第1章蛋白质的结构与功能 1「提 问答与计算 1 （)由先到后的洗脱顺序是A,C,D,B (2)由先到后的洗脱顺序是B,C,A,D。 2.a1-6:8-15:20-28可能形成a-螺旋 b.7 16 9处转弯。 c.13和24形成二疏键。 阴离子交换树脂与带负电多的肽段结合牢固，后洗脱。带电相同的情况下，与疏水性较强的肽段结合 牢固。所以从由先到后的洗脱顺序是aeb.cd 4.从电泳结果可知PH7时C蛋白带电最多，B蛋白次之，A最少，在PH7时用中性盐沉淀，带电最 少的首先沉淀。因此A先沉淀，其次是B,最后是C。 co. Hb 与氧的 和力增加 cO2分压下降，H与氧的亲和力下降」 dDPG浓 度下 辛和力增加 CHb解聚成单个亚基，HD与氧的亲和力增加 6.血红蛋白质和肌红白质有两方面的差异。其一肌红蛋白的氧合曲线是双曲线，而血红蛋白是S形曲线。 原因是肌红白是单链自与氧的结合没有 红蛋白有4个亚基 间与氧 定的氧分压下， 氧的亲和力比 白高 7.HD:碱性氨基酸取代中性氨基酸，相当于增加了一个正电荷 HbJ:酸性氨基酸取代中性氨基酸，相当于增加了一个负电荷。 HbN:酸性氨基酸取代碱性氨基酸，相当于增加了两个负电荷。 HbC:碱性氨基酸取代酸性氨基酸，相当于增加了两个正电荷。 所以b的位置是HbD,a是HbC,C是HbJ,d是HbN。 8.(1)与FDNB反应无产物生成，表明是 (2)与胰凝乳蛋白酶作用后， 再与FDNB作用可得出 Ser-Ala-Tr h (3》与胰蛋白酶作用可得出： 综合1,23可知氏肤丽级树为 Val-Arg -Ser-Ala-Try-Lys-Val-Arg-Phe 9.在-螺旋中每个氨基酸沿轴上升】5A 78X15=117A 充分伸展的多肽链每个残基长度为3.6A 78×3.6=280.8A 亮氨酸/异亮氨 2=1.6512.48≈213 子量定义：蛋白质中仅含 个被测元素，因此 1.65÷2=0.82 13110.825×100=15879 或：2.48÷3=0.826 131/0826×100=15860
第 1 章 蛋白质的结构与功能 1 [提示] 问答与计算 1． (1) 由先到后的洗脱顺序是 A , C , D , B 。 (2) 由先到后的洗脱顺序是 B , C , A , D 。 2． a. 1－6 ； 8 －15； 20 －28 可能形成 a-螺旋。 b. 7 ； 16 －19 处转弯。 c. 13 和 24 形成二硫键。 3． 阴离子交换树脂与带负电多的肽段结合牢固，后洗脱。带电相同的情况下，与疏水性较强的肽段结合 牢固。所以从由先到后的洗脱顺序是 a, e ,b ,c ,d 。 4． 从电泳结果可知 PH 7 时 C 蛋白带电最多，B 蛋白次之，A 最少，在 PH 7 时用中性盐沉淀，带电最 少的首先沉淀。因此 A 先沉淀 ，其次是 B，最后是 C。 5． a. PH 增加，Hb 与氧的亲和力增加。 b. CO2 分压增加，Hb 与氧的亲和力下降。 c. O2 分压下降，Hb 与氧的亲和力下降。 d. DPG 浓度下降，Hb 与氧的亲和力增加。 e. Hb 解聚成单个亚基，Hb 与氧的亲和力增加。 6 . 血红蛋白质和肌红白质有两方面的差异。其一 肌红蛋白的氧合曲线是双曲线，而血红蛋白是 S 形曲线。 原因是肌红蛋白是单链蛋白，与氧的结合没有协同效应。而血红蛋白有 4 个亚基，4 个亚基之间与氧结合 具有协同效应。其二 对两种蛋白来说，在一定的氧分压下，肌红蛋白的氧饱和度 Y 总比血红蛋白高，说 明肌红蛋白对氧的亲和力比血红蛋白高。 7. HbD：碱性氨基酸取代中性氨基酸，相当于增加了一个正电荷。 HbＪ：酸性氨基酸取代中性氨基酸，相当于增加了一个负电荷。 HbＮ：酸性氨基酸取代碱性氨基酸，相当于增加了两个负电荷。 HbＣ：碱性氨基酸取代酸性氨基酸，相当于增加了两个正电荷。 所以ｂ的位置是 HbD，ａ是 HbＣ，ｃ是 HbＪ，ｄ是 HbＮ。 8．（1） 与 FDNB 反应无产物生成，表明是一个环肽。 （2） 与胰凝乳蛋白酶作用后，再与 FDNB 作用可得出： -Ser-Ala-Try， Lys _ _ Phe- （3） 与胰蛋白酶作用可得出： -Val-Arg _ _ _ _ Lys- 综合 1，2，3 可知此肽的一级结构为: -Ser-Ala-Try- Lys-Val-Arg- Phe- 9．在 a-螺旋中每个氨基酸沿轴上升 1.5 Å 78×1.5 = 117 Å 充分伸展的多肽链每个残基长度为 3.6 Å 78×3.6 = 280.8 Å 10． 亮氨酸 / 异亮氨酸 = 1.65 / 2.48≈ 2 / 3 根据最低分子量定义：蛋白质中仅含有一个被测元素，因此： 1.65÷2 = 0.825 131 / 0.825 × 100 = 15879 或：2.48÷3 = 0.826 131 / 0.826×100 = 15860
2[提示] 名词解释： 1,寡聚蛋白：由两个或多个亚基聚合形成的蛋白质称为寡聚蛋白。例如血红蛋白是一个由四个亚基 组成的寡聚蛋白 2。超二级结构： 在球状蛋白质分子中，若干相邻的二级结构的单元组合在一起，彼此相互作用， 形成有规则的、在空间上能辨认得二级结构的组合体。充当三级结构的构件。常见的超二结构有āα BBB、BaB等形式。 3.蛋白质的变性与复性：天然蛋白分子受到物理因素（加热、高压、紫外线等）或化学因素（有机 溶剂、酸、碱等)的影响，蛋白质分子中的次级键遭到破坏，导致天然构象破坏，使紧密有序的构象 变成了松散无序的构象，同时蛋白质的生物活性丧失，溶解度下降，其它的物理化学常数也发生改变， 这就是变性。除去变性因素变性蛋白又可重新恢复到天然构象，生物活性也恢复，称为蛋白质的复性。 4.结构域：在较大的蛋白质分子中，多肽链常常由两个或两个以上的相对独立的三维结构实体缔合 形成局部三级结构。这种相对独立的三维实体就称为结构域。例如木瓜蛋白酶有两个结构域。结构域 是大的球状蛋白的折叠单位。 蛋白质的构象：蛋白质分子上所有原子在空间的排布称为蛋白质的构象。包括蛋白质的二级、三 级、和四级结构。 6. 蛋白质的二级结构：多肽链在一级结构的基础上折叠卷曲，形成有规律的构象。如α螺旋、B。 折叠、B转角、无规卷曲等。这些结构称为蛋白质的二级结构。维系二级结构的作用力是链内氢键。 蛋白质的三级结构： 一条多肽链在二级结构的基础上形成超二结构和结构域，在此基础上，再 进一步的折叠卷曲形成三级结构。或者说三级结构是一条多肽链所有原子的空间排布。维系三级结构 的力有疏水作用力、氢链、范德华力、盐键。另外二硫键在某些蛋白质中也起非常重要的作用。 8. 蛋白质的四级结构：有许多蛋白质是由两个或两个以上具有三级结构的亚基通过次级键结合为多 聚体。这些蛋白质的三级结构亚基可以是相同的，也可以是不同的。或者说四级结构是亚基在空间的 排列组合。维系四级结构的力有疏水作用力、氢键、范德华力、盐键。 9. 变构蛋白：变构蛋白又称为别构蛋白。变构蛋白具有变构效应，即蛋白质的一个亚基与配基（与 蛋白质作用的物质如底物、抑制剂等)结合后，该亚基的构象发生改变，引起蛋白质其它亚基的构象 也发生改变，从而使蛋白质的活性发生变化。例如血红蛋白第一个亚基和氧结合，引起第 一个亚基 象改变，进而影响其它亚基构象也发生改变，使第二、第三、和第四个亚基与氧的结合越来越容易 10.协同效应：协同效应是别构蛋白中的亚基之间的一种相互作用。蛋白质中的一个亚基与配基结合 后引起该亚基构象变化，并影响其它亚基构象也发生变化，进而改变蛋白质的活性。如果别构蛋白第 个亚基与配基结合，引起的构象变化有利于后续配基的结合，这就是正协同效应。如果别构蛋白第 个亚基与配基结合，引起的构象变化不利于后续配基的结合，这就是负协同效应 11.波耳效应：增加H浓度和CO,的浓度，可以降低血红蛋白对氧的亲和力，促进血红蛋白释放氧 反之高浓度的氧又能促进血红蛋白释放H和CO,使血红蛋白与氧结合。在肺部氧分压高血红蛋白 与氧结合，进入血液循环将氧运送到代谢旺盛的组织，在代谢旺盛的组织H和CO,的浓度高，使血 红蛋白释放氧，而氧的释放又促使血红蛋白与什和CO2结合。