2020高中生物 第二章第二节第2讲 蛋白质的结构和功能知能演练 苏教版必修1

第2讲蛋白质的结构和功能

1．下列物质分子各一个，由其中能组成蛋白质的氨基酸可以缩合成为( )

①H2—NCH2—COOH

②H2N—CH2—CH2OH

A．二肽B．三肽

C．四肽D．五肽

解析：选B。由于②号没有羧基，④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上，所以它们不是组成蛋白质的氨基酸。①③⑤是构成蛋白质的氨基酸，可以缩合成三肽。

2．现有1 000个氨基酸，其中氨基有1 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是( )

A．996、1 016、1 046 B．996、4、4

C．996、24、54 D．996、1 016、1 046

解析：选C。本题考查氨基酸缩合的过程和肽链的结构。在氨基酸分子的脱水缩合过程中，连在同一个C原子上的氨基和羧基，除了两端各留下一个氨基和羧基外，中间的都成为残基，而R基上的氨基和羧基不变。由题目可知，R基上共有20个氨基，50个羧基，再加上4条链上剩下的4个氨基、4个羧基，分别有氨基和羧基24、54个。肽键数＝氨基酸数－肽链数＝1 000－4＝996(个)。

3．下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是( )

A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同

B．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能

C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合

D．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

解析：选D。不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序都不尽相同，A、C 两项正确；有些结构不同的蛋白质具有相似的功能，如血红蛋白和载体蛋白都具有运输功能，B项正确；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，都是一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，D项错误。

4．下图为有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( )

A．A中肯定含有C、H、O、S、P元素

B．①过程有水生成，形成的化学键是肽键

C．蛋白质结构具有多样性的直接原因一定是多肽中B的数目不同

D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因

解析：选B。氨基酸的组成元素是C、H、O、N，有的还含有S元素。图中①表示氨基酸脱水缩合形成肽键。图中B是氨基酸，C是肽键，蛋白质多样性的直接原因是多方面的，不仅是氨基酸数目的不同。蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因。

5.人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能

各不相同，这是因为 ( )

A．肌细胞的形状不同

B．在人体内的分布位置不同

C．支配其运动的神经不同

D．构成肌细胞的蛋白质分子结构不同

解析：选D。生物体的结构和功能是相适应的，结构不同可能导致功能不同。骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，原因是构成三种肌肉的蛋白质分子结构不同。

6．肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子，1 mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1 min 或75 ℃下加热5～10 min，就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式：

请据此回答：

(1)肉毒类毒素的化学本质是________，其基本组成单位的结构通式是

______________________________。

(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)由上图可知，该片段由________种氨基酸组成，有________个肽键，在形成蛋白质时要脱去________分子水。

(4)一分子肉毒类毒素至少含有______个氨基和______个羟基，它们的位置________________________________________________________________________。

(5)肉毒类毒素可用________试剂鉴定，该试剂使用方法是______________________，反应颜色为____________。

解析：从题图及题意(由两个亚单位组成，且每个亚单位为一条链盘曲折叠而成)可知肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，高温能破坏蛋白质的空间结构，使其变性。图中有4个肽键，5个5种氨基酸，每形成1个肽键脱去1分子水。在肽链的两端，各有1个羧基和1个氨基，若R基中不含氨基和羧基，1条肽链至少含有1个氨基和1个羧基，两条肽链两端至少有2个氨基，2个羧基。蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色，可用于蛋白质的鉴定。

答案：(1)蛋白质(2)高温使蛋白质空间结构破坏(3)5 4 4 (4)2 2 分别位于两条肽链两端(5)双缩脲先加A液，再加B液紫色

1．蛋白质的组成元素都有C、H、O、N，有的有S、Fe等。其基本单位是氨基酸，其形

成过程是脱水缩合。

2．蛋白质的生理功能有：催化、运输、运动、结构、防御和调控等。

3．蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应而得以鉴定。

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的主要功能：已知有些蛋白质具有多种功能，也有些蛋白质功能至今尚未阐明。蛋白质在机体内几乎无处不发挥各种特有的功能。 1：构成细胞和生物体结构蛋白质是组成人体各种组织、器官、细胞的重要成分。人的肌肉，内脏、神经、血液、骨骼等，包括皮肤，毛发都含有丰富的蛋白质。蛋白质是细胞的重要结构组分，如膜蛋白质，细胞器的组成蛋白质，染色体蛋白质等。这些组织细胞每天都在不断的更新。因此，人体必须每天摄入一定量的蛋白质，作为构成和补充组织细胞的原料。 2：物质运输体内的各种物质主要通过血液进行运输。人体不断地从外界获取的营养物质和氧气运输到组织细胞，将代谢产生的废物排出体外。血红蛋白可以携带氧气到身体的各个部分，供组织细胞代谢使用。体内有许多营养素必须与某种特异的蛋白质结合，将其作为载体才能运转。例如血液中的载脂蛋白不仅运输脂质，还具有调节被运输脂质代谢的作用。清蛋白能与脂肪酸，ca2+.胆红素，磺酸等多种物质结合。此外，血浆中还有皮质激素传递蛋白，运铁蛋白，铜蓝蛋白等。 3：催化功能人体内每时每刻都进行着化学反应来实施新陈代谢。大量的酶类快速精准的催化化学反应，所有的生命活动都离不开酶和水的参与，没有酶就没有生命。这些各具特殊功能的酶，绝大多数是蛋白质。 4：信息交流存在于细胞膜上使细胞对外界刺激产生相应的效应的受体是蛋白质。信号转导通路中的衔接蛋白，含有各种能与其他蛋白质结合的结构域，能形成各种信号复合体。通过特异性的蛋白质—蛋白质相互作用形成蛋白质复合体来激活下游信号通路。 5：免疫功能保护机体抵抗相应病原体的感染的抗体、淋巴因子等免疫分子，都是蛋白质。6：氧化功能体内的蛋白质可以彻底氧化分解为水，二氧化碳，并释放能量。正常膳食情况下，机体首先利用糖提供能量。饥饿时，组织蛋白质分解增加，故氧化供能是蛋白质的生理功能。 7：维持机体的酸碱平衡机体内组织细胞必须处于合适的酸碱度范围内才能完成其正常的生理活动。机体的这种维持酸碱平衡的能力是通过肺，肾以及血液缓冲系统来实现的。蛋白质缓冲体系是血液缓冲系统的重要组成部分。因此，蛋白质在维持机体酸碱平衡方面起着十分重要的作用。 8：维持正常的血浆渗透压血浆胶体渗透压主要由蛋白质分子构成，其中，血浆清蛋白分子量较小，数目较多，决定血浆胶体渗透压的大小。血浆渗透压能使血浆和组织之间的物质交换保持平衡。如果血浆蛋白质特别是清蛋白的含量降低，血液内的水分便会过多地渗入周围组织，造成临床上的营养不良性水肿。

