生物化學上冊答案(王鏡巖版)

1、《生物化學》第三版答案詳解(上冊部分）生物化學（第三版）課后習題詳細解答生物化學（第三版）課后習題詳細解答第三章氨基酸提要α氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子，當用酸、堿或蛋白酶水解蛋白質(zhì)時可獲得它們。蛋白質(zhì)中的氨基酸都是L型的。但堿水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。參與蛋白質(zhì)組成的基本氨基酸只有20種。此外還有若干種氨基酸在某些蛋白質(zhì)中存在，但它們都是在蛋白質(zhì)生物合成后由相應是基本氨基酸（殘基）經(jīng)化學修飾而成。除參與蛋白質(zhì)組成的氨基酸外

2、，還有很多種其他氨基酸存在與各種組織和細胞中，有的是β、γ或δ氨基酸，有些是D型氨基酸。氨基酸是兩性電解質(zhì)。當pH接近1時，氨基酸的可解離基團全部質(zhì)子化，當pH在13左右時，則全部去質(zhì)子化。在這中間的某一pH（因不同氨基酸而異），氨基酸以等電的兼性離子（H3NCHRCOO）狀態(tài)存在。某一氨基酸處于凈電荷為零的兼性離子狀態(tài)時的介質(zhì)pH稱為該氨基酸的等電點，用pI表示。所有的α氨基酸都能與茚三酮發(fā)生顏色反應。αNH2與24二硝基氟苯（DNF

3、B）作用產(chǎn)生相應的DNP氨基酸（Sanger反應）；αNH2與苯乙硫氰酸酯（PITC）作用形成相應氨基酸的苯胺基硫甲酰衍生物（Edman反應）。胱氨酸中的二硫鍵可用氧化劑（如過甲酸）或還原劑（如巰基乙醇）斷裂。半胱氨酸的SH基在空氣中氧化則成二硫鍵。這幾個反應在氨基酸荷蛋白質(zhì)化學中占有重要地位。除甘氨酸外α氨基酸的α碳是一個手性碳原子，因此α氨基酸具有光學活性。比旋是α氨基酸的物理常數(shù)之一，它是鑒別各種氨基酸的一種根據(jù)。參與蛋白質(zhì)組成的

4、氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外區(qū)有光吸收，這是紫外吸收法定量蛋白質(zhì)的依據(jù)。核磁共振（NMR）波譜技術(shù)在氨基酸和蛋白質(zhì)的化學表征方面起重要作用。氨基酸分析分離方法主要是基于氨基酸的酸堿性質(zhì)和極性大小。常用方法有離子交換柱層析、高效液相層析（HPLC）等。習題1.寫出下列氨基酸的單字母和三字母的縮寫符號：精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。[見表31]表31氨基酸的簡寫符號名稱三字母符號單字母符號名稱三字母

5、符號單字母符號丙氨酸(alanine)AlaA亮氨酸(leucine)LeuL精氨酸(arginine)ArgR賴氨酸(lysine)LysK天冬酰氨(asparagines)AsnN甲硫氨酸(蛋氨酸)(methionine)MetM天冬氨酸(asparticacid)AspD苯丙氨酸(phenylalanine)PheFAsn和或AspAsxB半胱氨酸(cysteine)CysC脯氨酸(praline)ProP谷氨酰氨(glutami

6、ne)GlnQ絲氨酸(serine)SerS谷氨酸(glutamicacid)GluE蘇氨酸(threonine)ThrTGln和或GluGlsZ甘氨酸(glycine)GlyG色氨酸(tryptophan)TrpW組氨酸(histidine)HisH酪氨酸(tyrosine)TyrY異亮氨酸(isoleucine)IleI纈氨酸(valine)ValV溶劑B中的兩倍。利用在溶劑A和B之間的逆流分溶方法將甘氨酸和苯丙氨酸分開。在起始溶液