当血液流经肺部时，血红蛋白与氧结 合释放H和CO,以此循环往复。 12.兼性离子：在同一分子上既带有能够释放质子的正电基团又带有能够接受质子的负电基团。如氨 基酸在水溶液中： 13.酰胺平面：肽键上的四个原子和与之相连的两个α-碳原子处在同一平面，此平面称为酰胺平面， 也叫肽平面。 14.盐溶和盐析：在低浓度的盐溶液中，蛋白质的溶解疫增加，称为盐溶。这是由于少量的盐离子能 稳定蛋白质分子上的带电基团。在高浓度的盐溶液中，蛋白质的溶解度下降导致沉淀，称为盐析。这 是由于盐离子浓度高，盐离子争夺蛋白质表面的水分子，促进蛋白质分子间的极性相互作用与疏水相 互作用，从而导致沉淀。 15.构型与构象：在立体异构体中的原子或取代基团的空间排列叫构型。构型有两种，既D-型和L 型，构型的改变伴随若共价键的断裂和重新形成。构象是指分子上的各取代基团当单键旋转时形成的 不同立体结构，构象的改变不涉及共价键的断裂和重新形成，构象的形式有无数种
2 [提示] 名词解释： 1．寡聚蛋白：由两个或多个亚基聚合形成的蛋白质称为寡聚蛋白。例如血红蛋白是一个由四个亚基 组成的寡聚蛋白。 2． 超二级结构： 在球状蛋白质分子中，若干相邻的二级结构的单元组合在一起，彼此相互作用， 形成有规则的、在空间上能辨认得二级结构的组合体。充当三级结构的构件。常见的超二结构有αα、 βββ、βαβ等形式。 3． 蛋白质的变性与复性：天然蛋白分子受到物理因素（加热、高压、紫外线等）或化学因素（有机 溶剂、酸、碱等）的影响，蛋白质分子中的次级键遭到破坏，导致天然构象破坏，使紧密有序的构象 变成了松散无序的构象，同时蛋白质的生物活性丧失，溶解度下降，其它的物理化学常数也发生改变， 这就是变性。除去变性因素变性蛋白又可重新恢复到天然构象，生物活性也恢复，称为蛋白质的复性。 4． 结构域：在较大的蛋白质分子中，多肽链常常由两个或两个以上的相对独立的三维结构实体缔合 形成局部三级结构。这种相对独立的三维实体就称为结构域。例如木瓜蛋白酶有两个结构域。结构域 是大的球状蛋白的折叠单位。 5． 蛋白质的构象：蛋白质分子上所有原子在空间的排布称为蛋白质的构象。包括蛋白质的二级、三 级、和四级结构。 6． 蛋白质的二级结构：多肽链在一级结构的基础上折叠卷曲，形成有规律的构象。如α-螺旋、β- 折叠、β-转角、无规卷曲等。这些结构称为蛋白质的二级结构。维系二级结构的作用力是链内氢键。 7． 蛋白质的三级结构：一条多肽链在二级结构的基础上形成超二结构和结构 域，在此基础上，再 进一步的折叠卷曲形成三级结构。或者说三级结构是一条多肽链所有原子的空间排布。维系三级结构 的力有疏水作用力、氢键、范德华力、盐键。另外二硫键在某些蛋白质中也起非常重要的作用。 8． 蛋白质的四级结构：有许多蛋白质是由两个或两个以上具有三级结构的亚基通过次级键结合为多 聚体。这些蛋白质的三级结构亚基可以是相同的，也可以是不同的。或者说四级结构是亚基在空间的 排列组合。维系四级结构的力有疏水作用力、氢键、范德华力、盐键。 9． 变构蛋白：变构蛋白又称为别构蛋白。变构蛋白具有变构效应，即蛋白质的一个亚基与配基（与 蛋白质作用的物质如底物、抑制剂等）结合后，该亚基的构象发生改变，引起蛋白质其它亚基的构象 也发生改变，从而使蛋白质的活性发生变化。例如血红蛋白第一个亚基和氧结合，引起第一个亚基构 象改变，进而影响其它亚基构象也发生改变，使第二、第三、和第四个亚基与氧的结合越来越容易。 10．协同效应：协同效应是别构蛋白中的亚基之间的一种相互作用。蛋白质中的一个亚基与配基结合 后引起该亚基构象变化，并影响其它亚基构象也发生变化，进而改变蛋白质的活性。如果别构蛋白第 一个亚基与配基结合，引起的构象变化有利于后续配基的结合，这就是正协同效应。如果别构蛋白第 一个亚基与配基结合，引起的构象变化不利于后续配基的结合，这就是负协同效应。 11．波耳效应：增加 H+浓度和 CO2 的浓度，可以降低血红蛋白对氧的亲和力，促进血红蛋白释放氧。 