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1、精品学习资源生物化学第三版课后习题解答第一章糖类提要糖类是四大类生物分子之一,广泛存在于生物界,特殊是植物界;糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源,复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与很多生命过程,并因此显现一门新的学科,糖生物学;多数糖类具有 CH2On 的试验式,其化学本质是多羟醛、多羟酮及其衍生物;糖类按其聚合度分为单糖, 1 个单体;寡糖,含2-20 个单体;多糖,含20 个以上单体;同多糖是指仅含一种单糖或单糖衍生物的多糖,杂多糖指含一种以上单糖或加单糖衍生物的多糖;糖类与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称复合糖或糖复合物;单糖,除二羟丙酮外,都含有不对称碳原子C* 或称手性
2、碳原子,含C*的单糖都是不对称分子,当然 也是手性分子,因而都具有旋光性,一个C*有两种构型 D-和 L- 型或 R-和 S-型;因此含n 个 C*的单糖有欢迎下载精品学习资源nn-12 个旋光异构体,组成2对不同的对映体;任一旋光异构体只有一个对映体,其他旋光异构体是它的非欢迎下载精品学习资源对映体,仅有一个 C*的构型不同的两个旋光异构体称为差向异构体;单糖的构型是指离羧基碳最远的那个 C*的构型,假如与 D- 甘油醛构型相同,就属 D 系糖,反之属 L系糖,大多数自然糖是 D 系糖 Fischer E 论证了己醛糖旋光异构体的立体化学,并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的 Fische
3、r 投影式;很多单糖在水溶液中有变旋现象,这是由于开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故;这种反应常常发生在 C5 羟基和 C1 醛基之间,而形成六元环砒喃糖 如砒喃葡糖 或 C5 经基和 C2 酮基之间形成五元环呋喃糖 如呋喃果糖 ;成环时由于羰基碳成为新的不对称中心,显现两个异头差向异构体,称和异头物,它们通过开链形式发生互变并处于平稳中; 在标准定位的 Hsworth 式中 D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为异头物, 上方的为异头物,实际上不像 Haworth 式所示的那样氧环面上的全部原子都处在同一个平面,吡喃糖环一般实行椅式构象,呋喃糖环实行信
4、封式构象;单糖可以发生很多化学反应;醛基或伯醇基或两者氧化成羧酸,羰基复原成醇; 一般的羟基参与成脂、成醚、氨基化和脱氧等反应;异头羟基能通过糖苷键与醇和胺连接,形成糖苷化合物;例如,在寡糖和多糖中单糖与另一单糖通过O-糖苷键相连,在核苷酸和核酸中戊糖经N- 糖苷键与心嘧啶或嘌呤碱相连;生物学上重要的单糖及其衍生物有Glc, Gal, Man, Fru,GlcNAc, GalNAc,L-Fuc,NeuNAc Sia,GlcUA等它们是寡糖和多糖的组分, 很多单糖衍生物参与复合糖聚糖链的组成,此外单糖的磷酸脂,如6- 磷酸葡糖,是重要的代谢中间物;蔗糖、乳糖和麦芽糖是常见的二糖;蔗糖是由-Gla
