[电子书]2021年全国硕士研究生招生考试临床医学综合能力(西医)生物化学考点归纳与历年真题详解

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作者:冲刺线教育
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更新时间:2017-07-27
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内容简介

第1章 蛋白质的结构与功能

1.1 考纲要求

1.2 考点归纳与历年真题详解

第2章 核酸的结构与功能

2.1 考纲要求

2.2 考点归纳与历年真题详解

第3章 酶

3.1 考纲要求

3.2 考点归纳与历年真题详解

第4章 维生素

4.1 考纲要求

4.2 考点归纳与历年真题详解

第5章 糖代谢

5.1 考纲要求

5.2 考点归纳与历年真题详解

第6章 脂类代谢

6.1 考纲要求

6.2 考点归纳与历年真题详解

第7章 生物氧化

7.1 考纲要求

7.2 考点归纳与历年真题详解

第8章 氨基酸代谢

8.1 考纲要求

8.2 考点归纳与历年真题详解

第9章 核苷酸代谢

9.1 考纲要求

9.2 考点归纳与历年真题详解

第10章 非营养物质代谢

10.1 考纲要求

10.2 考点归纳与历年真题详解

第11章 物质的代谢与调节

11.1 考纲要求

11.2 考点归纳与历年真题详解

第12章 DNA的生物合成

12.1 考纲要求

12.2 考点归纳与历年真题详解

第13章 RNA的生物合成

13.1 考纲要求

13.2 考点归纳与历年真题详解

第14章 蛋白质的生物合成

14.1 考纲要求

14.2 考点归纳与历年真题详解

第15章 基因表达调控、基因重组、癌基因与基因组学

15.1 考纲要求

15.2 考点归纳与历年真题详解

第16章 细胞信息转导

16.1 考纲要求

16.2 考点归纳与历年真题详解

内容简介

本书严格遵循最新的《全国硕士研究生招生考试临床医学综合能力(西医)考试大纲》关于“生物化学”部分的要求,共分为16章,每章均对大纲规定考点进行了详尽解析,相关考点插入往年真题。具体来说,有以下特色:

1)归纳考点:根据考纲要求,系统地梳理了核心知识点,建立起系统而精确的知识脉络,可方便考生快速有效地掌握考试要点,达到事半功倍的效果。

2)详解真题:精选近年考研临床医学综合能力(西医)“生物化学”部分的真题,并作出了详尽解析,插入到相应考点后面,对考生了解某一考点的出题情况、掌握命题者的出题思路、巩固重难点知识都大有裨益。

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试读(部分内容)

第1章 蛋白质的结构与功能

1.1 考纲要求

1.组成蛋白质的氨基酸化学结构和分类

2.氨基酸的理化性质

3.肽键和肽

4.蛋白质的一级结构及高级结构

5.蛋白质结构和功能的关系

6.蛋白质的理化性质

7.分离、纯化蛋白质的一般原理和方法

1.2 考点归纳与历年真题详解

一、组成蛋白质的20种氨基酸的化学结构和分类

1.20种氨基酸的结构

除甘氨酸外,均属于L-α-氨基酸,即在连接羧基的α碳原子上有一个氨基。氨基酸的通式如图1-1所示。

HWOCRTEMP_ROC00

图1-1  氨基酸通式

2.氨基酸的分类

根据其侧链的结构和理化性质,可将组成人体蛋白质的20种氨基酸分为5类。

氨基酸的分类如表1-1所示。

表1-1  氨基酸的分类

【例1】(A型题)下列氨基酸中,属于酸性氨基酸的是(  )。[2008年研]

A.精氨酸

B.甘氨酸

C.亮氨酸

D.天冬氨酸

【答案】D查看答案

【解析】酸性氨基酸包括谷氨酸、天冬氨酸。A项,精氨酸属于碱性氨基酸,BC两项,甘氨酸和亮氨酸属于非极性脂肪族氨基酸。

【例2】(X型题)下列氨基酸中,属于疏水性的有(  )。[2011年研]

A.缬氨酸

B.精氨酸

C.亮氨酸

D.脯氨酸

【答案】ACD查看答案

【解析】20种组成人体蛋白质的氨基酸分为5类:非极性脂肪族(疏水性)氨基酸(包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸);极性中性氨基酸;芳香族氨基酸;酸性氨基酸;碱性氨基酸(包括赖氨酸、精氨酸、组氨酸)。