反之高浓度的氧又能促进血红蛋白释放 H+和 CO2，使血红蛋白与氧结合。在肺部氧分压高血红蛋白 与氧结合，进入血液循环将氧运送到代谢旺盛的组织，在代谢旺盛的组织 H+和 CO2 的浓度高，使血 红蛋白释放氧，而氧的释放又促使血红蛋白与 H+和 CO2 结合。当血液流经肺部时，血红蛋白与氧结 合释放 H+和 CO2，以此循环往复。 12．兼性离子：在同一分子上既带有能够释放质子的正电基团又带有能够接受质子的负电基团。如氨 基酸在水溶液中： 13．酰胺平面：肽键上的四个原子和与之相连的两个α-碳原子处在同一平面，此平面称为酰胺平面， 也叫肽平面。 14．盐溶和盐析：在低浓度的盐溶液中，蛋白质的溶解度增加，称为盐溶。这是由于少量的盐离子能 稳定蛋白质分子上的带电基团。在高浓度的盐溶液中，蛋白质的溶解度下降导致沉淀，称为盐析。这 是由于盐离子浓度高，盐离子争夺蛋白质表面的水分子，促进蛋白质分子间的极性相互作用与疏水相 互作用，从而导致沉淀。 15．构型与构象：在立体异构体中的原子或取代基团的空间排列叫构型。构型有两种，既 D-型和 L- 型，构型的改变伴随着共价键的断裂和重新形成。构象是指分子上的各取代基团当单键旋转时形成的 不同立体结构，构象的改变不涉及共价键的断裂和重新形成，构象的形式有无数种
3「提示 选择题 10.c 第2章酶 1且 问答与计算 (1)根据所给的数据，底物浓度增加（从5.0×10molL增加到50×102molL)酶促反应速度不变 即达到酶促反应最大速度。 所以Vm =0.25 mol/min 将v<Vm的任何一组v和S]值代入米氏方程。可求出Km 当S=5×103v=0.20μmol/min时，代入米氏方程： v= 020=025x5x10 Km+[S] Km+5×10- Km=1.25×105mol/ (2)如果该反应遵循米氏方程，则对v<Vm的任何一组v和S】值代入米氏方程，都应得出相同的Km v=0.071μol/min值代入米氏方稻 0.071=025×50x10 Km=1.26×10mol/n Km+5.0×10 将S]=5.0×10'molL v=0.0096μmol/min值，代入米氏方程： 0.0096= 0.25×5.0×10- Km=1.25×10mol/L Km+5.0×10- Km值一致，所以该反应遵循米氏方程」 (3)[S]=1.0×105molL时 0.25×1.0×10 r=i125x10+10x10s=0.018um0/mm (④)Km与酯浓度无关。Km=K,+K回的变化并不影响K,K,K这三个速度常数。所以K 仍等于1.25×10mol/L 因为：Vm=K[,酶浓度增加4倍，Vm也增加4倍 所以：Vm=0.25× 1×5.0×10 "=125×10+50x10=028umo1/m 2.(1)Km=1mM Vm=4μM/min (2)Km'=3mM Vm'=4μM/min (3)为竞争性抑制 (4)Km =Km(1+/Ki) (5)当S]=2mM V=2.65 u M/min =0.6 (6)
3 [提示] 选择题 1. e 2. b 3. d 4. b 5. c 6. e 7. c 8. e 9. d 10. c 11. c 12. d 13. c 14. d 15. c 16. a 17. a 18. d 19. d 20. b 第 2 章 酶 1 [提示] 问答与计算 1．（1）根据所给的数据，底物浓度增加（从 5.0×10-4 mol/L 增加到 5.0 ×10-2 mol/L ）酶促反应速度不变， 即达到酶促反应最大速度。 所以 Vm = 0.25μmol/min 将 v < Vm 的任何一组 v 和[S]值代入米氏方程。可求出 Km。 当[S] = 5×10-5 v = 0.20μmol/min 时，代入米氏方程： [ ] [ ] Km S Vm S v + = 5 5 5 10 0.25 5 10 0.20 − − + = Km Km = 1.25×10-5mol/L （2）如果该反应遵循米氏方程，则对 v < Vm 的任何一组 v 和[S] 值代入米氏方程，都应得出相同的 Km 值。 