5、和 - Fru在两个异头碳之间通过糖苷键连接而 成,它已无潜在的自由醛基,因而失去复原,成脎、变旋等性质,并称它为非复原糖;乳糖的结构是Gal 1-4Glc,麦芽糖是 Glc 1-4Glc,它们的末端葡萄搪残基仍有潜在的自由醛基,属复原糖;环糊精由环糊精葡糖基转移酶作用于直链淀粉生成含6,7 或 8 个葡萄糖残基, 通过 -1,4糖苷键连接成环, 属非复原糖,由于它的特殊结构被用作稳固剂、抗氧化剂和增溶剂等;淀粉、糖原和纤维素是最常见的多糖,都是葡萄糖的聚合物;淀粉是植物的贮存养料,属贮能多糖, 是人类食物的主要成分之一;糖原是人和动物体内的贮能多糖;淀粉可分直链淀粉和支链淀粉;直链淀粉分子只
6、有 -1,4连键,支链淀粉和糖原除-1,4连键外尚有 -1,6连键形成分支,糖原的分支程度比支链淀粉高;纤维素与淀粉、糖原不同,它是由葡萄糖通过-1.4糖苷键连接而成的,这一结构特点使纤维素具有适于作为结构成分的物理特性,它属于结构多糖;肽聚糖是细菌细胞壁的成分,也属结构多糖; 它可看成由一种称胞壁肽的基本结构单位重复排列构成;胞壁肽是一个含四有序侧链的二糖单位,G1cNAc1-4MurNAc ,二糖单位问通过 -1,4连接成多糖,链相邻的多糖链通过转肽作用交联成一个大的囊状分子;青霉素就是通过抑制转肽干扰新的细胞壁形成而起抑菌作用的;磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁的特有成分; 脂多糖是阴性细菌
7、细胞壁的特有成分;糖蛋白是一类复合糖或一类缀合蛋白质;很多膜内在蛋白质加分泌蛋白质都是糖蛋白糖蛋白和糖脂中1欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答的寡糖链,序列多变,结构信息丰富,甚至超过核酸和蛋白质;一个寡搪链中单糖种类、连接位置、异头碳构型和糖环类型的可能排列组合数目是一个天文数字;糖蛋白中寡糖链的复原端残基与多肽链氨基酸残基之间的连接方式有 :N- 糖太键, 如 - GlcNAc-Asn 和 O-糖肽链, 如 -GalNAc-Thr/Ser, -Gal-Hyl,-L-Araf-Hyp,N-连接的寡糖链 N- 糖链 都含有一个共同的结构花式称核心五糖或三甘露糖基核心,N-糖链可分为
8、复杂型、高甘露糖型和杂合型三类,它们的区分王要在外周链,O- 糖链的结构比 N-糖链简洁,但连接形式比 N-糖链的多;糖蛋白中的寡糖链在细胞识别包括细胞粘着、淋巴细胞归巢和精卵识别等生物学过程中起重要作用;在人红细胞外表上存在很多血型抗原打算簇,其中多数是寡糖链;在ABO血型系统中A,B,OH三个抗原打算簇只差一个单糖残基,A 型在寡糖基的非复原端有一个GalNAc,B 型有一个 Gal,O 型这两个残基均无;凝集素是一类非抗体的能与糖类专一结合的蛋白质或糖蛋白,伴刀豆凝集素AConA, 花生凝集素等属植物凝集素 ; 细菌和病毒也有凝集素,如流感病毒含红细胞凝集素;作为各类白细胞CAM的挑选蛋
9、白家族也属于凝集素;此家族中已知有L、E、P 三种挑选蛋白,它们通过细胞粘着产生多种生物学效应,如免疫应答、炎症反应、肿瘤转移等;糖胺聚糖和蛋白聚糖是动物细胞外基质的重要成分;糖胺聚糖是由己糖醛酸和己糖胺组成的二糖单位重复构成;多数糖胺聚糖都不同程度地被硫酸化如4- 硫酸软骨素、硫酸角质素等;糖胺聚搪多以蛋白聚糖形式存在,但透亮质酸是例外;蛋白聚糖是一类特殊的糖蛋白,由一条或多条糖胺聚糖链和一个核心蛋白共价连接而成; 有的蛋白聚糖以集合体 透亮质酸分子为核心 形式存在; 它们是高度亲水的多价阴离子, 在维护皮肤、关节、软骨等结缔组织的外形和功能方面起重要作用;寡糖链结构分析的一般步骤是: 别离