高一生物蛋白质练习题

蛋白质内容自我训练题 选择题每题2分 分数： 1．血红蛋白分子中不含有的化学元素是（ ） A ．C B ．N C ．Mg D ．Fe 2. 下列分子中，与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是（ ） A ． B. H 2N —CH 2—CH 2—COOH C ． D. 3．我们日常烹调中使用的味精主要成分是谷氨酸钠，已知谷氨酸分子的R 基为—C 3H 5O 2， 则一分子谷氨酸中含有的C 、H 、O 、N 原子数依次是（ ） A ．5、9、4、1 B ．4、8、5、1 C ．5、8、4、1、 D ．4、9、4、1 4．下列有关肽键写法中，不正确的是（ ） A ． B. —CO —NH — C ． D. 5．下面是3种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（ ） A ．1，2，3 B ．1，1，3 C ．1，2，2， D ．2，2，2 6．已知20种氨基酸的平均分子量是128。现有一蛋白质分子，由两条多肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的分子量最接近于（ ） A ．12 800 B ．12 544 C ．11 036 D ．12 288 7．同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（ ） A ．同种植物对不同生物的影响不同 B ．牛和羊的消化功能强弱有差异 C ．牛和羊的蛋白质结构有差异 D ．牛和羊的亲缘关系比较远 8．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（ ） A ．肽键 B ．肽链 C ．空间结构 D ．氨基酸 9．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（ ） A ．蛋白质是酶，其基本组成单位是氨基酸 B. 蛋白质都是由20种氨基酸组成 C.蛋白质是肽链以一定的方式形成具有复杂空间结构的高分子化合物 D ．各种蛋白质都含有C 、H 、O 、N 、P 等元素 10．（多选）生物体的蛋白质千差万别，其原因可能是（ ） A ．组成肽键的化学元素不同 B ．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C ．氨基酸排列顺序不同 D ．蛋白质的空间结构不同 11．（多选）下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（ ） H 2N —CH —CH 3 H 2N —(CH 2)4—CH —COOH NH 2 H 2N —CH —COOH 2CH 2COOH —C —N — O —C —N — H O —C —N — H O NH 2—C —COOH 3 H NH 2—C —COOH H NH 2—C —CH 2—OH H

蛋白质结构与功能的关系94592

蛋白质结构与功能的关系 （The relationship between protein structure and function） 摘要蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的，各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化，必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化，可能导致蛋白质构象紊乱症，当然也能引起生物体对环境的适应性增强！现而今关于蛋白质功能研究还有待发展，一门新兴学科正在发展，血清蛋白组学，生物信息学等！本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词：蛋白质结构；折叠/功能关系；蛋白质构象紊乱症；分子伴侣 Keywords：protein structure；fold／function relationship；protein conformational disorder；molecular chaperons 虽然蛋白质结构与生物功能的关系比序列与功能的关系更加紧密，但结构与功能的这种关联亦若隐若现，并不能排除折叠差别悬殊的蛋白质执行相似的功能，折叠相似的蛋白质执行差别悬殊功能的现象的存在。无奈，该领域仍不得不将100多年前Fisher提出的“锁一钥匙”模型(“lock—key”model)和50多年前Koshand提出的诱导契合模型(induce fitmodel)作为蛋白质实现功能的理论基础。这2个略显粗糙的模型只是认为蛋白质执行功能的部位局限在结构中的一个或几个小区域内，此类区域通常是蛋白质表面上的凹洞或裂隙。这种凹洞或裂隙被称为“活性部位(active site)”或“别构部位（fallosteric site）”，凹陷部位与配体分子在空间形状和静电上互补。此外，在酶的活性部位中还存在着几个作为催化基团(catalyticgroup)的氨基酸残基。对蛋白质未来的研究应从实验基本数据的归纳和统计入手，从原始的水平上发现蛋白质的潜藏机制【1】。 蛋白质结构与功能关系的研究主要是以力求刻画蛋白质的3D结构的几何学为基础的。蛋白质结构既非规则的几何形，又非完全的无规线团(randomcoil)，而是有序(α一螺旋和β一折叠)与无序(线团或环域loop)的混合体。理解蛋白质3D结构的技巧是将结构简化，只保留某种几何特征或拓扑模式，并将其数字化。探求数字中所蕴含的规律，且根据这一规律将蛋白质进行分类，再将分类的结构与蛋白质的功能进行比较，以检验蛋白质抽象结构的合理性。如果一种对蛋白质结构的简化、比较和分类能与蛋自质的功能有较好地对应关系，那么这就是一种对蛋白质结构的有价值的理解。蛋白质结构中，多种弱力(氢键、范德华力、静电相互作用、疏水相互作用、堆积力等)和可逆的二硫键使多肽链折叠成特定的构象。从某种意义上说，共价键维系了蛋白质的一级结构；主链上的氢键维系了蛋白质的二级结构；而氨基酸侧链的相互作用和二硫桥维系着蛋白质的三级结构。亚基(subunit)内部的侧链相互作用是构象稳定的基础，蛋白质链之间的侧链的相互作用是亚基组装(四级结构)的基础，而蛋白质中侧链与配体基团问的相互作用是蛋白质行使功能的基础。 牛胰核糖核酸酶(RNase)变性和复性的实验是蛋白质结构与功能关系的很好例证。蛋白质空间结构遭到破坏；，可导致蛋白质的理比性质和生物学性质的变化，这就是蛋白质变性。变性的蛋白质，只要其一级结构仍然完好，可在一定条件下恢复其空间结构，随之理化性质和生物学性质也可重现，这被称为复性。RNase是由124个氨基酸残基组成的一条肽链，分子中8个半胱氨酸的巯基构成4对二硫键，进而形成具有一定空间构象的活性蛋白质。天然RNase遇尿素和β巯基乙醇时发生变性，其分子中的氢键和4个二硫键解开，严密的空间结构遭破坏，丧失了生物学活性，但一级结构完整无损。若去除尿素和β巯基乙醇，RNase又可恢复其原有构象和生物学活性。RNase分子中的8个巯基若随机排列成二硫键可有105种方式。有活性的RNase只是其中的一种，复性时之所以选择了自