将 [S] = 5.0×10-6 mol/L v = 0.071μmol/min 值代入米氏方程 6 6 5.0 10 0.25 5.0 10 0.071 − − + = Km Km = 1.26×10-5mol/L 将 [S] = 5.0×10-7 mol/L v = 0.0096μmol/min 值，代入米氏方程： 7 7 5.0 10 0.25 5.0 10 0.0096 − − + = Km Km=1.25×10-5mol/L Km 值一致，所以该反应遵循米氏方程。 （3） [S]=1.0 ×10-5mol/L 时 0.018 / min 1.25 10 1.0 10 0.25 1.0 10 5 6 6 v = μmol + = − − − （4） Km 与酶浓度无关。 1 2 3 K K K Km + = [E]的变化并不影响 K1，K2，K3 这三个速度常数。所以 Km 仍等于 1.25×10-5mol/L 。 因为：Vm = K3 [E]，酶浓度增加 4 倍，Vm 也增加 4 倍 所以：Vm =0.25×4=1μmol/min [S]= 5.0×10-6mol/L 时 0.28 / min 1.25 10 5.0 10 1 5.0 10 5 6 6 v = μmol + = − − − 2．（1）Km = 1mM Vm = 4μM/min （2）Km＇= 3mM Vm＇= 4μM/min （3）为竞争性抑制 （4）Km＇=Km(1+[I]/Ki) 3=1(1+1/Ki) Ki=0.5mM （5） 当[S] = 2mM V = 2.65μM/min V/Vm = 2.65/4 = 0.67 ES = 67% （6） 当[I] = 1mM [S] = 2mM V = 1.6μM/min V/Vm = 1.6/4 = 0.4 ES = 40%
3.产物P]=50μmol/10ml=5μmol/ml 反应时间t=10分，每分钟产物生成量为P]=510=0.5μmol/m/分 蛋白浓度为： 10mg/1oml=Img/m 比活力=0.5/1=0.5μmol/min/mg 4.比活力=0.5μmol/mn 1×10-3mg =500U/毫克蛋白质 转换数=底物转换μml5.05/60 =766秒- 179.2×10 5.该酶活性中心含有-SH,容易氧化形成二硫键，加入巯基乙醇可以保护统基，防止酶失活。 6.酶保反应一一般都在其最话H的缓神体系中讲行，以保证酯的活性中心的氨基酸侧及底物处于最住解 离状态，同时在酶促反应进行的过程中如果PH发生变化，缓冲液可起缓冲作用，保持PH恒定。在纯水 环境中，酶和底物的解离受到影响，酶活力下降。 2提示 名词解释 1。 活性中心：对于不要辅酶的酶来说，活性中心就是一级结构相距甚远，甚至位于不同肽链上少数 几个氨基酸残基，通过肽链的折叠卷曲而在空间结构比较靠近而形成的特定空间区域。对于需要辅酶 的酶来说，辅酶分子或辅酶分子的某一部分结构常是活性中心的组成部分。 2。酶活力和比活力：酶活力指酶催化一定化学反应的能力，可用在一定条件下，它所催化的某一化 学反应的速度表示。比活力是每毫克酶蛋白所具有的活力单位。 酶原激活：某些酶以无活性的酶原形式合成及分泌，当到达其作用部位时，在其它物质或酶的催 化作用下，切去部分肽段，从而形成或暴露活性中心，形城有活性的酶。胰脏分泌的胰蛋白酶原是无 活性的，进入小肠，受肠激酶催化，失去一个六肽，构象发生变化形成有活性的胰蛋白酶。 4.。酸碱催化：酶分子活性中心氨基酸残基上的基团作为质子的供体或质子的受体对底物进行催化称 为酸碱催化。 5,共价催化：共价催化最常见的是垂活性中心上的亲核基团（丝氨酸的羟基）对底物的亲电基团的 碳原子进行攻击，向底物提供电子， 二者形成反应活性很高的共价中间物，这个中间物很容易变成过 渡态而形成产物。