((-helix)?(-折疊((-pleated sheet)?(-轉(zhuǎn)角((-turn)? 無(wú)規(guī)卷曲(random coil（1）、什么是a-螺旋結(jié)構(gòu)? 定義：

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鏈主鏈骨架?chē)@中心軸盤(pán)繞折疊所形成的有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，每圈螺旋含3.6個(gè)aa堿基。螺旋的螺距為0.54nm,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是靠鍵內(nèi)的氫鍵。

結(jié)構(gòu)特征：

*多肽鏈中的各個(gè)肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋一周，沿軸上升的距離即螺距為0.54nm,含3.6個(gè)氨基酸殘基；兩個(gè)氨基酸之間的距離0.15nm.*肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，第一個(gè)氨基酸殘基的酰胺基團(tuán)的-CO基與第四?個(gè)氨基酸殘基酰胺基團(tuán)的-NH基形成氫鍵。*蛋白質(zhì)分子為右手(-螺旋。*有些結(jié)構(gòu)不易形成(-螺旋。（2）?-折疊結(jié)構(gòu)？

定義：

指是由兩條或兩條以上幾乎完全伸展的肽鏈平行排列通過(guò)鏈間氫鍵交聯(lián)而成。肽鏈的主鏈成鋸齒狀折疊構(gòu)象。

結(jié)構(gòu)特征：

①在(-折疊中，(-碳原子總是處于折疊的角上，氨基酸的R基團(tuán)處于折疊的棱角上并與棱角垂直，兩個(gè)氨基酸之間的軸心距為0.35nm.②(-折疊結(jié)構(gòu)的氫鍵主要是由兩條肽鏈之間形成的；也可以在同一肽鏈的不同部分之間形成。幾乎所有肽鍵都參與鏈內(nèi)氫鍵的交聯(lián)，氫鍵

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與鏈的長(zhǎng)軸接近垂直。

③(-折疊有兩種類(lèi)型。一種為平行式，即所有肽鏈的N-端都在同一邊。另一種為反平行式，即相鄰兩條肽鏈的方向相反。（3）?-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲

在?-轉(zhuǎn)角部分，由四個(gè)氨基酸殘基組成.四個(gè)形成轉(zhuǎn)角的殘基中，第三個(gè)一般均為甘氨酸殘基．彎曲處的第一個(gè)氨基酸殘基的-C=O 和第四個(gè)殘基的-N-H 之間形成氫鍵，形成一個(gè)不很穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這類(lèi)結(jié)構(gòu)主要存在于球狀蛋白分子中。無(wú)規(guī)卷曲是用來(lái)闡述沒(méi)有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)。

（三）超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域（１）超二級(jí)結(jié)構(gòu)

在蛋白質(zhì)分子中，由若干相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單元組合在一起，彼此相互作用，形成有規(guī)則的、在空間上能辨認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體。幾種類(lèi)型的超二級(jí)結(jié)構(gòu)：α α；ββ；βαβ；βββ．

★超二級(jí)結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)層次上高于二級(jí)結(jié)構(gòu)，但沒(méi)有聚集成具有功能的結(jié)構(gòu)域．（２）結(jié)構(gòu)域

對(duì)于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上相對(duì)獨(dú)立的三維實(shí)體締合而成三級(jí)結(jié)構(gòu)。這種相對(duì)獨(dú)立的三維實(shí)體就稱結(jié)構(gòu)域。

①結(jié)構(gòu)域通常是幾個(gè)超二級(jí)結(jié)構(gòu)的組合，對(duì)于較小的蛋白質(zhì)分子，結(jié)

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構(gòu)域與三級(jí)結(jié)構(gòu)等同，即這些蛋白為單結(jié)構(gòu)域。

②結(jié)構(gòu)域一般由100~200 個(gè)氨基酸殘基組成，但大小范圍可達(dá) 40~400 個(gè)殘基。氨基酸可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的。③結(jié)構(gòu)域之間常形成裂隙，比較松散，往往是蛋白質(zhì)優(yōu)先被水解的部位。酶的活性中心往往位于兩個(gè)結(jié)構(gòu)域的界面上。

④結(jié)構(gòu)域之間由“鉸鏈區(qū)”相連，使分子構(gòu)象有一定的柔性，通過(guò)結(jié)構(gòu)域之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使蛋白質(zhì)分子實(shí)現(xiàn)一定的生物功能。

⑤在蛋白質(zhì)分子內(nèi)，結(jié)構(gòu)域可作為結(jié)構(gòu)單位進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，水解出來(lái)后仍能維持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，甚至保留某些生物活性。

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纖連蛋白分子的結(jié)構(gòu)域

（四）、自學(xué)a-角蛋白，膠原蛋白的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單了解。

四、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)（1）定義：

整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。

（2）主要的化學(xué)鍵：疏水鍵、離子鍵、氫鍵和 Van der Waals力等。

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五、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)

（1）亞基(subunit)：有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，每一條多肽鏈都有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的亞基。

（2）蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用。

（3）亞基之間的結(jié)合力主要是疏水作用，其次是氫鍵和離子鍵。

例如：

血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定由佩魯茨1958年完成，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)為： ?球狀蛋白，寡聚蛋白，含四個(gè)亞基 ?兩條α鏈，兩條β鏈，α2β2 ?α 鏈：141個(gè)殘基； β鏈：146個(gè)殘基 ?分子量65 000 ?含四個(gè)血紅素輔基

?親水性側(cè)鏈基團(tuán)在分子表面，疏水性基團(tuán)在分子內(nèi)部

*蛋白質(zhì)分子中的結(jié)構(gòu)層次

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到此為止，已基本介紹完蛋白質(zhì)由低到高的結(jié)構(gòu)層次，總結(jié)如下：

一級(jí)結(jié)構(gòu)→二級(jí)結(jié)構(gòu)→超二級(jí)結(jié)構(gòu)→結(jié)構(gòu)域→三級(jí)結(jié)構(gòu)→亞基→四級(jí)結(jié)構(gòu)