生物化学习题及答案蛋白质

蛋白质 （一）名词解释 1．两性离子（dipolarion） 2．必需氨基酸（essential amino acid） 3．等电点(isoelectric point,pI) 4．稀有氨基酸(rare amino acid) 5．非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid) 6．构型(configuration) 7．蛋白质的一级结构(protein primary structure) 8．构象(conformation) 9．蛋白质的二级结构(protein secondary structure) 10．结构域(domain) 11．蛋白质的三级结构(protein tertiary structure) 12．氢键(hydrogen bond) 13．蛋白质的四级结构(protein quaternary structure) 14．离子键(ionic bond) 15．超二级结构(super-secondary structure) 16．疏水键(hydrophobic bond) 17．范德华力( van der Waals force) 18．盐析(salting out) 19．盐溶(salting in) 20．蛋白质的变性(denaturation) 21．蛋白质的复性(renaturation) 22．蛋白质的沉淀作用(precipitation) 23．凝胶电泳（gel electrophoresis） 24．层析（chromatography） (二) 填空题 1．蛋白质多肽链中的肽键是通过一个氨基酸的_____基和另一氨基酸的_____基连接而形成的。

高中生物必修蛋白质的结构说课稿

李为 “蛋白质的结构”是高中新教材的必修１第二章第二节中的理论内容。 一．说教材 蛋白质的相关内容在高中生物教学中是一个重点也是一个难点，尤其是蛋白质的结构多样性是学生理解蛋白质功能多样性的基础，也是理解生命多样性的基础。 对于“蛋白质的结构”的学习，教材安排了通过思考讨论来完成，这种安排符合学生思维发展过程――由具体的例子向抽象的理论转化。在思维探究的过程中使学生产生了最强大的学习动力，并且从中体会成功的喜悦。 根据教学大纲的要求，结合本内容的特点，我认为通过学习应达到以下几个目的： １．思考讨论氨基酸的结构特点，并总结出氨基酸的结构通式。 ２．掌握脱水缩合的过程，并在模仿过程中尝试写出不同产物，得出蛋白质多样性的原因。 ３．启发学生的探究热情，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。 二．说教法 学习“蛋白质的结构”，关键是要在“思考”二字上下功夫，在思维的水平上去探究。为了使学生在学习中一直处于不断探讨的激情中，我在设计学习“蛋白质的结构”的指导时，对教材做了以下改动： １．本节只能完成蛋白质的结构多样性的教学，对蛋白质的功能不能深入探讨，但是又要利用蛋白质的功能重要性来激发学生的学习兴趣，同时为后面的学习，因此在引入新课时先以学生知道的一些蛋白质的功能为切入点，激发学生研究蛋白质结构的兴趣，从而导出课题。 三肽化合物的形成。二肽的形成是以观察课件的形式出现学习的，在二肽的基础上直接研究多肽跨度太大，学生难以接受，因此我在氨基酸脱水缩合形成二肽和２０种氨基酸形成１０肽这两个环节中间加入了三肽形成的探究，从学生书写中让学生自己发现有不同的写法，同时可以纠正书写的错误。由学生自己发现有不同的写法，进一步激发他们探讨种类的多少。再过度到２０种氨基酸构成十肽，构成多肽，构成蛋白质。最后上升到抽象的理论――蛋白质结构多样性的原因。 三、说学法 教学过程从本质上讲就是教师指导下的学生认识过程和认识运动为基础的发展过程。在这个过程中，既要注重发挥教师的主导作用，又要注重发挥学生的主体作用。刚进高中的学生，对自己不了解的新知识有很大的兴趣，有创新意识。为了提高他们的学习兴趣和积极性，充分发挥学生的主体作用，我采用层层递进的设问，使学生展开探讨，教师再给予适当的指导。用这样的方法进行学习，有助于培养学生的思维能力。 四、说教学过程