共价催化也可以是酶分子的亲电基团（什、Mg2等）攻击底物亲核基团。 6。化学修饰法：用专一对酶分子侧链基团起作用的化学试剂与酶分子进行化学计量反应，测定酶活 性的变化，如果酶分子完全失活，表明与化学试剂起反应的酶分子侧链基团的氨基酸残基是酶活性中 心的氨基酸残基，如果酶分子部分失活，则这个氨基酸残基可能是底物的结合部位。 7. 电荷中继网：在胰凝乳蛋白酶活性中心上的Sr195、His57及Aspo2形成一个氢键体系称为电荷中 继网。即Asp1羧基呈解离状态，其氧原子和Hs5,咪唑基的N原子上的氢形成氢键，HiS,咪唑基上 的另一个N原子又和Ser羟基上的氢形成氢键。 8.。同工酶：催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成及理化性质却有所不同的一组酶。 如乳酸脱氢酶同工酶。 9. 诱导酶：诱导酶是指当细胞中加入特定的诱导物后诱导产生的酶，它的含量在诱导物的存在下显 著提高，这种诱导物往往是该酶的类似物或底物本身。 10.酶的转换数(Kc©t):由来表示酶的催化效率。既每摩尔酶在最适条件下，每分钟所转化底物的 摩尔数（或每摩尔酶在最适条件下，每秒钟所转化底物的微摩尔数）。对于多亚基的酶其转换数为 摩尔活性亚基在最适条件下，每分钟（每秒钟）所转化底物的摩尔数（微摩尔数）。 11.诱导楔合学说：当酶分子与底物分子接近时，酶蛋白受底物分子的诱导，其构象发生有利于底物 结合的变化，酶与底物在此基础上互朴楔合，进行反应。 12.竞争性抑制：抑制剂与底物的结构类似，与底物共同竞争与酶的活性中心结合，酶与抑制剂结合 形成可逆结合的E复合物，但EI复合物不能生成产物，从而降低酶的反应速度。这种抑制可以通过 增加底物浓度来解除
3. 产物[P] = 50μmol /10ml = 5μmol/ml 反应时间 t = 10 分，每分钟产物生成量为[P] = 5/10 = 0.5μmol/ml/分 蛋白浓度为：10mg/10ml = 1mg / ml 比活力 = 0.5/1 = 0.5μmol /min/mg 4. 比活力 = mg mol 3 1 10 0.5 / min − μ = 500 U/毫克蛋白质 转换数 = mol mol /s 酶μ 底物转换μ = 4 1/ 9.2 10 0.5/ 60 = 766 秒-1 5. 该酶活性中心含有-SH，容易氧化形成二硫键，加入巯基乙醇可以保护巯基，防止酶失活。 6. 酶促反应一般都在其最适 PH 的缓冲体系中进行，以保证酶的活性中心的氨基酸侧链及底物处于最佳解 离状态，同时在酶促反应进行的过程中如果 PH 发生变化，缓冲液可起缓冲作用，保持 PH 恒定。在纯水 环境中，酶和底物的解离受到影响，酶活力下降。 2 [提示] 名词解释 1． 活性中心：对于不要辅酶的酶来说，活性中心就是一级结构相距甚远，甚至位于不同肽链上少数 几个氨基酸残基，通过肽链的折叠卷曲而在空间结构比较靠近而形成的特定空间区域。对于需要辅酶 的酶来说，辅酶分子或辅酶分子的某一部分结构常是活性中心的组成部分。 2． 酶活力和比活力：酶活力指酶催化一定化学反应的能力，可用在一定条件下，它所催化的某一化 学反应的速度表示。比活力是每毫克酶蛋白所具有的活力单位。 3． 酶原激活：某些酶以无活性的酶原形式合成及分泌，当到达其作用部位时，在其它物质或酶的催 化作用下，切去部分肽段，从而形成或暴露活性中心，形成有活性的酶。胰脏分泌的胰蛋白酶原是无 活性的，进入小肠，受肠激酶催化，失去一个六肽，构象发生变化形成有活性的胰蛋白酶。 4． 酸碱催化：酶分子活性中心氨基酸残基上的基团作为质子的供体或质子的受体对底物进行催化称 为酸碱催化。 5． 共价催化：共价催化最常见的是酶活性中心上的亲核基团（丝氨酸的羟基）对底物的亲电基团的 碳原子进行攻击，向底物提供电子，二者形成反应活性很高的共价中间物，这个中间物很容易变成过 渡态而形成产物。共价催化也可以是酶分子的亲电基团（H+、Mg2+等）攻击底物亲核基团。 6． 