肽鏈、二硫鍵 ←--一級(jí)結(jié)構(gòu)（肽鏈結(jié)構(gòu)指多肽鏈的aa排列順序）

↓

氫鍵 ←--二級(jí)結(jié)構(gòu)（多肽鏈主鏈骨架盤(pán)繞折疊形成有規(guī)律性的結(jié)構(gòu)）

←--超二級(jí)結(jié)構(gòu)（相鄰二級(jí)結(jié)構(gòu)的聚集體）

←--結(jié)構(gòu)域（在空間上可明確區(qū)分，相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域性結(jié)構(gòu)）相互作用，氫鍵

范德華力，鹽鍵←--三級(jí)結(jié)構(gòu)（球狀蛋白質(zhì)中所有原子在空間上相對(duì)位置）

范德華力、鹽堿←--四級(jí)結(jié)構(gòu)（亞基聚合體）

?維系蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鍵、二硫鍵

?維系蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)：氫鍵

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?維系蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)：疏水相互作用力、氫鍵、范德華力、鹽鍵

?維系蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)：范德華力、鹽鍵

第四節(jié)

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

引言：

介紹完蛋白質(zhì)的各層次結(jié)構(gòu)后，到底各層次結(jié)構(gòu)在與功能上的關(guān)系如何，每個(gè)層次又如何決定著蛋白質(zhì)的功能，如何從立體水平上去認(rèn)識(shí)這些問(wèn)題，本節(jié)就解決這一問(wèn)題。

一、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其高級(jí)結(jié)構(gòu)：

1、如何舉例證明？ Anfinsen的實(shí)驗(yàn)：

有活性球狀分子核糖核酸酶（氫鍵、二硫鍵）--8M尿素、羥基乙醇-→變性為伸展的分子，生物活性消失--透析除去變性劑和還原劑-→酶的活性大部分恢復(fù)，伸展的多肽鏈重新折疊，二硫鍵正確配對(duì)；還原后的核糖核酸酶--8M尿素重新氧化-→無(wú)活性錯(cuò)亂的核糖核酸酶--微量羥基乙醇-→有活性核糖核酸酶（二硫鍵正確配對(duì)）。

2、說(shuō)明什么問(wèn)題？

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A：蛋白質(zhì)的變性是可逆的，變性蛋白質(zhì)在一定條件下是可以恢復(fù)活性的；

B：恢復(fù)的原因是在一定條件下可以自身折疊成天然構(gòu)象； C：前兩項(xiàng)根源是蛋白質(zhì)之所以能形成復(fù)雜的三級(jí)結(jié)構(gòu)，所需要的全部信息都包含在一級(jí)結(jié)構(gòu)中； D：一級(jí)結(jié)構(gòu)決定它的高級(jí)結(jié)構(gòu)。

二、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

1、同源蛋白質(zhì)的研究：也叫同功能蛋白質(zhì)，有助于研究生物進(jìn)化。A、同源蛋白質(zhì)的概念：

是指在不同生物體中實(shí)現(xiàn)同一功能的蛋白質(zhì)。它的一級(jí)結(jié)構(gòu)中有許多位置的aa對(duì)所有種屬來(lái)說(shuō)都是相同的，稱為不變殘基。其他位置的aa差異較大，稱為可變殘基。這種aa順序中的相似性稱為順序同源現(xiàn)象。

B、舉例：如細(xì)胞色素c，120個(gè)物種，28個(gè)aa位置不變，是維持構(gòu)象上發(fā)揮功能的必要部位。可變殘基隨進(jìn)化而變異，親緣關(guān)系越近，aa差異越?。ɡL出進(jìn)化樹(shù)）。

2、一級(jí)結(jié)構(gòu)相同，功能相同，一級(jí)結(jié)構(gòu)的細(xì)小變化導(dǎo)致功能完全不同。

A、分子病的概念：由于遺傳基因的突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的改變或某種蛋白質(zhì)缺乏引起的疾病。

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B、例如：鐮刀性貧血病

三、蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

蛋白質(zhì)具有特有的空間構(gòu)象，因而就有相應(yīng)的生物學(xué)功能。

（一）舉例說(shuō)明：不同的aa順序可以產(chǎn)生相同的空間構(gòu)象，因而執(zhí)行相同的生物學(xué)功能。

例1：血紅蛋白與肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

1、肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)為一條肽鏈。一個(gè)血紅素輔基，75%為?-螺旋，內(nèi)部為非極性aa，血紅素在表面，通過(guò)His93和His64與內(nèi)部相連，His64存在于第六位配位鍵上，可避免Fe2+氧化。血紅蛋白的結(jié)構(gòu)為四條肽鏈。2條?鏈，2條?鏈，4個(gè)血紅素輔基，每條1個(gè)，由4個(gè)原卟啉和1個(gè)鐵原子組成，形成6個(gè)配位鍵，4個(gè)與原卟啉的N原子結(jié)合，1個(gè)與His93結(jié)合，另1個(gè)可與O2或水結(jié)合，當(dāng)未與O2結(jié)合時(shí)。Fe2+處于高自旋狀態(tài)，使這種6位結(jié)合形成一個(gè)“圓屋頂”，F(xiàn)e2+高出屋頂，不穩(wěn)；當(dāng)與O2結(jié)合后，F(xiàn)e2+變?yōu)榈妥孕隣顟B(tài)，F(xiàn)e2+落入環(huán)中而不穩(wěn)。構(gòu)象改變也影響其它亞基結(jié)合O2。

2、結(jié)合曲線不同，血紅蛋白的結(jié)合O2曲線為S型，肌紅蛋白為雙曲線，也就是血紅蛋白與O2結(jié)合具有協(xié)同性，為什么？

血紅蛋白由四個(gè)亞基組成，脫氧時(shí)，四條鏈的C端均參與鹽橋的形成，多個(gè)鹽橋的存在使它處于高度約束狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)氧分子沖破某種阻力與血紅蛋白的一個(gè)亞基結(jié)合后，這些鹽橋打斷，使亞基構(gòu)象發(fā)生改變，而引起鄰近亞基的構(gòu)象發(fā)生改變，這種變化易于和O2的結(jié)

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合，并繼續(xù)影響第三個(gè)和第四個(gè)亞基與O2的結(jié)合。由此Monod提出了蛋白質(zhì)的變構(gòu)作用。