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构是蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。 蛋白质的二级结构是指多肽链的主链骨架本身在空间上有规律的折叠和盘绕，它是由氨基酸残基非侧链基团之间的氢键决定的。常见的二级结构有α螺旋、三股螺旋、β折叠、β转角、β凸起和无规卷曲。α螺旋中肽链骨架围绕一个轴以螺旋的方式伸展，它可能是极性的、疏水的或两亲的。β折叠是肽链的一种相当伸展的结构，有平行和反平行两种。如果β股交替出现极性残基和非极性残基，那么就可以形成两亲的β折叠。β转角指伸展的肽链形成180°的U形回折结构而改变了肽链的方向。β凸起是由于β折叠股中额外插入一个氨基酸残基而形成的，它也能改变多肽链的走向。无规卷曲是在蛋白质分子中的一些极不规则的二级结构的总称。无规卷曲无固定走向，有时以环的形式存在，但不是任意变动的。从结构的稳定性上看，右手α螺旋＞β折叠＞ U型回折＞无规卷曲，但在功能上，酶与蛋白质的活性中心通常由无规卷曲充当，α右手螺旋和β折叠一般只起支持作用。 蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上，进一步盘绕、卷曲和折叠，形成主要通过氨基酸侧链以次级键以及二硫键维系的完整的三维结构。三级结构通常由模体和结构域组成。稳定三级结构的化学键包括氢键、疏水键、离子键、范德华力、金属配位键和二硫键。模体可用在一级结构上，特指具有特殊生化功能的序列模体，也可被用于功能模体或结构模体，相当于超二级结构。结构模体是结构域的组分，基本形式有αα、βαβ和βββ等。常见的模体包括：左手超螺旋、右手超螺旋、卷曲螺旋、螺旋束、α螺旋-环-α螺旋、Rossmann卷曲和希腊钥匙模体。结构域是在一个蛋白质分子内的相对独立的球状结构和/或功能模块，由若干个结构模体组成的相对独立的球形结构单位，它们通常是独自折叠形成的，与蛋白质的功能直接相关。一个结构域通常由一段连续的氨基酸序列组成。根据其占优势的二级结构元件的类型，结构域可分为五大类：α结构域、β结构域、α/β结构域、α+β 结构域、交联结构域。以上每一类结构域的二级结构元件可能有不同的组织方式，每一种组织就是一种结构模体。这些结构域都有疏水的核心，疏水核心是结构域稳定所必需的。 具有两条和两条以上多肽链的寡聚蛋白质或多聚蛋白质才会有四级结构。组成寡聚蛋白质或多聚蛋白质的每一个亚基都有自己的三级结构。蛋白质的四级结构内容包括亚基的种类、数目、空间排布以及亚基之间的相互作用。驱动四级结构形成或稳定四级结构的作用力包括

【精品】第二章生物化学

考试范围 一、生物大分子的结构与功能 1.蛋白质 2.核酸 3.酶 二、物质代谢 4.糖代谢 5.脂类代谢 6.氨基酸代谢 7.核苷酸代谢 近三年考试生物化学试题分布情况 内容题量比例 蛋白质结构和功能9 15.8 核酸的结构和功能 4 7 酶10 17.5 糖代谢10 17.5 脂类代谢 3 5 氨基酸代谢10 5 核苷酸代谢 3 5 第一节蛋白质的结构与功能 大纲解读： 1.蛋白质的分子组成 （1）蛋白质的平均含氮量 （2）L-α-氨基酸的结构通式 （3）20种L-α-氨基酸的分类 2.氨基酸的性质 3.蛋白质的分子结构 4.蛋白质结构与功能的关系 （1）血红蛋白的分子结构 （2）血红蛋白空间结构与运氧功能关系 （3）协同效应、别构效应的概念 5.蛋白质的性质 一、蛋白质的分子组成 1.蛋白样品的平均含氮量 2.L-α-氨基酸的结构通式 3.20种L-α-氨基酸的分类以及名称 （一）蛋白样品的平均含氮量 1.组成蛋白质的元素及含量 （1）主要元素：碳（50～55%）、氢（6～8%）、氧（19～24%）、氮（16%）、硫（0～

4%） （2）其他：磷、铁、锰、锌、碘等（元素组成） 2.蛋白质含量测定（测氮法） （1）蛋白质的平均含氮量为16%，即每克氮相当于 6.25克蛋白质。 （2）每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量× 6.25 A型题： 测得某一蛋白质样品（奶粉）含氮量为0.40克，此样品约含蛋白质（）克。 A.2.0 B.2.5 C.3.0 D.3.5 E.4.0 [答疑编号111020801：针对该题提问] 『正确答案』 B 『答案解析』每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量× 6.25＝ 0.40×6.25＝2.5克。 （二）蛋白质的基本组成单位 1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 2.氨基酸通式： 3.存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L-氨基酸（甘氨酸除外）。甘氨酸的结构式： 4.特殊氨基酸： 脯氨酸（亚氨基酸）结构式： 5.氨基酸分类: （1）非极性疏水性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸、苯丙、脯氨酸（亚氨基酸） （7种）。 （2）极性中性氨基酸：色氨酸、酪、丝、苏、半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨基酸）、谷

高中生物：蛋白质练习题

高中生物:蛋白质练习题 一.选择题 1.某氨基酸分子中含有两个氨基（－NH 2 ),其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上,则另一个氨基的部位应是（） A.和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上 C.在R基上 D.与氨基相连 2.同为组成生物体蛋白质的氨基酸,酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,造成这种差异的原因是（） A.两者R基的组成不同 B.两者的结构完全不同 C.酪氨酸含氨基多 D.精氨酸含羧基多 3.下面关于氨基酸的说法中,正确的是（） A.氨基酸是蛋白质的组成单位,是由氨基和羧基组成的 B.每个氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基 C.氨基酸的种类大约有20种 D.构成蛋白质的氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并连在同一个碳原子上 4.组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是（） A .NH—CO B.—NH—CO— C.—NH 2—COOH— D.NH 2 —COOH 5. 两个氨基酸缩合成二肽产生一个水分子,这个水分子中的氢来自（） A.氨基 B.R基 C.氨基和羧基 D.羧基 6. 谷氨酸的R基为-C 3H 5 O 2 ,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是 （） A．4,4 B．5,4 C．4,5 D．5,5 7.若含有4条多肽链的某蛋白质分子由n个氨基酸构成,那么,它具有的肽键个数和氨基的最少个数分别是（）