化学修饰法：用专一对酶分子侧链基团起作用的化学试剂与酶分子进行化学计量反应，测定酶活 性的变化，如果酶分子完全失活，表明与化学试剂起反应的酶分子侧链基团的氨基酸残基是酶活性中 心的氨基酸残基，如果酶分子部分失活，则这个氨基酸残基可能是底物的结合部位。 7． 电荷中继网：在胰凝乳蛋白酶活性中心上的 Ser195、His57及 Asp102形成一个氢键体系称为电荷中 继网。即 Asp102 羧基呈解离状态，其氧原子和 His57 咪唑基的 N 原子上的氢形成氢键，His57咪唑基上 的另一个 N 原子又和 Ser195 羟基上的氢形成氢键。 8． 同工酶：催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成及理化性质却有所不同的一组酶。 如乳酸脱氢酶同工酶。 9． 诱导酶：诱导酶是指当细胞中加入特定的诱导物后诱导产生的酶，它的含量在诱导物的存在下显 著提高，这种诱导物往往是该酶的类似物或底物本身。 10．酶的转换数（Kcat)：由来表示酶的催化效率。既每摩尔酶在最适条件下，每分钟所转化底物的 摩尔数（或每摩尔酶在最适条件下，每秒钟所转化底物的微摩尔数）。对于多亚基的酶其转换数为一 摩尔活性亚基在最适条件下，每分钟（每秒钟）所转化底物的摩尔数（微摩尔数）。 11．诱导楔合学说：当酶分子与底物分子接近时，酶蛋白受底物分子的诱导，其构象发生有利于底物 结合的变化，酶与底物在此基础上互朴楔合，进行反应。 12．竟争性抑制：抑制剂与底物的结构类似，与底物共同竟争与酶的活性中心结合，酶与抑制剂结合 形成可逆结合的 EI 复合物，但 EI 复合物不能生成产物，从而降低酶的反应速度。这种抑制可以通过 增加底物浓度来解除
13.非竞争性抑制：抑制剂)和底物(S)都能与酶(E)结合，酶与抑制剂结合后，还可以与底物结合。即： E1+S→ES。酶与底物结合后，还可以与抑制剂结合。即：ES+I→S1。EIS和S1都不能生成 产物，酶活力降低。这种抑制不能通过增加底物浓度来解除。这类抑制剂与酶活性中心以外的基团结 合，其结构可能与底物毫无关系。 I4.核酶(ribozyme):具有催化活性的RNA。这种RNA在RNA、RNA、mRNA的成熟过程中以 及其它一些重要的生化反应中表现出催化活性。 3「提示 选择题 1.b 2.d3.b4.c 5.a 6.c7.d8,d 9.c 10.b 11.a 12.d13.d 14.a15.b16.b 17.b18.c19.b20.d 第3章核酸 提示 问答与计算 1.a.T1+C1=1-([A+G引=1-(0.30+024)=0.46 b.IA1+G1=0.46 Tm=0.30 [C]=0.24 2.(1)5'-GGCATAC-3' (2)5-AGCTCAGG-3 因为a为重复顺序，复性时单链自身回折可产生发夹式结构。也可能复性时，产 TATATATATA 不易恢复原状。而b是单一序列，复性时易恢复原状。 4. 。加热核酸变性紫外吸收增大，说明该核酸是双链，急速降温核酸不能复性。 b.经CsCI梯度离心，p值较高 ©.热变性后，急速降温，核酸不复性。离心后产生新带，且紫外吸收只有原来的一半，说明此带只 有一条链，p=1.2gcm2,是DNA的特征带。另一条链p值为1.77X21.2=182,己超过CsC1密 度梯度范围，沉在离心管底部，离心管里组分重新混合退火，又出现原带，说明沉在底部的带完好， 退火后仍可复性。 d.变性后核酸用PH2缓冲液处理，再中和得到p-1.72gcm的带，说明另一条p值大的链经碱性缓 冲液作用被降解，该链是RNA。 综上所述，该核酸是一条DNA链和一条RNA链的杂交分子。 5.a.双链DNA煮沸后，DNA变性，O.D=l37。温度25C时，离子浓度为0.5 M NaCl,双链DNA 复性，但复性不完全。在离子强度为O.O1M的低离子强度时，DNA不能复性，由于DNA链上的磷 酸解离带负电，同性电荷的相斥作用，阻止碱基对的形成。 