3、提出兩個(gè)問(wèn)題用于自學(xué)：

A：為什么2，3-二磷酸甘油的存在可以降低血紅蛋白與O2的親和力，有何生理意義？

B：什么是波爾（Bohr）效應(yīng)？生理意義？

（1）什么是波爾（Bohr）效應(yīng)？

它主要描述pH值或H+濃度和CO2分壓的變化對(duì)血紅蛋白結(jié)合氧能力的影響，在pH值一定的情況下，CO2分壓升高，血紅蛋白對(duì)氧的結(jié)合能力降低；降低pH值（H+濃度升高），促進(jìn)血紅蛋白釋放氧，此現(xiàn)象由丹麥科學(xué)家C.Bohr發(fā)現(xiàn)，因此稱為Bohr效應(yīng)。（2）Bohr效應(yīng)的生理意義：

A：當(dāng)血液流經(jīng)組織，特別是代謝旺盛的組織如肌肉時(shí)，這里的pH較低，CO2濃度較高，氧合血紅蛋白釋放O2，使組織獲得更多O2，供其需要，而O2的釋放，又促使血紅蛋白與H+與CO2結(jié)合，以緩解pH降低引起的問(wèn)題。

B：當(dāng)血液流經(jīng)肺時(shí)，肺O2升高，因此有利于血紅蛋白與O2結(jié)合，促進(jìn)H+與CO2釋放，CO2的呼出又有利于氧合血紅蛋白的生成。

（3）2，3-二磷酸甘油酸（BPG）對(duì)血紅蛋白結(jié)合O2能力的影響 A：BPG是紅細(xì)胞在無(wú)氧或缺氧情況下的代謝產(chǎn)物。Hb與BPG結(jié)合后，精心收集

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氧曲線向右移，降低了血紅蛋白與O2的結(jié)合能力，釋放O2供組織需要。它在血液中與血紅蛋白等摩爾存在。

B：BPG只影響Hb與O2的結(jié)合，不影響Hb O2與O2的親和力。C：為什么？

*血紅蛋白四個(gè)亞基中央有一個(gè)孔穴，BPG就結(jié)合在這個(gè)孔穴中，在生理?xiàng)l件下，BPG帶負(fù)電荷，可與血紅蛋白兩條?鏈上帶正電荷的堿性aa形成鹽鍵，加上原來(lái)的八個(gè)鹽鍵，使血紅蛋白結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，不易結(jié)合O2(脫氧情況下)。

*氧合情況下，O2的結(jié)合已經(jīng)打斷了鹽鍵，使?鏈相互接近，中央孔穴變小，無(wú)法再容納BPG分子，同時(shí)構(gòu)象變化使BPG無(wú)法與?鏈上堿性aa形成鹽鍵，因此BPG無(wú)法結(jié)合進(jìn)入Hb O2分子內(nèi)。*為什么胎兒Hb與O2結(jié)合能力高于成人？

胎兒Hb由兩條a鏈與r鏈組成，因?yàn)?鏈上與BPG形成鹽鍵的第143位點(diǎn)His在r鏈上變?yōu)镾er（不帶電荷）。因而B(niǎo)PG與r鏈形成鹽鍵的能力喪失，結(jié)合力減弱，而與O2結(jié)合能力增強(qiáng)（因?yàn)锽PG干擾）以利于連續(xù)獲得更多的O2。

第五節(jié) 蛋白質(zhì)的性質(zhì)

一、具有膠體的性質(zhì)

由于表面親水基團(tuán)形成親化層，和表面帶電基團(tuán)和周?chē)h(huán)境中相反電荷形成雙電層使蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)--丁達(dá)爾現(xiàn)象，布朗運(yùn)動(dòng)、不能

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通過(guò)半透膜（只讓小分子通過(guò)，不讓蛋白質(zhì)通過(guò)），這可用于純化蛋白質(zhì)（透析法）等。

二、兩性性質(zhì)（電解離）

1、由于表面帶有許多可解離的基團(tuán)，有正電荷存在、也有負(fù)電荷存在，因此是兩性電解質(zhì)，既可與酸性反應(yīng)又可與堿性反應(yīng)；

2、蛋白質(zhì)等電點(diǎn)：在某一溶液pH值時(shí)，蛋白質(zhì)分子中所帶的正電荷數(shù)目與負(fù)電荷數(shù)目相等，即靜電荷為0，在電場(chǎng)中不移動(dòng)，此時(shí)溶液的pH值為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，處于等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)的溶解度最低。

3、三、變性作用與復(fù)性作用

1、變性作用的定義：由于受某些物理或化學(xué)作用的影響，分子空間構(gòu)象破壞，導(dǎo)致其理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)改變的現(xiàn)象，叫變性作用。是二級(jí)結(jié)構(gòu)上的變化，一級(jí)結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化。

2、變形后蛋白質(zhì)的特征：處于伸展?fàn)顟B(tài)，溶解度降低，易酶解，分子的不對(duì)稱性增加。

3、復(fù)性作用的定義：變形后蛋白質(zhì)可在一定的實(shí)驗(yàn)條件下恢復(fù)原來(lái)的空間構(gòu)象和生物學(xué)活性稱為復(fù)性作用。

4、變性因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、劇烈攪拌、重金屬、有機(jī)溶劑、脲類(lèi)、胍類(lèi)、超聲波等。

四、蛋白質(zhì)的沉淀作用

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1、定義：

由于水化層和雙電層的存在，蛋白質(zhì)溶液是一種穩(wěn)定的膠體溶液，如果向蛋白質(zhì)溶液中加入某一種電解質(zhì)，以破壞其顆粒表面的雙電層或調(diào)節(jié)溶液的pH值，使其達(dá)到等電點(diǎn)，蛋白質(zhì)顆粒因失去電荷變得不穩(wěn)定而沉淀出來(lái)，這一作用稱為蛋白質(zhì)的沉淀作用。*沉淀的蛋白質(zhì)不一定變性失活。

2、種類(lèi)分為：

可逆性沉淀作用：蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀后，用透析等方法除去沉淀劑，可使蛋白質(zhì)重新溶于原來(lái)的溶液中。