3.特殊类型的氨基酸

几种特殊类型的氨基酸如表1-2所示。

表1-2  几种特殊类型的氨基酸

【例3】(A型题)在天然蛋白质的组成中,不含有的氨基酸是(  )。[2009年研]

A.精氨酸

B.瓜氨酸

C.半胱氨酸

D.脯氨酸

【答案】B查看答案

【解析】ACD三项,精氨酸、半胱氨酸和脯氨酸都是组成人体蛋白质的氨基酸。B项,组成人体蛋白质的20种氨基酸中不含瓜氨酸,瓜氨酸是尿素循环的中间产物。

【例4】(A型题)下列哪种氨基酸体内不能合成,必须靠食物供给?(  )[2006年研]

A.缬氨酸

B.精氨酸

C.半胱氨酸

D.组氨酸

E.丝氨酸

【答案】A查看答案

【解析】体内需要但又不能自行合成,必须由食物供给的氨基酸称必需氨基酸,包括8种氨基酸:缬、异亮、亮、苯丙、蛋、色、苏、赖氨酸。

【例5】(A型题)下列氨基酸中,属于生糖兼生酮的是(  )。[2009年研]

A.亮氨酸

B.组氨酸

C.赖氨酸

D.苏氨酸

【答案】D查看答案

【解析】在组成人体的20种氨基酸中,生糖兼生酮氨基酸有5种,即异亮、苯丙、酪、色、苏,记忆法为“一本落色书(异-苯-酪-色-苏)”。

【例6】(X型题)下列选项中,属于生酮兼生糖的氨基酸有(  )。[2008年研]

A.异亮氨酸

B.苯丙氨酸

C.酪氨酸

D.赖氨酸

【答案】ABC查看答案

【解析】生糖兼生酮氨基酸(5种):异亮、苯丙、酪、色、苏,记忆法为“一本落色书(异-苯-酪-色-苏)”

4.氨基酸代号

氨基酸的代号如表1-3所示。

表1-3  氨基酸的相关代号

二、氨基酸的理化性质

1.氨基酸具有两性解离的性质

(1)两性解离

所有氨基酸都含有碱性的α-氨基和酸性的α-羧基,因此氨基酸是一种两性电解质,具有两性解离的特性。

(2)等电点

氨基酸的解离方式取决于其所处溶液的酸碱度。在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点(pI)。

氨基酸的pI是由α-羧基和α-氨基的解离常数的负对数pK1和pK2决定的。pI计算公式为:pI=1/2(pK1+pK2)。

a.当溶液pH<pI,解离成阳离子;

b.当溶液pH>pI,解离成阴离子;

c.当溶液pH=pI,成为兼性离子,电中性。

【例7】(A型题)当溶液的pH与某种氨基酸的pI一致时,该氨基酸在此溶液中的存在形式是(  )。[2005年研]

A.兼性离子

B.非兼性离子

C.带单价正电荷

D.疏水分子

E.带单价负电荷

【答案】A查看答案

【解析】所有的氨基酸都含有碱性的α-氨基和酸性的α-羧基,可在酸性溶液中与质子(H+)结合呈带正电荷的阳离子(-NH3+),也可在碱性溶液中与OH—结合,变成带负电荷的阴离子(-COO—)。因此氨基酸是一种两性电解质,具有两性解离的特性。氨基酸的解离方式取决于其所处溶液的pH。若溶液pH<pI,则解离成阳离子;若溶液pH>pI,则解离成阴离子;若pH=pI,则成为兼性离子,呈电中性。

2.紫外线吸收性质

(1)理化特性

含有共轭双键的色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm波长附近。

(2)意义

大多数蛋白质都含有色氨酸,酪氨酸,蛋白质的吸收峰与其浓度成正比,故利用该原理可分析溶液中蛋白质的含量。

3.茚三酮反应

(1)理化特性

茚三酮水合物在弱碱性溶液中与氨基酸共热时生成蓝紫色的化合物,此化合物最大吸收峰在570nm波长处。

(2)意义

利用此原理可进行氨基酸定量分析。

三、蛋白质的分子结构

1.蛋白质分子结构的基础

(1)肽键

肽键是指肽或蛋白质多肽链中连接两个氨基酸的酰胺键。氨基酸通过肽键相连成肽。

肽键平面如图1-1所示。

HWOCRTEMP_ROC110

图1-2肽键平面示意图

(2)寡肽

寡肽是指由10个以内氨基酸相连而成的肽。

(3)多肽

多肽是指由10个以上氨基酸相连组成的肽。

(4)体内存在的重要的生物活性肽

谷胱甘肽(GSH):由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽。分子中半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团,具有还原性,保护体内蛋白质或酶分子中巯基免遭氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。