7、中甘氨酸含量為100mg，苯丙氨酸為81mg，試回答下列問題：(1)利用由4個分溶管組成的逆流分溶系統(tǒng)時，甘氨酸和苯丙氨酸各在哪一號分溶管中含量最高？（2）在這樣的管中每種氨基酸各為多少毫克？[（1）第4管和第3管；（2）51.2mgGly24mgPhe和38.4mgGly36mgPhe]解：根據(jù)逆流分溶原理，可得：對于Gly：Kd=CACB=4=q(動相)p（靜相）pq=1=(1545)4個分溶管分溶3次：（1545）3=112521

8、254812564125對于Phe：Kd=CACB=2=q(動相)p（靜相）pq=1=(1323)4個分溶管分溶3次：（1323）3=1276271227827故利用4個分溶管組成的分溶系統(tǒng)中，甘氨酸和苯丙氨酸各在4管和第3管中含量最高，其中：第4管：Gly：64125100=51.2mgPhe：82781=24mg第3管：Gly：48125100=38.4mgPhe：122781=36mg14、指出在正丁醇：醋酸：水的系統(tǒng)中進行紙層析

9、時，下列混合物中氨基酸的相對遷移率（假定水相的pH為4.5）：(1)IleLys(2)PheSer(3)AlaValLeu(4)ProVal(5)GluAsp(6)TyrAlaSerHis.[Ilelys；PheSer；LeuValAla；ValPro；GluAsp；TyrAlaSer≌His]解：根據(jù)P151圖325可得結(jié)果。15將含有天冬氨酸(pI=2.98)、甘氨酸(pI=5.97)、亮氨酸(pI=6.53)和賴氨酸(pI=5.9

10、8)的檸檬酸緩沖液，加到預先同樣緩沖液平衡過的強陽離交換樹脂中，隨后用愛緩沖液析脫此柱，并分別收集洗出液，這5種氨基酸將按什么次序洗脫下來？[AspThrGlyLeuLys]解：在pH3左右，氨基酸與陽離子交換樹脂之間的靜電吸引的大小次序是減刑氨基酸(A2)中性氨基酸(A)酸性氨基酸(A0)。因此氨基酸的洗出順序大體上是酸性氨基酸、中性氨基酸，最后是堿性氨基酸，由于氨基酸和樹脂之間還存在疏水相互作用，所以其洗脫順序為：AspThrGly

11、LeuLys。第四章蛋白質(zhì)的共價結(jié)構(gòu)提要蛋白質(zhì)分子是由一條或多條肽鏈構(gòu)成的生物大分子。多肽鏈是由氨基酸通過肽鍵共價連接而成的，各種多肽鏈都有自己特定的氨基酸序列。蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量介于6000到1000000或更高。蛋白質(zhì)分為兩大類：單純蛋白質(zhì)和綴合蛋白質(zhì)。根據(jù)分子形狀可分為纖維狀蛋白質(zhì)、球狀蛋白質(zhì)和膜蛋白質(zhì)。此外還可按蛋白質(zhì)的生物學功能分類。為了表示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同組織層次，經(jīng)常使用一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)這樣一些專門

12、術(shù)語。一級結(jié)構(gòu)就是共價主鏈的氨基酸序列，有時也稱化學結(jié)構(gòu)。二、三和四級結(jié)構(gòu)又稱空間結(jié)構(gòu)（即三維結(jié)構(gòu)）或高級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物功能決定于它的高級結(jié)構(gòu)，高級結(jié)構(gòu)是由一級結(jié)構(gòu)即氨基酸序列決定的，二氨基酸序列是由遺傳物質(zhì)DNA的核苷酸序列規(guī)定的。肽鍵（CO—NH）是連接多肽鏈主鏈中氨基酸殘缺的共價鍵，二硫鍵是使多肽鏈之間交聯(lián)或使多肽鏈成環(huán)的共價鍵。多肽鏈或蛋白質(zhì)當發(fā)生部分水解時，可形成長短不一的肽段。除部分水解可以產(chǎn)生小肽之外，生物界還存在許多