A.n和n B.n－4和4 C.n和n－4 D.n－4和n－4 8.一条由10个氨基酸分子经脱水缩合而成的肽链中含有—NH 和—COOH的最小 2 数目是（） A．11和11 B．10和10 C．9和9 D．1和1 9.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨 基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为（） A.798、2和2 B.798、12和10 C.799、1和1 D.799、11和9 10.现有1000个氨基酸,共有氨基1020个,羧基1050个,由它们合成的4条肽 链中,肽建、氨基和羧基的数目分别是（） A、999、1016、1046 B、999、1、1 C、996、24、54 D、996、1016、 1046 11.某二十二肽被水解成1个四肽、2个三肽和2个六肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（） A、6、18 B、5、18 C、5、17 D、6、17 12.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有两条多肽链,其中A链含21个氨基酸,B链含 30个氨基酸,即共有51个氨基酸,那么胰岛素分子中含有的肽键数目是（） A．51个B．50个 C．49个D．1个 13. 已知20种氨基酸的平均分子量是128,现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键98个,此蛋白质的分子量接近（） A．12 800 B．12 544 C．11 036 D．12 288 14.某蛋白质分子含a条肽链,共有b个氨基酸残基,如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量

高中生物知识结构网络图(完整版)

高中生物知识结构网络图 第一单元 生命的物质基础和结构基础 （细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程） 1.1化学元素与生物体的关系 1.2生物体中化学元素的组成特点 1.3生物界与非生物界的统一性和差异性 1.4细胞中的化合物一览表

1.5蛋白质的相关计算 设 构成蛋白质的氨基酸个数m ， 构成蛋白质的肽链条数为n ， 构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a ， 蛋白质中的肽键个数为x ， 蛋白质的相对分子质量为y ， 控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ， 则 肽键数＝脱去的水分子数，为 n m x -= …………………………………① 蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-= ………………………………………②

或者 x a r y 183 -= ………………………………………③ 1.6蛋白质的组成层次 1.7核酸的基本组成单位 1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因

1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定 1.10选择透过性膜的特点 1.11 水 被选择的离子和小分子 其它离子、小分子和大分子 亲脂小分子 高浓度——→低浓度 不消耗细胞能量（ATP） 离子、不亲脂小分子 低浓度——→高浓度 需载体蛋白运载 消耗细胞能量（ATP）

1.12线粒体和叶绿体共同点 1、具有双层膜结构 2、进行能量转换 3、含遗传物质——DNA 4、能独立地控制性状 5、内含核糖体 6、有相对独立的转录翻译系统 7、能自我分裂增殖 1.13真核生物细胞器的比较 1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律

生物化学蛋白质的结构与功能试题及答案

第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸 2．肽 3．肽键 4．肽键平面 5．蛋白质一级结构 6．α-螺旋 7．模序 8．次级键 9．结构域 10．亚基 11．协同效应 12．蛋白质等电点 13．蛋白质的变性 14．蛋白质的沉淀 15．电泳 16．透析 17．层析 18．沉降系数 19．双缩脲反应 20．谷胱甘肽 二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。 27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH

高中生物学蛋白质知识归纳

高中生物学蛋白质知识归纳 蛋白质是生物体内一种重要的高分子化合物，是生命活动的承担者，有关蛋白质的知识是高考的热点之一。其内容涉及到教材的各个章节。对于“蛋白质”复习要从“构成元素→基本单位→多肽→蛋白质→结构多样性→功能多样性”上进行知识梳理，同时对相关知识适当拓展。下面对高中生物中的蛋白质相关知识做一总结。 1．有关蛋白质知识网络： ２．构成元素及基本单位 构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式为： 组成氨基酸的基本元素是C、H、O、N，有个别氨基酸中还有S，氨基酸中不含Fe、Mg、P等元素，但氨基酸脱水缩合形成多肽后，在多肽加工成为成熟蛋白质的过程中有Fe、Mg、P等元素的结合，故蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，有些还含S、Fe、Mg、P 等元素。 ３. 蛋白质的合成与水解过程 要特别注意下面五点： ①肽键的表示式：—CO—NH— ②多肽与蛋白质的主要区别在于空间结构的不同。 ③脱水缩合作用属于蛋白质合成过程中的“翻译”阶段，主要在核糖体内完成。 ④胞内蛋白由游离在细胞质内的核糖体合成；分泌蛋白则由附着在内质网上的核糖体合成。 ⑤蛋白质在生物体内不能储存，分为结构蛋白和功能蛋白两大类。 ４. 蛋白质的多样性 ①原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序以及蛋白质的空间结构多样，其