多肽类激素及神经肽。

(5)蛋白质

蛋白质是由许多氨基酸组成的多肽链,通常将含有50个以上氨基酸的多肽链称为蛋白质,含有50个以下氨基酸的称为多肽。多肽链中有游离氨基的一端称为氨基末端或N-端,有游离羧基的一端称为羧基末端或C-端。

2.蛋白质的一级结构

(1)定义

蛋白质的一级结构是指多肽链中氨基酸从N-端至C-端的排列顺序。一级结构中的主要化学键是肽键,另外还有二硫键。

(2)意义

一级结构是理解蛋白质空间构象、作用机制和特异生物学功能的基础。

3.蛋白质的空间结构

蛋白质的空间结构是指一条或数条多肽链上所有原子和基团在三维空间上的排布。包括二级结构、三级结构和四级结构。

(1)蛋白质二级结构

蛋白质二级结构是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。二级结构的主要形式包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。维系键是氢键。

α-螺旋结构

a.定义

α-螺旋是指多肽链的主链围绕中心轴呈有规律的螺旋式上升形成的构象。

b.特点

第一,螺旋的走向为顺时针方向,即右手螺旋。

第二,氨基酸侧链伸向螺旋外侧,每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈(即旋转360°),螺距为0.54nm。

第三,每个肽键的N-H和第四个肽键的羰基氧形成氢键,氢键的方向与螺旋长轴基本平行。肽链中的全部肽键都可形成氢键,以稳固α-螺旋结构。

第四,所有的氨基酸均可参与组成α-螺旋结构,其中以Ala、Glu、Leu和Met为主。

β-折叠

a.定义

β-折叠是指多肽链充分伸展,每个肽单元以Cα为旋转点,依次折叠成锯齿状结构,氨基酸残基侧链交替地位于锯齿状结构的上下方的构象。

b.特点

锯齿状结构一般较短,只含5.8个氨基酸。

β-转角

a.定义

β-转角是指肽链出现180°左右转向回折时,形成的U形有规律的二级结构。

b.特点

第一,由第一个氨基酸残基上的C=O隔两个氨基酸残基,与第四个氨基酸残基上的—N-H形成的氢键来维持其稳定性。

第二,β-转角的结构较特殊,通常由4个氨基酸残基组成,第二个残基常为脯氨酸,其他常见残基有甘氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、色氨酸。

无规卷曲

是没有确定规律性的肽链结构。

超二级结构

超二级结构是指许多蛋白质分子中2个或2个以上具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个有规则的二级结构组合。如αα、βαβ、ββ等。

模体

模体是指蛋白质分子中具有特定空间构象和特定功能的结构成分。其中一类就是具有特殊功能的超二级结构,也可仅由几个氨基酸残基组成。如钙离子结合模体,锌指结构等。

锌指结构

锌指结构是模体的特例,由1个α-螺旋和2个反平行的β折叠三个肽段组成。形似手指,具有结合锌离子的功能。含锌指结构的蛋白质都能与DNA或RNA结合。

(2)蛋白质的三级结构

蛋白质的三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。表现为结构域、分子伴侣。维系键是疏水键、氢键、盐键、范德华力。

结构域

结构域是指分子量较大的蛋白质折叠成多个结构较为紧密且稳定的区域,并各行其功能。结构域可以看作是球状蛋白质的独立折叠单位,有较为独立的三维空间结构。

分子伴侣

a.定义

分子伴侣是指细胞内一类可识别肽链、促进各功能域和整体蛋白质正确折叠的保守蛋白质。常见的分子伴侣有热休克蛋白70、伴侣蛋白、核质蛋白等。

b.特点

分子伴侣通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构。许多分子伴侣是ATP酶,与未折叠的多肽结合后,能提供水解ATP产生的自由能,使多肽折叠成合适的构象时释放。