b 经亚硝酸处理过的DNA,煮沸时DNA碱基对之间的氢键被破坏，但经亚硝酸作用共价结合的碱 基对之间的共价键不破坏，复性时可完全复性。因此100℃0D≈1.3725℃0D=1.0。 c. 线状poly d(G:C在100℃发生变性，O.D=曰l.37,25℃时，该线状DNA可复性，但两条链之间碱 基对互补易产生错位，导致复性不完全，故0D=1.12. d.环状poyd(GC)在100℃时发生变性，O.D=1.37,由于是环状结构，25℃时，所有碱基配对都将 再形成，OD=10。 .该DNA为回文结构，煮沸时变性，O.D=l.37,温度降至25℃，每条链都可以自身回折形成双链 发夹结构，所以0.D=1.0
13．非竞争性抑制：抑制剂(I)和底物(S)都能与酶(E)结合，酶与抑制剂结合后,还可以与底物结合。即： EI + S → EIS 。酶与底物结合后,还可以与抑制剂结合。即：ES + I → ESI 。EIS 和 ESI 都不能生成 产物，酶活力降低。这种抑制不能通过增加底物浓度来解除。这类抑制剂与酶活性中心以外的基团结 合，其结构可能与底物毫无关系。 14．核酶（ribozyme）：具有催化活性的 RNA。这种 RNA 在 rRNA、tRNA、mRNA 的成熟过程中以 及其它一些重要的生化反应中表现出催化活性。 3 [提示] 选择题 1．b 2．d 3．b 4．c 5．a 6．c 7．d 8．d 9．c 10．b 11．a 12．d 13．d 14．a 15．b 16．b 17．b 18．c 19．b 20．d 第 3 章 核酸 1 [提示] 问答与计算 1． a．[T]+[C] = 1 -（[A]+[G] = 1 -（0.30+0.24）= 0.46 b．[A] + [G] = 0.46 [T] = 0.30 [C] = 0.24 2． （1）5′-GGCATAC-3′ （2） 5′-AGCTCAGG-3′ 3． b 易恢复原状，因为 a 为重复顺序，复性时单链自身回折可产生发夹式结构。也可能复性时，产 生双链错位情况即 ATATATATAT TATATATATA 不易恢复原状。而 b 是单一序列，复性时易恢复原状。 4． a．加热核酸变性紫外吸收增大，说明该核酸是双链，急速降温核酸不能复性。 b．经 CsCl 梯度离心，ρ值较高。 c．热变性后，急速降温，核酸不复性。离心后产生新带，且紫外吸收只有原来的一半，说明此带只 有一条链，ρ=1.72g/cm3，是 DNA 的特征带。另一条链ρ值为 1.77×2 -1.72 = 1.82，已超过 CsCl 密 度梯度范围，沉在离心管底部，离心管里组分重新混合退火，又出现原带，说明沉在底部的带完好， 退火后仍可复性。 d．变性后核酸用 PH12 缓冲液处理，再中和得到ρ=1.72g/cm3的带，说明另一条ρ值大的链经碱性缓 冲液作用被降解，该链是 RNA。 综上所述，该核酸是一条 DNA 链和一条 RNA 链的杂交分子。 5．a． 双链 DNA 煮沸后，DNA 变性，O.D =1.37。温度 25℃时，离子浓度为 0.5M NaCl，双链 DNA 复性，但复性不完全。在离子强度为 0.01M 的低离子强度时，DNA 不能复性，由于 DNA 链上的磷 酸解离带负电，同性电荷的相斥作用，阻止碱基对的形成。 b． 经亚硝酸处理过的 DNA，煮沸时 DNA 碱基对之间的氢键被破坏，但经亚硝酸作用共价结合的碱 基对之间的共价键不破坏，复性时可完全复性。因此 100℃ O.D≈1.37 25℃ O.D = 1.0。 c． 线状 poly d (G:C)在 100℃发生变性，O.D=1.37，25℃时，该线状 DNA 可复性，但两条链之间碱 基对互补易产生错位，导致复性不完全，故 O.D=1.12。 d． 环状 poly d (G:C)在 100℃时发生变性，O.D=1.37，由于是环状结构，25℃时，所有碱基配对都将 再形成，O.D=1.0。 e． 该 DNA 为回文结构，煮沸时变性，O.D=1.37，温度降至 25℃，每条链都可以自身回折形成双链 发夹结构，所以 O.D=1.0