10、提纯待测定的完整糖链,对获得的均一样品用GLC法测定单糖组成,依据高碘酸氧化或甲基化分析确定糖苷键的位置,用专一性糖苷酶确定糖苷键的构型;糖链序列可采用外切糖苷酶连续断裂或FAB - MS等方法加以测定;习题51. 环状己醛糖有多少个可能的旋光异构体,为什么?2 =325解:考虑到 C1、C2、C3、 C4、C5 各有两种构象,故总的旋光异构体为2 =32 个;2. 含 D-吡喃半乳糖和D-吡喃葡萄糖的双糖可能有多少个异构体 不包括异头物 . 含同样残基的糖蛋白上的二糖链将有多少个异构体.20 ; 32解:一个单糖的 C1可以与另一单糖的C1、C2、C3、C4、C6 形成糖苷键,于是 -D-
11、吡喃半乳基 -D- 吡喃葡萄糖苷、 -D- 吡喃半乳基 -D- 吡喃葡萄糖苷、 -D- 吡喃葡萄糖基 -D- 吡喃半乳糖苷、 -D- 吡喃葡萄糖基-D- 吡喃半乳糖苷各有5 种,共 5 4=20 个异构体;糖蛋白上的二糖链其中一个单糖的C1 用于连接多肽, C2、C3、C4、C6 用于和另一单糖的C1 形成糖苷键,算法同上,共有4 4=16 个,考虑到二糖与多肽相连时的异头构象,异构体数目为16 2=32 个;3. 写出 -D- 脱氧核糖、 -D- 半乳糖、 - L-山梨糖和 -D-N- 乙酰神经氨酸唾液酸 的 Fischer投影式, Haworth 式和构象式;4. 写出下面所示的 A.B两
12、个单糖的正规名称 D/L,/ , f/p,指出 C.D两个结构用 RS 系统表示的构型 R/S2欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答A 、 - D-f-Fru; B、 -L- p-Glc; C 、R; D 、S205. L7- 葡萄糖的和异头物的比旋 D ;当;运算平稳混合液中和异头物的比率;假设开链形式和呋喃形式可忽视; 异头物的比率为36.5%,异头物为 63.5%解:设异头物的比率为x,就有 112.2x+18.71 x=52.7,解得 x=36.5%,于是 1 x= 63.5% ;66. 将 500 mg 糖原样品用放射性氰化钾K14 CN处理,被结合的14CN mol,另一
13、 500 mg 同一糖原样品,用含 3% HCl 的无水甲醇处理,使之形成复原末端的甲基葡糖苷;然后用高碘酸处理这个复原端成为甲基葡糖苷的糖原,新产生的甲酸精确值是347 10 ; b11.24%-66 10 10b347 10-6 163/0.5=11.3%7. D- 葡萄糖在 31水中平稳时, - 吡喃葡糖和 - 吡喃葡糖的相对摩尔含量分别为37.3 %和 62.7%;计0算 D-葡萄糖在 31时由异头物转变为异头物的标准自由能变化;气体常数 R 为 8.314J /molK ; G=-1. 31kJ /mol0解: G 300 ln62.7/37.3=-1.30 kJ /mol8. 竹子
14、系热带禾本科植物,在最适条件下竹子生长的速度达0.3 m/d高,假定竹茎几乎完全由纤维素纤维组成,纤维沿生长方向定位;运算每秒钟酶促加入生长着的纤维素链的单糖残基数目;纤维素分子中每一葡萄糖单位约长0.45 nm ;7800 残基 /s-9解: 0.3/24 10 =7800 残基/s9. 经复原可生成山梨醇D- 葡萄醇 的单糖有哪些 .L- 山梨糖 ;D- 葡萄糖 ;L- 古洛糖; D- 果糖 10. 写出麦芽糖 型 、纤维二糖 型 、龙胆糖和水苏糖的正规 系统 名称的简洁形式,并指出其中哪些 个 是复原糖,哪些个 是非复原糖;解:麦芽糖 型 :Glc 1 4Glc 纤维二糖 型 : Glc