(3)蛋白质的四级结构

并非所有蛋白质都有四级结构,由一条肽链组成的蛋白质只有一、二、三级结构,由二条或二条以上的多肽链组成的蛋白质才有四级结构。蛋白质的四级结构是指两个或两个以上具有独立三级结构的多肽链,通过次级键结合而形成的空间结构。其中每条具有三级结构的多肽链称为亚基。

蛋白质的分子结构维系键如表1-4所示。

表1-4  蛋白质的分子结构维系键

【例8】(A型题)“α-螺旋-β-转角-α-螺旋”属于的蛋白质结构是(  )。[2016年研]

A.一级结构

B.三级结构

C.模体

D.结构域

【答案】C查看答案

【解析】模体是指蛋白质分子中具有特定空间构象和特定功能的结构成分。α-螺旋-β-转角-α-螺旋为常见的模体,即具有特殊功能的超二级结构。

【例9】(A型题)下列结构中,属于蛋白质模体结构的是(  )。[2012年研]

A.α螺旋

B.β折叠

C.锌指结构

D.结构域

【答案】C查看答案

【解析】模体是指蛋白质分子具有特殊功能的超二级结构,由两个或两个以上具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成的一个特殊空间构象,常见的模体结构有锌指结构、亮氨酸拉链等。锌指结构由一个α–螺旋和两个反平行的β–折叠三个肽段组成,形似手指,具有结合锌离子的功能。AB两项,α–螺旋和β–折叠是蛋白质分子的二级结构。D项,结构域属于蛋白质分子的三级结构。

第10~11题

A.一级结构

B.二级结构

C.三级结构

D.四级结构

E.模体结构

【例10】(B型题)亮氨酸拉链属于蛋白质的(  )。[2005年研]

【答案】E查看答案

【解析】模体是具有特殊功能的超二级结构,它是由两个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成的一个特殊空间构象,常见的模体结构为亮氨酸拉链、锌指结构等。

【例11】(B型题)整条肽链中全部氨基酸残基的相对位置属于蛋白质的(  )。[2005年研]

【答案】C查看答案

【解析】蛋白质的一级结构是指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。二级结构是指蛋白质分子中某段肽链主链骨架原子的相对空间位置。三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,即整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。四级结构是指各亚基的空间排布位置。

四、蛋白质结构与功能的关系

1.蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础

(1)一级结构是空间构象的基础;

(2)一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能;

(3)氨基酸序列提供重要的生物进化信息;

(4)重要蛋白质的氨基酸序列改变可引起分子病。如镰刀形红细胞病。

【例12】(A型题)蛋白质的空间构象主要取决于肽链中的结构是(  )。[2014年研]

A.二硫键位置

B.β-折叠

C.α-螺旋

D.氨基酸序列

【答案】D查看答案

【解析】蛋白质分子是由许多氨基酸通过肽键相连形成的生物大分子。蛋白质的一级结构是指蛋白质分子中氨基酸从N-端至C-端的排列顺序,即氨基酸序列。二级结构是指蛋白质主链局部的空间结构,主要为α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲。三级结构是指多肽链主链和侧链的全部原子的空间排布位置。四级结构是指蛋白质亚基之间的聚合。后三种结构称为蛋白质的空间结构。蛋白质一级结构是空间结构的基础,即蛋白质的空间构象主要取决于一级结构(氨基酸排列序列)。

【例13】(A型题)“不同蛋白质有不同的空间构象”所指的含义是(  )。[2013年研]

A.蛋白质的变性与复性

B.多肽链的折叠机制

C.一级结构决定高级结构

D.结合蛋白质有多种辅基

【答案】C查看答案

【解析】蛋白质的结构可分为一级、二级、三级和四级结构,后三者统称为高级结构(空间结构)。一级结构是指蛋白质多肽链氨基酸的排列顺序。是空间结构(高级结构)和功能的基础,不同蛋白质有不同的空间结构。A项,蛋白质的变性主要是其空间结构的破坏所致。有些变性的蛋白质,在去除变性因素后,可恢复或部分恢复其原有的空间构象,称为复性。B项,多肽链的折叠主要参与蛋白质空间构象的形成。D项,结合蛋白质有多种辅基,此为结合酶的特点。

【例14】(A型题)下列选项中,属于蛋白质三级结构的是(  )。[2010年研]