不可逆性沉淀作用：蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀后，不能用透析等方法除去沉淀劑使蛋白質(zhì)重新溶于原來(lái)的溶液中。

4、主要沉淀因素及機(jī)理：

a：無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，如硫酸銨，破壞其雙電層，使蛋白質(zhì)失去電荷而析出。

B：重金屬鹽類(lèi)--在堿性條件下，蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷，可以重金屬離子結(jié)合，形成不溶性重金屬蛋白鹽沉淀，如醋酸鉛、硫酸銅等。

有機(jī)溶劑--破壞水化層，使蛋白質(zhì)分子間靜電作用增加而聚焦沉淀，如乙醇、丙酮等。

生物堿試劑--在酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電荷，與生物堿試劑結(jié)合形成溶解度極小的鹽類(lèi)，如三氯乙酸、單寧酸等。

五、蛋白質(zhì)的沉降作用

1、與蛋白質(zhì)的分子量、形狀、溶劑的密度、摩擦系數(shù)等都有關(guān)系；

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2、沉降系數(shù)是溶質(zhì)顆粒在單位離心場(chǎng)中的沉降速度，用s表示。3、1s(sverdberg)=1?10-13s，蛋白質(zhì)沉降系數(shù)的范圍是1~200s。

第六節(jié) 蛋白質(zhì)的分離純化和測(cè)定一、一般步驟

1、材料的預(yù)處理

2、破碎細(xì)胞

3、蛋白質(zhì)的粗提（與雜質(zhì)分開(kāi)）

4、將蛋白質(zhì)沉淀出來(lái)（等電點(diǎn)、鹽析法、有機(jī)溶劑法）

5、粗制品的純化（凝膠過(guò)濾法、纖維素柱色譜法、親和層系法）

二、純化的主要方法

1、凝膠過(guò)濾法：又稱分子篩法、分子排阻法等。

原理：像葡聚糖凝膠具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其上有大小不同的網(wǎng)孔，把這些凝膠裝入玻璃管中，當(dāng)某一蛋白質(zhì)溶液通過(guò)時(shí)，比網(wǎng)孔大的分子被排在網(wǎng)孔外面，比網(wǎng)孔小的分子進(jìn)入網(wǎng)孔中，當(dāng)用緩沖液洗脫時(shí)，排在外的分子先洗脫下來(lái)，網(wǎng)孔內(nèi)的分子后洗脫下來(lái)，從而達(dá)到分離的目的。（根據(jù)分子量的大小進(jìn)行分離）

2、纖維素柱色譜法

原理：利用蛋白質(zhì)的酸堿性質(zhì)進(jìn)行分離。纖維素表面可解離基團(tuán)。陽(yáng)離子交換素可解離帶負(fù)電荷的基團(tuán)，因而帶正電的蛋白質(zhì)分子可由于靜電吸引而相互結(jié)合，不結(jié)合的則被洗脫下來(lái)，而后再選用一定pH

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值和離子強(qiáng)度的緩沖液進(jìn)行洗脫。分為CM和DEAE。

3、親和色譜法：

原理：是根據(jù)許多蛋白質(zhì)對(duì)特定的化學(xué)基團(tuán)具有專一性結(jié)合的原理，將配基顆粒裝入一定規(guī)格的玻璃管中制成親和柱，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液經(jīng)過(guò)時(shí)，與之特異結(jié)合到柱上，不能結(jié)合者就洗脫下來(lái)，然后采用一定的pH和離子強(qiáng)度的洗脫條件，將與配基結(jié)合的特異性蛋白質(zhì)洗脫下來(lái)達(dá)到純化的目的。

三、蛋白質(zhì)分子量測(cè)定方法：

1、凝膠過(guò)濾法：分子量對(duì)數(shù)對(duì)洗脫體積作圖，并用標(biāo)準(zhǔn)分子量蛋白質(zhì)作對(duì)照，從圖中就可以查得未知蛋白質(zhì)的分子量。

2、SDS-PAGE電泳法：

電泳：帶電顆粒在電場(chǎng)中向著與之所帶電荷相反的電極方向移動(dòng)的現(xiàn)象。在電場(chǎng)中移動(dòng)的速度與其所帶電荷、大小、形狀等均有關(guān)系。電泳載體--丙烯酰胺（Acrylamide，簡(jiǎn)稱ACE）為單體，以N，N-亞甲基雙丙烯酰胺（Bis）為交連劑，有柱狀和垂直狀兩種。

*為什么可用SDS-PAGE電泳來(lái)測(cè)定蛋白質(zhì)的分子量？

SDS的加入→使蛋白質(zhì)變性→兩者結(jié)合（1g蛋白質(zhì)結(jié)合1.4g SDS）→使之復(fù)合物帶大量負(fù)電荷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)掩蓋了蛋白質(zhì)本身所帶電荷量和種類(lèi)，因此在電荷中由于與SDS結(jié)合全部帶負(fù)電荷，因此遷移速率只與分子量有關(guān)，以分子量對(duì)遷移率作圖成線性關(guān)系，以標(biāo)準(zhǔn)分子量蛋白

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質(zhì)作對(duì)照，通過(guò)遷移率查得分子量。

3、最低分子量法：

若某一蛋白質(zhì)中某一特定成分含量為x%，且該組分只有一份，則

原子量（分子量）? 100

最低分子量=-------------

x

4、蛋白質(zhì)或多肽鏈中aa殘基的平均分子量為110，用蛋白質(zhì)分子量除以110，可粗略估計(jì)出其aa殘基數(shù)，在解題時(shí)常常遇到這一常數(shù)。

四、如何鑒定蛋白質(zhì)是否純化？ 幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

1、不同pH下電泳，都為一條帶；

2、等電聚集電泳也為一條帶；

3、保存完整的生物活性；

4、沉降速度一致。

五、蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法

1、紫外吸收法：A280nm（不準(zhǔn)確，要純）；

2、Folin法（福林酚法）--堿性下，蛋白質(zhì)與酒石酸鉀鈉銅鹽生成紫紅色復(fù)合物，然后與Folin試劑反應(yīng)生成藍(lán)色化合物，藍(lán)色但在一定