中最主要的原因在于氨基酸的排列次序多样。 ②与DNA多样性、生物多样性的关系： 5.蛋白质的鉴定 对蛋白质的鉴定用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的组成成分中有A液（0.1g/mL 的NaOH溶液）和B液（0.01g/mL的CuSO4溶液）。反应进行时应为碱性环境。 双缩脲试剂的使用方法：先往要鉴定的蛋白质溶液（事先已经配好！）中加入0.1g/mL 的NaOH溶液营造碱性环境，再使用0.01g/mL的CuSO4溶液，也就是说，双缩脲试剂A和双缩脲试剂B不能同时使用。 双缩脲试剂的使用原理：双缩脲反应是指在碱性溶液中，双缩脲（H2NOC—NH—CONH2）能与Cu2＋作用，形成紫色或紫红色络合物的化学反应。由于蛋白质分子中含有很多个与双缩脲结构相似的肽键，因此也发生了相似的颜色反应。用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，起作用的是Cu2＋。如果在NaOH溶液中滴几滴CuSO4溶液混合后再加入到蛋白质溶液中，混合液中就没有Cu2＋（NaOH溶液与CuSO4溶液反应生成了Cu（OH）2），显色反应就不会发生。所以，双缩脲试剂A和双缩脲试剂B不能同时使用。 6．有关蛋白质的计算： 6．1蛋白质形成过程中肽键、水分子计算 由氨基酸分子脱水缩合可知，蛋白质形成过程中每形成一个肽键，同时失去一分子水，即形成的肽键数﹦失去水分子数。计算方法为：若有n个氨基酸分子构成有m条肽链的蛋白质，则形成的肽键数﹦失去水分子数﹦n—m。 6．2形成的蛋白质分子的相对分子质量 假定每个氨基酸的相对分子质量为a，一个由n个氨基酸分子构成有m条肽链的蛋白质，其相对分子质量﹦(所有氨基酸分子的相对分子质量的总和)—(失去的水分子的相对分子质量总和) ﹦na—(n—m)×18。这里要注意的是，我们有时还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(一S—S一)形成等。 6．3氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系如下： DNA(基因) →信使RNA→蛋白质 碱基数6 ：碱基数3：氨基酸数1 其中，对真核生物而言，上式中的DNA片段相当于基因结构中的外显子。 6．４有关蛋白质中游离的氨基或羧基数的计算 A．至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链条数 B．游离氨基或羧基数目＝肽链条数＋R 基中含有的氨基或羧基数 6．５有关多肽种类的计算 假若有A、B、C三种氨基酸，由这三中氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情况分析： A．A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：33=27种形成二肽的种类：32=9种 B．A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：３×２×１＝6种形成二肽的种类：３×２＝６种 7. 蛋白质的功能

以多种蛋白为例阐述蛋白质结构与功能的关系

举例说明蛋白质结构和功能的关系 答： 1.蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的一级机构指：肽链中氨基酸残基（包括二硫键的位置）的排列顺序。一级结构是蛋白质空间机构的基础，包含分子所有的信息，且决定蛋白质高级结构与功能。 ①一级结构的变异与分子病 蛋白质一级结构是空间结构的基础，与蛋白质的功能密切相关，一级机构的改变，往往引起蛋白质功能的改变。 例如：镰刀形细胞贫血病 镰刀形细胞贫血病的血红蛋白（HbS）与正常人的血红蛋白（HbA）相比，发现，两种血红蛋白的差异仅仅来源于一个肽段的位置发生了变化，这个差异肽段是位于β链N端的一个八肽。在这个八肽中，β链N端第6位氨基酸发生了置换，HbA中的带电荷的谷氨酸残基在HbS中被置换成了非极性缬氨酸残基，即蛋白质的一级机构发生了变化。 ②序列的同源性 不同生物中执行相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质，同源蛋白质的一级机构具有相似性，称为序列的同源性。最为典型的例子， 例如：细胞色素C（Cyt c） Cyt c是古老的蛋白质，是线粒体电子传递链中的组分，存在于从细菌到人的所有需氧生物中。通过比较Cyt c的序列可以反映不同种属生物的进化关系。亲缘越近的物种，Cyt c中氨基酸残基的差异越小。如人与黑猩猩的Cyt c完全一致，人与绵羊的Cyt c有10个残基不同，与植物之间相差更多。蛋白质的进化反映了生物的进化。 2.蛋白质空间结构与功能的关系 天然状态下，蛋白质的多肽链紧密折叠形成蛋白质特定的空间结构，称为蛋白质的天然构象或三维构象。三维构象与蛋白质的功能密切相关。 ①一级结构与高级结构的关系： 一级结构决定高级机构，当特定构象存在时，蛋白质表现出生物功能；当特定构象被破坏时，即使一级构象没有发生改变，蛋白质的生物学活性丧失。例如：牛胰核糖核苷酸酶A（RNase A）的变性与复性 当RNase A处于天然构象是，具有催化活性； 当RNase A处于去折叠状态时，二硫键被还原不具有催化活性；当RNase A恢复天然构象时，二硫键重新形成，活性恢复。 ②变构效应 变构效应：是寡聚蛋白质分子中亚基之间存在相互作用，这种相互作用通过亚基构象的改变来实现。蛋白质在执行功能是时，构象发生一定变化。 例如：肌红蛋白、血红蛋白与氧的结合 两种蛋白质有很多相同之处，结构相似表现出相似功能。这两钟蛋白质都含有血红素 辅基，都能与氧进行可逆结合，因此存在着氧合与脱氧的两种结构形式。但是肌红蛋白几乎在任何氧分压情况下都保持对氧分子的高亲和性。血红蛋白则不同，在氧分压较高时，血红蛋白几乎被氧完全饱和；而在氧分压较低时，血红蛋白与氧的亲和力降低，释放出携带的氧并转移给肌红蛋白。