15、 1 4Glc 龙胆糖: Glc 1 6Glc水苏糖: Gal 1 6Gal 1 6Glc 1 2Fru11. 纤维素和糖原虽然在物理性质上有很大的不同,但这两种多糖都是1-4 连接的 D-葡萄糖聚合物, 相对分子质量也相当,是什么结构特点造成它们在物理性质上的如此差异.说明它们各自性质的生物学优点;12. 革兰氏阳性细菌和阴性细菌的细胞壁在化学组成上有什么异同.肽聚糖中的糖肽键和糖蛋白中的糖肽键是否有区分 .答:肽聚糖:革兰氏阳性细菌和阴性细菌共有;磷壁酸:革兰氏阳性细菌特有;脂多糖:革兰氏阴性细菌特有;两种糖肽键有区分:肽聚糖中为NAM的 C3 羟基与 D-Ala 羧基相连;糖蛋白中是糖的
16、C1 羟基与多肽 Asn- 氨基 N或 Thr/Ser/Hyl/Hyp羟基 O相连;13. 假设一个细胞外表糖蛋白的一个三糖单位在介导细胞与细胞粘着中起关键作用;试设计一个简洁试验以检验这一假设; 假如糖蛋白的这个三糖单位在细胞相互作用中是关键的,就此三糖本身应是细胞粘着的竞争性抑制剂 14. 糖蛋白中 N-连接的聚糖链有哪典类型.它们在结构上有什么共同点和不同点.3欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答答: 1 复杂型 complex type这类 N-糖链,除三甘露糖基核心外,不含其他甘露糖残基;复原端残基为 GlcNAc 1的外链与三甘露糖基核心的两个- 甘露糖残基相连 , 在三
17、类 N-糖链中复杂型结构变化最大;(2) 高甘露糖型 high-mannose type此型 N-糖链除核心五糖外只含- 甘露糖残基;(3) 杂合型 hybrid type 此型糖链具有复杂型和高甘露糖型这两类糖链的结构元件;15. 举出两个例子说明糖蛋白寡糖链的生物学作用;答: 1 糖链在糖蛋白新生肽链折叠和缔合中的作用;(2) 糖链影响糖蛋白的分泌和稳固性;例见教材 P60P6116. 写出人 ABH血型抗原打算簇的前体结构,指出A 抗原、 B 抗原和 O抗原 H 物质 之间的结构关系, 答案见表 1-917. 具有重复二糖单位, GlcUA 1 3GlcNA ,而单位间通过 1 4 连接
18、的自然多糖是什么 . 透亮质酸 18. 糖胺聚糖如硫酸软骨素,其生物功能之一与该分子在水中所占的体积远比脱水时大这一生质有关;为什么这些分子在溶液中所占体积会这样大.答:由于分子外表含有很多亲水基团,能结合大量的水,形成透亮的高粘性水合凝胶,如一个透亮质酸 HA分子在水中将占据100010000 倍于自身体积的空间;19. 举例说明内切糖苷酶和外切糖苷酶在聚糖链结构测定中的作用;见教材 P7320. 一种三糖经 - 半乳糖苷酶完全水解后,得到D- 半乳糖和 D-葡萄糖,其比例为 2:1,将原有的三糖用NaBH4 复原,继而使其完全甲基化和酸水解,然后再进行一次NaBH4 复原,最终用醋酸酐乙酸
19、化,得到二种 产物 : 2,3,4,6-四甲基 1, 5 二乙酰基 - 半乳糖醇 , 2.3.4-三甲基 -1,5,6-三乙酸基 - 半乳糖醇, 1.2.3.5.6-五甲基 -4- 乙酰基 - 山梨醇;分析并写出此三糖的结构;D -Gal 1 6D-Gal 1 4D-Glc其次章脂质提要脂质是细胞的水不溶性成分,能用有机溶剂如乙醚、氯仿等进行提取;脂质按化学组成可分为单纯脂质、复合脂质和衍生脂质;按生物功能可分为贮存脂质、结构脂质和活性脂质;4欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答自然脂肪酸通常具有偶数碳原子,链长一般为12-22 碳;脂肪酸可分为饱和、单不饱和与多不饱和脂肪酸;不饱和