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濃度范圍內(nèi)與含量成正比。

3、凱氏定氮法--蛋白氮量?6.25

4、考馬斯培蘭G250法--→蛋白質(zhì)+G250--→藍(lán)色化合物，在595nm有最大吸收，在一定濃度范圍內(nèi)有線性關(guān)系。

六、蛋白質(zhì)的其他顏色反應(yīng)（來(lái)源于其中含有什么氨基酸）

1、雙縮脲反應(yīng)：兩個(gè)尿素分子加熱產(chǎn)生雙縮脲，兩個(gè)雙縮脲與堿性硫酸銅反應(yīng)，產(chǎn)生粉紅色物質(zhì)。必須是含有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵才行，因此二肽沒(méi)有雙縮脲反應(yīng)。

2、米論反應(yīng)（tyr特異反應(yīng)）：與亞硝酸、硝酸鹽反應(yīng)-→加熱紅色

3、反應(yīng)（trp特異反應(yīng)）：與乙醛酸溶液反應(yīng)-→紫色

4、版口反應(yīng)（Arg特異反應(yīng)）：與a-奈酸+次氯酸鈉反應(yīng)-→紅色

5、福林反應(yīng)（tyr、trp）：前面已講

6、茚三酮反應(yīng)：pro、Gln、Asn特例

7、黃蛋白反應(yīng)（tyr、trp）：與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生黃色。

七、多肽鏈中氨基酸序列分析

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1、測(cè)定N末端AA的方法 *DNFB法

*PITC法

*DNS-氯法

(1)與2,4-二硝基氟苯（DNFB）反應(yīng)

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?反應(yīng)特點(diǎn):

A.為α-NH2的反應(yīng)

B.氨基酸α-NH2的一個(gè)H原子可被烴基取代(鹵代烴)

C.在弱堿性條件下，與DNFB發(fā)生芳環(huán)取代，生成二硝基苯氨基酸

*應(yīng)用：

鑒定多肽或蛋白質(zhì)的N-末端氨基酸，首先由Sanger應(yīng)用，確定了胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)，肽分子與DNFB反應(yīng)，得DNP-肽，水解DNP-肽，得DNP-N端氨基酸及其他游離氨基酸，分離DNP-氨基酸

(2)與異硫氰酸苯酯（PITC）的反應(yīng)

*Edman（苯異硫氰酸酯法）氨基酸順序分析法實(shí)際上也是一種N-

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端分析法。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解離。

*肽鏈（N端氨基酸）與PITC偶聯(lián)，生成PTH-氨基酸，分離PTH-氨基酸

(3)DNS-氯法

*Edman降解法的改進(jìn)方法---用DNS(二甲基萘磺酰氯)測(cè)定N端氨基酸

*原理同DNFB法，但水解后的DNS-氨基酸不需分離，可直接用電泳或?qū)游龇ㄨb定，由于DNS有強(qiáng)烈熒光，靈敏度比DNFB法高100倍，比Edman法高幾到十幾倍，可用于微量氨基酸的定量

2、C-末端測(cè)定法 *肼解法 *羧肽酶法

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第四篇：蛋白質(zhì)教案

【目標(biāo)定位】

知識(shí)目標(biāo)：

1、了解氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)。

2.了解二肽、多肽的概念。

3.了解蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

4.認(rèn)識(shí)人工合成多肽、蛋白質(zhì)、核酸等的意義，體會(huì)化學(xué)科學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中所起的重要作用。

能力目標(biāo)：通過(guò)蛋白質(zhì)鹽析、變性、顏色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究的能力。

情意目標(biāo)：與同學(xué)合作調(diào)查蛋白質(zhì)對(duì)人體的作用、在人體內(nèi)變化的過(guò)程等相關(guān)問(wèn)題，并與其他同學(xué)交流，多角度感受化學(xué)科學(xué)為人類(lèi)進(jìn)步作出的巨大貢獻(xiàn)。

【先學(xué)自研】

一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．氨基酸的分子結(jié)構(gòu)

氨基酸可看作是羧酸分子中烴基上的H被_______取代后的產(chǎn)物，因此氨基酸分子中既含有_____，又含有______，天然氨基酸全為_(kāi)______________，其通式可寫(xiě)為_(kāi)____________。

常見(jiàn)的α-氨基酸有：

甘氨酸 谷氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 2．氨基酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)

溶劑溶解性水強(qiáng)酸或強(qiáng)堿乙醇、乙醚

(2)化學(xué)性質(zhì)（1）兩性

在氨基酸分子中，_______是酸性基團(tuán)，________是堿性基團(tuán)．（2）成肽反應(yīng)

氨基酸分子之間通過(guò)一個(gè)分子的________和另一個(gè)分子的_________ 間脫去一分子水，縮合形成肽鍵（）的化合物．

二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、組成和結(jié)構(gòu)

組成元素： 還有少量的 是高分子化合物

2、化學(xué)性質(zhì)（1）水解

條件：，水解生成相對(duì)分子質(zhì)量較小的肽類(lèi)化合物，最終水解得到（2）鹽析

定義：。鹽析是 過(guò)程。目的：采用多次鹽析和溶解，可以。（3）變性

物理因素包括： 等 化學(xué)因素包括： 等。蛋白質(zhì)的變性過(guò)程是 的過(guò)程。

（4）顏色反應(yīng)：含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸變。（5）灼燒：

三、酶

酶是一類(lèi)有細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大所數(shù)是蛋白質(zhì)。酶的催化作用的特點(diǎn)：____________________________________

四、核酸

核酸是一類(lèi)含磷的生物高分子化合物。核酸分為脫氧核糖核酸和核糖核酸。DNA:大量存在于 中，是生物體遺傳信息的載體。

RNA:大量存在于 中，根據(jù)DNA提供的細(xì)細(xì)控制體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。

【互動(dòng)探究】

1、在你學(xué)過(guò)的物質(zhì)中，既能和鹽酸反應(yīng)又能和NaOH 溶液反應(yīng)的物質(zhì)有哪些？舉例并寫(xiě)出相關(guān)化學(xué)方程式。