生物化学 第2章 蛋白质化学

第二章蛋白质化学 一、填空题： 1、不同蛋白质的含量颇为相近，平均含量为____%。 2、蛋白质中存在种氨基酸，除了氨基酸外，其余氨基酸的α-碳原子上都有一个自由的基及一个自由的基。 3、能形成二硫键的氨基酸是，分子量最小的氨基酸是。 4、蛋白质具有两性电离性质，大多数在酸性溶液中带电荷，在碱性溶液中带负电荷。当蛋白质处在某一pH值溶液中时，它所带的正负电荷数相等，此时的蛋白质成为，该溶液的pH值称为蛋白质的________。 5、蛋白质的一级结构是指在蛋白质多肽链中的。 6、在蛋白质分子中，一个氨基酸的α碳原子上的与另一个氨基酸α碳原子上的_______脱去一分子水形成的键叫，它是蛋白质分子中的基本结构键。 7、一个四肽Lys-V al-His-Arg在pH=7溶液中进行电泳，它将向极方向移动。 8、蛋白质在280nm处有最大吸收峰，这是由于蛋白质分子中存在、和残基的缘故。 9、α—螺旋和β—折叠结构属于蛋白质的级结构，稳定其结构的作用力是。 10、丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸的极性是由侧链基团的基提供的；天冬酰胺和谷氨酰胺的极性是由其引起的，而半胱氨酸的极性则是因为含的缘故。 11、蛋白质颗粒表面的和是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。 12、蛋白质变性主要是因为破坏了维持和稳定其空间构象的各种键，使天然蛋白质原有的与性质改变。 13、.蛋白质分子二级结构常见的两种类型是和。 14、天然蛋白质分子中的α—螺旋都属于手螺旋。 15、已知下列肽段： (1)-Ala-Phe-Tyr-Ala-Arg-Ser-Glu— (2)-Lys-Glu-Arg-Gln-His-Ala-Ala— (3)-Gln-Cys-Leu-Ala-Ser-Cys-Ala— (4)-Gly-Leu-Ser-Pro-Ala-Phe-V al— 其中在pH=7条件下向负极移动快的多肽是；在280nm有最大光吸收的是；可能形成二硫键桥的是；α—螺旋中断的是。 二、选择题(只有一个最佳答案)： 1、在寡聚蛋白质中，亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之谓( ) A、三级结构 B、缔合现象 C、四级结构 D、变构现象 2、形成稳定的肽链空间结构，非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个α-碳原子处于( ) A、不断绕动状态 B、可以相对自由旋转 C、同一平面 D、随不同外界环境而变化的状态 3、甘氨酸的解离常数是pK1=2.34, pK2=9.60，它的等电点（pI）是( ) A、7.26 B、5.97 C、7.14 D、10.77

高中生物蛋白质知识点总结

高中生物蛋白质知识点总结 蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。机体所有重要的组 成部分都需要有蛋白质的参与。一般说，蛋白质约占人体全部质量的18%， 最重要的还是其与生命现象有关。下面是小编整理的高中生物蛋白质知识点 总结，供参考。 1.蛋白质基本含义蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经 过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。蛋白质中一定含有碳、氢、氧、 氮元素。蛋白质是由α—氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链，再由一条 或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的高分子化合物。蛋白质就是 构成人体组织器官的支架和主要物质，在人体生命活动中，起着重要作用， 可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。2.原子数由m个氨基酸，n条肽 链组成的蛋白质分子，至少含有n个—COOH，至少含有n个—NH2，肽键 m-n个，O原子m+n个。分子质量设氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白 质的相对分子质量=ma-18(m-n)基因控制基因中的核苷酸6信使RNA中的核 苷酸3蛋白质中氨基酸13.蛋白质组成及特点蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成，一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为： 碳50%氢7%氧23%氮16%硫0~3%其他微量。(1)一切蛋白质都含N元素， 且各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%;(2)蛋白质系数：任何生物样品中 每1g元N的存在，就表示大约有100/16=6.25g蛋白质的存在，6.25常称为 蛋白质常数(3)蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子 上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质 具有一级、二级、三级、四级结构，蛋白质分子的结构决定了它的功能。

(完整)高中生物蛋白质专项练习

高中生物蛋白质专项练习 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1．已知氨基酸的平均分子量为128，有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质，分子量约为 A．12800 B．11018 C．11054 D．11638 2．通常情况下，分子式为C63H103O65N17S2的蛋白质分子，最多含有肽腱的个数为 A．63 B．62 C．17 D．16 3．血红蛋白分子中含574个氨基酸，共有4条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是 A．573、573、573、573 B．570、573、571、571 C．570、573、4、4 D．570、570、4、4 4．下列对蛋白质和核酸的描述正确的是 A．核酸是一切生物的遗传物质B．蛋白质是生命活动的主要承担者 C．所有酶的化学本质都是蛋白质 D．生物新陈代谢的全部化学变化都是酶促反应 5．现有A、B、C三种氨基酸，当每种氨基酸数目不限的情况下，可形成三肽化合物的种类数及形成含3种氨基酸的三肽化合物的种类数分别为 A．3，3 B．6，3 C．9， 27 D．27，6 6．某物质的分子式为C184H3012O576N468S21，则该物质最可能是 A．糖类 B．脂肪 C．蛋白质 D．核酸 7．已知20种氨基酸平均相对分子质量为a，现有某蛋白质分子由n条多肽链组成且相对分子质量为b，此蛋白质分子中的肽键数为 8．有一种二肽，化学式是C 8H 14 N 2 O 5 ，水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸M， 则M的R基的化学式是 A．—C 5H 9 NO 4 B．—C 3 H 5 NO 2 C．—C 5 H 7 O 2 D．—C 3 H 5 O 2 9．下表为某种食物中四种氨基酸的含量和人体蛋白质中这四种氨基酸的平均含量。如果食用这种食物，可通过哪种生理过程，使食物中的这四种氨基酸得到充分合理的利用