A.α-螺旋

B.无规卷曲

C.结构域

D.锌指结构

【答案】C查看答案

【解析】蛋白质分子结构分一级、二级、三级和四级结构。三级结构是指整条肽链中所有原子在三维空间的排布位置,其表现形式包括结构域和分子伴侣。分子量较大的蛋白质可折叠成多个结构较为紧密的区域,并各行其功能,称为结构域。ABD三项,α-螺旋、无规卷曲和锌指结构均属于蛋白质分子的二级结构。

2.蛋白质高级结构与功能的关系

(1)血红蛋白亚基与肌红蛋白结构相似;

(2)血红蛋白亚基构象变化可影响亚基与氧的结合;

(3)蛋白质空间结构改变可引发疾病,如人纹状体脊髓变性病、阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈病、疯牛病等。

第15~16题

A.蛋白质构象改变

B.DNA缺失突变

C.DNA点突变

D.蛋白质表达水平改变

【例15】(B型题)与疯牛病发病相关的机制是(  )。[2014年研]

【答案】A查看答案

【解析】疯牛病是由朊病毒蛋白(PrP)引起的人和动物神经的退行性病变,其致病机制是蛋白质的构象发生改变,影响其功能,导致疾病的发生,称为蛋白质构象疾病。

【例16】(B型题)与镰形红细胞贫血发病相关的机制是(  )。[2014年研]

【答案】C查看答案

【解析】镰形红细胞贫血患者血红蛋白β链DNA的CTC突变为CAC,导致翻译出来的肽链中的谷氨酸转变成了缬氨酸,而使红细胞变成镰刀状而极易破裂,产生贫血。

五、蛋白质的理化性质

1.两性电离及等电点

(1)蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外,氨基酸残基侧链中某些基团,在一定的溶液pH条件下都也可解离成带负电荷或正电荷的基团。

(2)蛋白质的等电点

定义

蛋白质的等电点(pI)是指蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零时溶液的pH。

特点

a.当溶液pH<pI,解离成阳离子,蛋白质带正电荷;

b.当溶液pH>pI,解离成阴离子,蛋白质带负电荷;

c.当溶液pH=pI,成为兼性离子,蛋白质呈电中性。

【例17】(A型题)使血清白蛋白(pI为4.7)带正电荷的溶液PH值是(  )。[2015年研]

A.4.0

B.5.0

C.6.0

D.7.0

【答案】A查看答案

【解析】当蛋白质溶液处于某-pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点(pI)。溶液的pH大于某一蛋白质的等电点时,该蛋白质颗粒带负电荷,反之则带正电荷。由于血清白蛋白的pI为4.7,所以当溶液的pH为4.0时其带正电荷。

2.胶体性质

蛋白质的分子大小在胶粒范围之内,具有胶体性质。蛋白质胶体颗粒表面电荷和水化膜是维持其水溶胶状态的两个重要因素。

3.变性、沉淀和凝固

(1)蛋白质变性

定义

蛋白质变性是指在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物学活性丧失的过程。

变化

a.溶解度降低;

b.黏度增加;

c.结晶能力消失;

d.生物学活性丧失;

e.易被蛋白酶水解。

破坏的化学键

主要是二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构中氨基酸序列的改变。部分蛋白质变性后去除变性因素后可以恢复其原有的构象和功能,称为复性;一些蛋白质变性后,空间构象严重破坏,不能复原,称为不可逆性变性。

原因

常见的有加热、乙醇、强酸强碱、重金属离子、生物碱试剂等。

(2)蛋白质沉淀

蛋白质沉淀是指蛋白质变性后,疏水侧链暴露在外,肽链融汇相互缠绕继而聚集,从溶液中析出的过程。

(3)蛋白质凝固作用

蛋白质经强酸、强碱作用发生变性后,仍能溶解于强酸或强碱溶液中,若将pH调至等电点,则变性蛋白质立即结成絮状的不溶解物,此絮状物仍可溶解于强酸和强碱中。如再加热则絮状物可变成比较坚固的凝块,此凝块不易再溶于强酸和强碱中。实际上凝固是蛋白质变性后进一步发展的不可逆的结果。

【例18】(A型题)盐析法沉淀蛋白质的原理是(  )。[2011年研]