(1)金屬：

(2)兩性化合物：(3)兩性氫氧化物(4)弱酸銨鹽：．

(5)多元弱酸酸式鹽：

(6)氨基酸：

2、嘗試分析，甘氨酸和丙氨酸在一定條件下能形成幾種二肽？寫(xiě)出二肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并與同學(xué)交流。(提示：能形成四種二肽。)

3、某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段如下：

它水解后產(chǎn)生幾種氨基酸？分別寫(xiě)出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

【要點(diǎn)一】

1、氨基酸的兩性

氨基酸分子中的—COOH能電離出H+，顯酸性，—NH2能結(jié)合H+，顯堿性。作為堿：RCH(NH2)COOH+H+→RCH(NH3+)COOH 作為酸：RCH(NH2)COOH+OH-→RCH(NH2)COO-+H2O

2、氨基酸的縮合(1)兩分子間縮合(2)分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)

(3)縮聚成多肽或蛋白質(zhì)關(guān)鍵：氨基酸縮合機(jī)理

脫去一分子水后形成肽鍵（），肽鍵可簡(jiǎn)寫(xiě)為“—CONH—”，不能寫(xiě)為“—CNHO—”．

【互動(dòng)探究】

1、根據(jù)你的理解，你認(rèn)為如何檢驗(yàn)蛋白質(zhì)？

2、當(dāng)發(fā)生重金屬鹽中毒時(shí)，為什么要求中毒者服用生雞蛋、牛奶或豆?jié){？

3、請(qǐng)根據(jù)蛋白質(zhì)的性質(zhì)討論，醫(yī)用酒精、84消毒液、過(guò)氧乙酸等能殺菌消毒所依據(jù)的原理是什么？

【要點(diǎn)二】 蛋白質(zhì)鹽析和變性的比較 【實(shí)驗(yàn)探究】

1、鹽析：雞蛋清中加入硫酸銨溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液后，有 _______析出，再轉(zhuǎn)移到蒸餾水中時(shí)，_______.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一些無(wú)機(jī)鹽的濃溶液可以降低蛋白質(zhì)的______，從而使蛋白質(zhì)從溶液中_____.用途：鹽析是可逆的，可用于蛋白質(zhì)的_________.2、變性：雞蛋清加熱或者加入乙酸鉛溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱后或者加入乙酸鉛溶液后，雞蛋清_________，再加蒸餾水，____________ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱和加重金屬鹽，都可以使蛋白質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生改變失去生理活性，且為

________過(guò)程

用途：______________

關(guān)鍵：（1）稀的無(wú)機(jī)鹽溶液能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解．

（2）濃的無(wú)機(jī)鹽溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析．

（3）鹽溶液中含有重金屬離子時(shí)，不論其濃度大小，均能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性． 【典例分析】

【典例1】據(jù)最近的美國(guó)《農(nóng)業(yè)研究》雜志報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強(qiáng)艾滋病病毒感染者的免疫力，對(duì)控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

則下列說(shuō)法不正確的是（）

A.半胱氨酸屬于α-氨基酸 B.半胱氨酸是一種兩性化合物

C.兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

D與NaOH溶液加熱時(shí)可放出一種堿性氣體

2、下列關(guān)于蛋白質(zhì)性質(zhì)的說(shuō)法中，不正確的是（）A.蛋白質(zhì)溶液中加入任何鹽溶液，都會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性 B.蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是多種氨基酸

C.微熱條件下，有些蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)會(huì)顯黃色 D.蛋白質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng) 【隨堂訓(xùn)練】

1.(2010·啟東高二檢測(cè))某期刊封面上有一個(gè)分子的球棍模型圖，如圖所示。圖中“棍”代表單鍵或雙鍵或三鍵。不同顏色的球代表不同元素的原子，該模型圖可代表一種()

A.氨基酸

B.醇鈉

C.鹵代羧酸

D.酯 2.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述正確的是（）A.加熱會(huì)使蛋白質(zhì)變性，因此生吃雞蛋比熟吃好 B.蛋白質(zhì)溶液能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

C.雞蛋清中加入食鹽，會(huì)使蛋白質(zhì)變性

D.天然蛋白質(zhì)中僅含C、H、O、N四種元素

3.要使蛋白質(zhì)從水溶液中析出而又不改變蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)，應(yīng)向其中加入（）A.飽和Na2SO4溶液

B.濃NaOH溶液 C.少量NaCl

D.濃BaCl2溶液 知識(shí)點(diǎn)三：酶和核酸

4.（2010·郴州高二檢測(cè)）下列有關(guān)核酸的說(shuō)法不正確的是（）A.核酸是高分子化合物 B.核酸中肯定含有磷原子

C.核酸可以分為脫氧核糖核酸和核糖核酸 D.核酸和酶一樣屬于蛋白質(zhì)

5.克隆生命體的關(guān)鍵技術(shù)之一是找到一些特殊的酶，它們能激活普通體細(xì)胞，使之像生殖細(xì)胞一樣發(fā)育成個(gè)體，下列有關(guān)酶的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)

B.酶催化作用的特點(diǎn)是具有專一性和高效性等 C.高溫或重金屬鹽能使酶的活性喪失 D.酶的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，不能再水解

6.（2010·杭州模擬）蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命的基礎(chǔ)物質(zhì)，而氨基酸又是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基石，最簡(jiǎn)單的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______；該氨基酸形成的二肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______；將該氨基酸溶于酸性溶液形成的微粒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______；將該氨基酸溶于堿性溶液形成的微粒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。

【訓(xùn)練內(nèi)化】 1．（2010·南京模擬）2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予錢(qián)永健等三位科學(xué)家，以表彰他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白（一種蛋白質(zhì)，簡(jiǎn)稱GFP）方面做出的杰出貢獻(xiàn)。下列有關(guān)GFP的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.屬于高分子化合物

B.遇到CuSO4溶液會(huì)發(fā)生鹽析 C.水解后可以得到多種氨基酸 D.可用于蛋白質(zhì)反應(yīng)機(jī)理的研究

2.下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，圖中A、B、C、D標(biāo)出分子中不同的鍵；當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，斷裂的鍵是（）

3．酶是蛋白質(zhì)，能催化多種化學(xué)反應(yīng)，下列表示溫度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系曲線中，以酶作催化劑的是（）