20、脂肪酸的双键位置,有一个双键几乎总是处于C9-C10 之间 9 并且一般是顺式的;脂肪酸的物理性质主要打算于其烃链的长度与不饱和程度;必需脂肪酸是指对人体的功能不行缺少,但必需由膳食供应的两个多不饱和脂肪酸,亚油酸和- 亚麻酸;前者属 -6 家族,后者 -3 家族;类二十碳烷主要是由20 碳的花生四烯酸衍生而来并因此得名,包括前列腺素、凝血恶烷和白三烯, 它们是体内的局部激素;三酰甘油或甘油三脂TG 是由脂肪酸与甘油形成的三脂;三酰甘油可分简洁三酰甘油和混合三酰甘油;自然油脂是简洁和混合三酰甘油的混合物;三酰甘油与碱共热可发生皂化,生成脂肪酸盐 皂 和甘油;三酰甘油也和游离脂肪酸一样,它的不饱
21、和键能发生氢化、卤化和过氧化作用;测定自然油脂的皂化值、碘值、 酸值和乙酰化值, 可确定所给油脂的特性; 三酰甘油主要作为贮存燃料,以油滴形式存在于细胞中;蜡是指长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯;自然蜡如蜂蜡是多种蜡酯的混合物;蜡是海洋浮游生物中代谢燃料的主要贮存形式;蜡仍有其他的生物功能如防水、防侵袭等;-脂质过氧化定义为多不饱和脂肪酸或多不饱和脂质的氧化变质;它是典型的活性氧参与的自由基链式 反应;活性氧 O 2、 OH、H2O2、 O2 等 使生物膜发生脂质过氧化,造成膜的损耗、蛋白质和核酸等大分子的反常;脂质过氧化与多种疾病有关;体内的抗氧化剂如超氧化物歧化酶SOD、维生素E 等是
22、与脂质过氧化坑衡的爱护系统;磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂;甘油磷脂是由sn- 甘油 -3- 磷酸衍生而来,最简洁的甘油磷脂是3-sn- 磷脂酸,它是其他甘油磷脂的母体;磷脂酸进一步被一个极性醇 如胆碱、乙醇胺等 酯化,就形成各种甘油磷脂如磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺;鞘磷脂是由鞘氨醇代替甘油磷脂中的甘油形成的磷脂;鞘氨醇是种长链的氨基醇;其2- 位氨基以酰胺键与脂肪酸连接形成神经酰胺,这是这类磷脂的母体;神经酰胺的1- 位羟基被磷酰胆碱或磷酰乙醇胺脂化就形成鞘磷脂;磷脂是两亲分子,有一个极性头基和一个非极性尾,在水介质中能形成脂双层;它们主要参与膜的组成;糖脂主要是鞘糖脂, 它也是神经酰胺的衍生物,在
23、神经酰胺的 1- 位羟基通过糖苷键与糖基连接而成鞘糖脂;重要的鞘糖脂有脑苷脂和神经节苷脂,后者含有唾液酸;作为膜脂的鞘糖脂与细胞识别以及组织、器官的特异性有关;萜类可看成是异戊二烯CS 的聚合物,有倍半萜、双萜、三萜、四萜等;萜的结构有线形的,也有环状的;很多植物精油、光合色素和甾类的前体鲨烯都是萜;类固醇或称甾类,是环戊烷多氢菲的衍生物;固醇或甾醇是类固醇中的一大类,其结构特点是在甾核的 C3 上有一个羟基,C17 上有一个含 810 个碳的烃链;固醇存在于大多数真核细胞的膜中但细菌不含固醇; 胆固醇是最常见的一种动物固醇,参与动物细胞膜的组成; 胆固醇也是体内类固醇激素和胆汁酸 胆酸、鹅胆
24、酸和脱氧胆酸 的前体;胆固醇与动脉粥样硬化有关;植物固醇如谷固醇、豆固醇,它们自身不易被肠粘膜吸取并能抑制胆固醇吸取;脂蛋白是由脂质和蛋白质以非共价键结合而成的复合体;脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白;血浆脂蛋白是血浆中转运脂质的脂蛋白颗粒;由于各种血浆脂蛋白的密度不同可用超离心法把它们分成5 个组分 按密度增加为序 : 乳糜微粒,极低密度脂蛋白 VLDL ,中间密度脂蛋白 IDL, 低密度脂蛋白 LDL 和高密度脂蛋白 HDL ;血浆脂蛋白都是球形颗粒,有一个由三酰甘油和胆固醇脂组成的疏水核心和一个由磷脂、胆固醇和载脂蛋白参与的极性外壳;载脂蛋白的主要作用是增溶疏水脂质和作为脂蛋白受体的识别部