高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系

高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系小编给各位考生整理了高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系技巧，希望对大家有所帮助。更多的资讯请持续关注。 高考复习正在进行中，高考生物想在原有的基础上提分，这就要求考生要掌握一定的知识量，能随机应变，灵活运用已掌握的知识。以下是小编对《高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系技巧》进行的总结，供考生参考。 常见考法：在平常测试中，蛋白质知识占有较大比例，可以以选择题或简答题的形式出现。通常考查氨基酸结构的判断、氨基酸脱水缩合过程中的计算问题、蛋白质的结构和功能等相关问题，出题形式灵活，难度较大。在高考中，从近几年生物试题看，有关蛋白质的结构与功能一直是高考命题的热点，题目多以选择题形式考查。除上海高考题外，其他地区试题较少涉及蛋白质的有关计算。结合蛋白质的合成、蛋白质结构多样性及具体蛋白质类物质的功能是近几年各地试题命题的新动向。 高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系 蛋白质一级结构又称化学结构(primary structure)，是指氨基酸在肽键中的排列顺序和二硫键的位置，肽链中氨基酸间以肽键为连接键。蛋白质的一级结构是最基本的结构，它决定了蛋白质的二级结构和三级结构，其三维结构所需的全

部信息都贮存于氨基酸的顺序之中。 二级结构(secondary structure)是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键星湖作用而形成的空间结构。 三级结构(tertiary structure)是指多肽链在二级结构的基础上，进一步折叠，盘曲而形成特定的球状分子结构。 四级结构(quaternary structure)是由两条或者两条以上具有三级结构的多肽链聚合而成的具有特定三维结构的蛋白质构想。 不同的蛋白质，由于结构不同而具有不同的生物学功能。蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的性质，功能与结构密切相关。 高考生物必备知识点：蛋白质相关概念 1、氨基酸：氨基酸的结构是这节的一个难点，因为这个牵涉到有机化合物结构式的书写，而这些内容在化学方面还没有介绍，因此这里要注意听老师认真讲解。氨基酸的种类很多，但构成生物体蛋白质的氨基酸只有20种，这20种都有个共同的特定，就是都至少有一个氨基和一个羧基，并且氨基和羧基都连在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)。说明一点，大家只需要记住氨基酸的结构通式，会判断就可以，具体氨基酸的结构式不需要掌握。 2、氨基酸的脱水缩合：这个也是一个难点。脱水缩合是氨

蛋白质的结构和功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 摘要：蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的，各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化，必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化，可能导致蛋白质构象紊乱症，当然也能引起生物体对环境的适应性增强！现而今关于蛋白质功能研究还有待发展，一门新兴学科正在发展，血清蛋白组学，生物信息学等！本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词：蛋白质分子一级结构、空间结构、折叠/功能关系、蛋白质构象紊乱症；分子伴侣正文： 1、蛋白质分子一级结构和功能的关系 蛋白质分子中关键活性部位氨基酸残基的改变，会影响其生理功能，甚至造成分子病(molecular disease)。例如镰状细胞贫血，就是由于血红蛋白分子中两个β亚基第6位正常的谷氨酸变异成了缬氨酸，从酸性氨基酸换成了中性支链氨基酸，降低了血红蛋白在红细胞中的溶解度，使它在红细胞中随血流至氧分压低的外周毛细血管时，容易凝聚并沉淀析出，从而造成红细胞破裂溶血和运氧功能的低下。 另一方面，在蛋白质结构和功能关系中，一些非关键部位氨基酸残基的改变或缺失，则不会影响蛋白质的生物活性。例如人、猪、牛、羊等哺乳动物胰岛素分子A链中8、9、10位和B链30位的氨基酸残基各不相同，有种族差异，但这并不影响它们都具有降低生物体血糖浓度的共同生理功能。 蛋白质一级结构与功能间的关系十分复杂。不同生物中具有相似生理功能的蛋白质或同一种生物体内具有相似功能的蛋白质，其一级结构往往相似，但也有时可相差很大。如催化DNA 复制的DNA聚合酶，细菌的和小鼠的就相差很大，具有明显的种族差异，可见生命现象十分复杂多样。 2、蛋白质分子空间结构和功能的关系 蛋白质分子空间结构和其性质及生理功能的关系也十分密切。不同的蛋白质，正因为具有不同的空间结构，因此具有不同的理化性质和生理功能。如指甲和毛发中的角蛋白，分子中含有大量的α-螺旋二级结构，因此性质稳定坚韧又富有弹性，这是和角蛋白的保护功能分不开的;而胶原蛋白的三股π螺旋平行再几股拧成缆绳样胶原微纤维结构，使其性质稳定而具有强大的抗张力作用 又如细胞质膜上一些蛋白质是离子通道，就是因为在其多肽链中的一些α-螺旋或β-折叠二级结构中，一侧多由亲水性氨基酸组成，而另一侧却多由疏水性氨基酸组成，因此是具有“两亲性”(amphipathic)的特点，几段α-螺旋或β-折叠的亲水侧之间就构成了离子通道，而其疏水侧，即通过疏水键将离子通道蛋白质固定在细胞质膜上。载脂蛋白也具有两亲性，既能与血浆中脂类结合，又使之溶解在血液中进行脂类的运输。 3、折叠/功能关系 体内各种蛋白质都有特殊的生理功能，这与空间构象有着密切的关系。肌红蛋门和血红蛋白是阐述空间结构与功能关系的典型例子。肌红蛋门(Mb))和血红蛋白(Hb)都是含血红素辅基的结合蛋白质。Mb有一条肽链，经盘曲折折叠形成三级结构，整条肽链由A~H8段α螺旋盘曲折叠成为球状，疏水氨基酸侧链在分子内部，亲水氨基酸侧链在分子外部，形成亲水的球状蛋白，血红素辅基位于Mb分子内部的袋状空穴中。Hb有四条肽链，两条β链也有与Mb 相似的A~H8段α螺旋，有两条α链只有7段α螺旋。Hb与Mb的折叠方式相似，也都能与氧进行可逆的结合。Hb的一个亚基与氧结合后可引起构象变化，是另一个亚基更易于与氧结合，这种带氧的亚基协助不带氧的亚基去结合氧的现象称为协同效应。氧与Hb结合后可