4.（2010·北京四中高二檢測(cè)）下列敘述中不正確的 是（）A.蛋白質(zhì)溶液中加入飽和（NH4）2SO4溶液，蛋白質(zhì)析出，再加水也不溶解 B.氨基酸既可以與鹽酸反應(yīng)，也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) C.重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，所以誤食重金屬鹽會(huì)中毒

D.濃硝酸濺在皮膚上使皮膚呈黃色，是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)

5.下列物質(zhì)中，能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)，還能發(fā)生水解反應(yīng)的是（）①Al（OH）3

②氨基酸 ③NaHCO3 ④淀粉 ⑤蛋白質(zhì)

⑥纖維素

⑦（NH4）2S A.①②⑤

B.③⑤⑦ C.④⑤⑥

D.①③⑦

第五篇：1 第二章 蛋白質(zhì)化學(xué)作業(yè)及答案

班級(jí)

學(xué)號(hào)

姓名

第二章 《蛋白質(zhì)化學(xué)》作業(yè)及參考答案

第一部分試題

1．氨基酸的側(cè)鏈對(duì)多肽或蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能非常重要。用三字母縮寫(xiě)形式列出其側(cè)鏈為如下要求的氨基酸：（a）含有一個(gè)羥基；b）含有一個(gè)氨基；c）含有一個(gè)具有芳香族性質(zhì)的基團(tuán)；（d）含有分支的脂肪族烴鏈；（e）含有硫；（f）含有一個(gè)在pH 7－10范圍內(nèi)可作為親核體的基團(tuán)或原子，指出該親核基團(tuán)或原子。2．某種溶液中含有三種三肽：TyrSer , GluPhe 和AspLys , α-COOH基團(tuán)的pKa 為3.8;α-NH3基團(tuán)的pKa為8.5。在哪種pH（2.0,6.0或13.0）下，通過(guò)電泳分離這三種多肽的效果最好？ 3．利用陽(yáng)離子交換層析分離下列每一對(duì)氨基酸，哪一種氨基酸首先被pH7緩沖液從離子交換柱上洗脫出來(lái)。（a）Asp和Lys；（b）Arg和Met；c）Glu和Val；（d）Gly和Leu（e）Ser和Ala 4．胃液（pH＝1.5）的胃蛋白酶的等電點(diǎn)約為1，遠(yuǎn)比其它蛋白質(zhì)低。試問(wèn)等電點(diǎn)如此低的胃蛋白酶必須存在有大量的什么樣的官能團(tuán)？什么樣的氨基酸才能提供這樣的基團(tuán)？

5．一個(gè)含有13個(gè)氨基酸殘基的十三肽的氨基酸組成為：Ala, Arg,2 Asp, 2Glu, 3Gly, Leu, 3Val。部分酸水解后得到以下肽段，其序列由Edman降解確定，試推斷原始寡肽的序列。（a）AspValGlyAla（b）ValValGlu（c）ValVal（d）GluGly-Arg（e）ValGlyAlaGly18）/0.29% = 64138（Dal）答：略 3.解：因氨基酸殘基平均分子量是110（已去水），故該肽鏈所含氨基酸殘基數(shù)為：330000/110=3000 設(shè)有x個(gè)氨基酸殘基呈α螺旋，則：0.15*X + 0.35*(3000-X)= 600，X=2250 α螺旋的長(zhǎng)度為：2250×0.15=337.5nm α螺旋占總長(zhǎng)度的% = 337.5nm / 600nm = 56.3%

答：略

4.解：呈α-螺旋狀態(tài)時(shí)：78*0.15 nm= 11.7nm

呈β-折疊結(jié)構(gòu)時(shí)：78*0.36nm = 28.08nm

答：略

5.解：一般紙層析是根據(jù)物質(zhì)的極性或親水性的大小來(lái)進(jìn)行分離的。這幾種氨基酸的極性大小順序?yàn)镚lu＞Ser＞Ala＞Ile，所以它們?cè)诩垖游鲋械目炻樞驗(yàn)镚lu＞Ser＞Ala＞Ile。6.解：Leu和Ile的分子量（MW）都是131Dal，根據(jù)兩種氨基酸的含量來(lái)看：

Ile︰Leu = 2.48%︰1.65% = 1.5︰1 = 3︰2。

所以此蛋白質(zhì)中的Ile至少有3個(gè)，Leu至少有2個(gè)。那么：

1.62% = 2*（131-18）/ 蛋白質(zhì)MW 蛋白質(zhì)MW = 226/1.65% = 13697 Dal 答：略

7.解：該片段中含有 180/3.6=50（圈螺旋）

該α-螺旋片段的軸長(zhǎng)為 180×0.15=27nm

答：略

8.解：氨基酸的平均MW為120，氨基酸殘基之間的距離在完全伸展時(shí)（即β-折疊結(jié)構(gòu)）為0.36nm（有的資料認(rèn)為是0.35nm），所以該肽鏈的長(zhǎng)度為：0.36*122 = 43.92nm；該蛋白質(zhì)的MW = 122*120=14640DaL

答：略 解釋：

1.兩性離子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正負(fù)兩種電荷，又稱兼性離子或偶極離子。

2.必需氨基酸：指人體（和其它哺乳動(dòng)物）自身不能合成，機(jī)體又必需，需要從飲食中獲得的氨基酸。3.氨基酸的等電點(diǎn)：指氨基酸的正離子濃度和負(fù)離子濃度相等時(shí)的pH值，用符號(hào)pI表示。

4.稀有氨基酸：指存在于蛋白質(zhì)中20種常見(jiàn)氨基酸以外的其它罕見(jiàn)氨基酸，它們是正常氨基酸的衍生物。5.非蛋白質(zhì)氨基酸：指不存在于蛋白質(zhì)分子中而以游離狀態(tài)和結(jié)合狀態(tài)存在于生物體的各種組織和細(xì)胞內(nèi)的氨基酸。

6.構(gòu)型：指在立體異構(gòu)體中不對(duì)稱碳原子上相連的各原子或取代基團(tuán)的空間排布。構(gòu)型的轉(zhuǎn)變伴隨著共價(jià) 7.鍵的斷裂和重新形成。