A.改变蛋白质的一级结构

B.使蛋白质变性,破坏空间结构

C.使蛋白质的等电位发生变化

D.中和蛋白质表面电荷并破坏水化膜

【答案】D查看答案

【解析】蛋白质具有胶体性质,维持其胶体稳定的主要因素是蛋白质颗粒表面电荷和水化膜。盐析沉淀法就是将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,中和蛋白质表面电荷并破坏水化膜,导致蛋白质在水溶液中的稳定性变差而沉淀。A项,“改变蛋白质的一级结构”称为蛋白质水解,而不是沉淀。B项,“破坏空间结构”为蛋白质变性,也不是沉淀。C项,电泳法是利用蛋白质等电点的原理来分离蛋白质。

【例19】(A型题)蛋白质变性后的主要表现是(  )。[2009年研]

A.相对分子质量变小

B.黏度降低

C.溶解度降低

D.不易被蛋白酶水解

【答案】C查看答案

【解析】在某些理化因素作用下,蛋白质的空间构象被破坏,导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失称蛋白质变性。A项,蛋白质变性主要是二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构的改变,因此肽链不会断裂,其分子量不变。BCD三项,蛋白质变性后,其溶解度降低、黏度增加、结晶能力消失、生物活性丧失,易被蛋白酶水解。

【例20】(A型题)蛋白质变性是由于(  )。[2007年研]

A.蛋白质空间构象的破坏

B.氨基酸组成的改变

C.肽键的断裂

D.蛋白质的水解

【答案】A查看答案

【解析】A项,在某些理化因素作用下,蛋白质特定的空间构象被破坏,从而导致理化性质的改变和生物活性的丧失,称为蛋白质的变性。BCD三项,蛋白质变性主要发生二硫键和非共价键的破坏,无肽键断裂,不涉及一级结构中氨基酸序列的改变,也不是蛋白质的水解反应。

4.蛋白质的紫外线吸收

蛋白质的紫外线吸收类似氨基酸的紫外线吸收。

5.蛋白质的呈色反应

(1)茚三酮反应

蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。

(2)双缩脲反应

蛋白质和多肽分子中的肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热,呈现紫色或红色。利用此性质,可检测蛋白质的水解程度。

(3)米勒反应

蛋白质中酪氨酸遇到硝酸汞溶液反应呈现红色。

六、分离、纯化蛋白质的一般原理和方法

1.沉淀

(1)盐析

将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电荷被中和且水化膜被破坏,导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。

(2)丙酮沉淀

蛋白质在溶液中一般含量很低,可经沉淀浓缩。

(3)免疫沉淀

利用特异抗体识别相应的抗原蛋白,并形成抗原抗体复合物的性质,可从蛋白质混合溶液中分离获得抗原蛋白。可用于特定蛋白质定性和定量分析。

2.滤过

(1)透析

利用蛋白质不能透过半透膜的性质将其与其它小分子化合物分离的方法。

(2)超滤法

应用正压或离心力使蛋白质溶液透过有一定截留分子量的超滤膜,达到浓缩蛋白质溶液的目的。

3.电泳

电泳过程中,由于蛋白质所带电荷不同、分子量不同,则在电场中的移动速度不同,可将不同蛋白质分离。有薄膜电泳、凝胶电泳、等电聚焦电泳。

4.层析

(1)离子交换层析法

方法

将阴离子交换树脂颗粒(带正电荷)填充在层析管内,吸引溶液中的阴离子(即蛋白质);然后再用含阴离子(如Cl-)的溶液洗柱。

意义

含负电量越小的蛋白质,越先被洗脱下来,从而使两种蛋白质被分开。

(2)凝胶过滤法

方法

不同大小蛋白质经过层析柱(内填满带有小孔的颗粒)。

意义

小分子蛋白质进入孔内滞留,大分子蛋白质径直流出,从而将混合蛋白质分开。

(3)亲和层析

利用某些生物大分子之间专一可逆结合特性,进行分离。

5.超速离心

(1)方法

蛋白质在重力作用下,在溶液中逐渐沉降,直至其浮力与离心所产生的力相等,此时沉降停止。

(2)意义

不同蛋白质其密度与形态各不相同,因此用上述方法可将它们分开。可以用来分离纯化蛋白质、测定蛋白质的分子量。

分离、纯化蛋白质的原理和方法如表1-5所示。

表1-5  分离、纯化蛋白质的原理和方法

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