8.構(gòu)象：指有機(jī)分子中，不改變共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，僅單鍵周?chē)脑有D(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子的空間排布。一種構(gòu)象改變?yōu)榱硪环N構(gòu)象時(shí)，不涉及共價(jià)鍵的斷裂和重新形成。構(gòu)象改變不會(huì)改變分子的光學(xué)活性。

9.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序，以及二硫鍵的位置。10.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：指在蛋白質(zhì)分子中的局部區(qū)域內(nèi)，多肽鏈沿一定方向盤(pán)繞和折疊的方式。11.超二級(jí)結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)分子中相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單位組合在一起所形成的有規(guī)則的、在空間上能辨認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體。12.13.14.15.結(jié)構(gòu)域：指蛋白質(zhì)多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步卷曲折疊成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的近似球形的組裝體。蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上借助各種次級(jí)鍵卷曲折疊成特定的球狀分子的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：指多亞基蛋白質(zhì)分子中各個(gè)具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈以適當(dāng)方式聚合所呈現(xiàn)的三維結(jié)構(gòu)。氫鍵：指負(fù)電性很強(qiáng)的氧原子或氮原子與N-H或O-H的氫原子間的相互吸引力。

16.離子鍵：帶相反電荷的基團(tuán)之間的靜電引力，也稱為靜電鍵或鹽鍵。

17.疏水鍵：非極性分子之間的一種弱的、非共價(jià)的相互作用。如蛋白質(zhì)分子中的疏水側(cè)鏈避開(kāi)水相而相互聚集而形成的作用力。

18.范德華力：中性原子之間通過(guò)瞬間靜電相互作用產(chǎn)生的一種弱的分子間的力。當(dāng)兩個(gè)原子之間的距離為它們的范德華半徑之和時(shí)，范德華力最強(qiáng)。19.鹽析：在蛋白質(zhì)溶液中加入一定量的高濃度中性鹽（如硫酸氨），使蛋白質(zhì)溶解度降低并沉淀析出的現(xiàn)象稱為鹽析。

20.鹽溶：在蛋白質(zhì)溶液中加入少量中性鹽使蛋白質(zhì)溶解度增加的現(xiàn)象。

21.蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)分子的天然構(gòu)象遭到破壞導(dǎo)致其生物活性喪失的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)在受到光照、熱、有機(jī)溶劑以及一些變性劑的作用時(shí)，次級(jí)鍵遭到破壞導(dǎo)致天然構(gòu)象的破壞，但其一級(jí)結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變，其相對(duì)分子質(zhì)量基本不降低。

22.蛋白質(zhì)的復(fù)性：指在一定條件下，變性的蛋白質(zhì)分子恢復(fù)其原有的天然構(gòu)象并恢復(fù)生物活性的現(xiàn)象。23.蛋白質(zhì)的沉淀作用：在外界因素影響下，蛋白質(zhì)分子失去水化膜或被中和其所帶電荷，導(dǎo)致溶解度降低從而使蛋白質(zhì)變得不穩(wěn)定而沉淀的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的沉淀作用。24.凝膠電泳：以凝膠為介質(zhì)，在電場(chǎng)作用下分離蛋白質(zhì)或核酸等分子的分離純化技術(shù)。

25.層析：按照在移動(dòng)相（可以是氣體或液體）和固定相（可以是液體或固體）之間的分配比例將混合成分分開(kāi)的技術(shù)。

26.波爾效應(yīng)（Bohr effect）：增加CO2分壓，提高CO2濃度，能夠提高Hb亞基的協(xié)同效應(yīng)，降低Hb對(duì)O2的親和力。并且發(fā)現(xiàn)增加H+濃度或降低pH，也能增加亞基協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)Hb釋放O2。反之，高濃度O2或增加O2分壓，都將促進(jìn)脫氧Hb分子釋放H+和CO2。這些相互有關(guān)的現(xiàn)象稱為波爾效應(yīng)。波爾效應(yīng)主要描述H+濃度或pH值及CO2分壓的變化對(duì)Hb結(jié)合O2的影響，具有重要的生理意義。

27.寡聚蛋白：由2個(gè)或2個(gè)以上的亞基或單體組成的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為寡聚蛋白。凡具有別構(gòu)作用的蛋白質(zhì)一般都屬于寡聚蛋白。28.別構(gòu)效應(yīng)（作用）：又稱為變構(gòu)效應(yīng)。當(dāng)某些寡聚蛋白與別構(gòu)效應(yīng)劑（或稱為變構(gòu)效應(yīng)劑）發(fā)生作用時(shí)，可以通過(guò)蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化來(lái)增加或降低減蛋白質(zhì)的活性。這里的變構(gòu)效應(yīng)劑可以是蛋白質(zhì)本身的作用物，也可以是作用物以外的物質(zhì)。

29.同源蛋白：在不同的機(jī)體中實(shí)現(xiàn)同一種功能的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為同源蛋白。如細(xì)胞色素C在不同種屬中的分子形式有所不同，但它們的空間結(jié)構(gòu)非常相似，其生物功能都是傳遞電子。通過(guò)同源蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的比較可以判斷生物的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。

30.凝膠電泳（gel electrophoresis）：以凝膠為介質(zhì)，在電場(chǎng)作用下分離蛋白質(zhì)或核酸等分子的分離純化技術(shù)。

31.SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrohoresis))：在有去污劑十二烷基硫酸鈉存在下的聚丙烯酰胺凝膠電泳。SDS-PAGE只是按照分子大小分離的，而不是根據(jù)分子所帶的電荷和大小分離的。

32.Edman降解(Edman degradation)：從多肽鏈游離的N末端測(cè)定氨基酸殘基的序列的過(guò)程。N末端氨基酸殘基被苯異硫氰酸酯修飾，然后從多肽鏈上切下修飾的殘基，再經(jīng)層析鑒定，余下的多肽鏈（少了一個(gè)殘基）被回收再進(jìn)行下一輪降解循環(huán)。

33.透析（dialysis）：通過(guò)小分子經(jīng)半透膜擴(kuò)散到水（或緩沖液）的原理將小分子與生物大分子分開(kāi)的一種分離純化技術(shù)。