25、位;测定脂质组成时,脂质可用有机溶剂从组织中提取,用薄层层析或气液色谱进行别离;单个的脂质可依据其层析行为,对专一性酶水解的敏锐性或质谱分析加以鉴定;习题1. 自然脂肪酸在结构上有哪些共同的特点.答:自然脂肪酸通常具有偶数碳原子,链长一般为12-22 碳;脂肪酸可分为饱和、单不饱和与多不饱5欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答和脂肪酸;不饱和脂肪酸的双键位置,有一个双键几乎总是处于C9-C10 之间 9 ,并且一般是顺式的;2. a 由甘油和三种不同的脂肪酸 如豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸 可形成多少种不同的三酰甘油 包括简洁型和混合型在内 ? b 其中定量上不同组成的三酰甘油可有多少种?
26、a 27种;b 10种3解: a 3=27 种;b 3 3+1=10 种3a 为什么饱和的 18 碳脂肪酸硬脂酸的熔点比18 碳不饱和脂肪酸油酸的熔点高?b干酪乳杆菌产生的乳杯菌酸 19 碳脂肪酸 的熔点更接近硬脂酸的熔点仍是更接近油酸的熔点?为什么?答: a 油酸有一个 9 顺式双键,有序性校差;而硬脂酸有序性高,故熔点也高;b硬脂酸;由于熔点随链长的增加而增加;4. 从植物种子中提取出g 油脂,把它等分为两份,分别用于测定该油脂的皂化值和碘值;测定皂化值的一份样品消耗 KOH 65 mg,测定碘值的一份样品消耗I 510 mg. 试运算该油脂的平均相对分子质量和碘值;1292;102解:
27、Mr=3 56 1000/ 2 65=1292I 100/0.5=102 100g油脂卤化时吸取 I 的克数 5. 某油脂的碘值为68,皂化值为 210;运算每个油脂分子平均含多少个双健;2 个解: 100g 油脂的物质的量=210 100/ 356 2 个6. a说明与脂质过氧化育关的几个术语: 自由基、活性氧、自由基链反应和抗氧化剂;b为什么 UFA简洁发生脂质过氧化 .答: a自由基:自由基也称游离基,是指含有奇数价电子并因此在一个轨道上具有一个未 不 成对电子unpaired electron的原子或原子团;-活性氧:氧或含氧的高反应活性分子,如O2、 OH、H2O2、 O2 单线态氧
28、 等统称为活性氧;自由基链反应:自由基化学性质活泼,能发生抽氢、歧化、化合、取代、加成等多种反应,但是自由基反应的最大特点是倾向于进行链式反应chain reaction ,链反应一般包括3 个阶段 : 引发、增长和终止;抗氧化剂:凡具有复原性而能抑制靶分子自动氧化即抑制自由基链反应的物质称为抗氧化剂antioxidant ;(b) 多不饱和脂肪酸PUFA中的双键具有潜在的复原性,简洁发生过氧化作用;7. 为解决甘油磷脂构型上的不明确性,国际生物化学命名委员会建议实行立体专一编号命名原就;试以磷酸甘油为例说明此命名原就;8. 写出以下化合物的名称:(a) 在低 pH 时,携带一个正净电荷的甘油
29、磷脂;b在中性 pH 时携带负净电荷的甘油磷脂;c在中性pH 时,净电荷为零的甘油磷脂;答: a 磷脂酰胆碱、 磷脂酰乙醇胺; b 磷脂酰丝氨酸、 磷脂酰肌醇、 磷脂酰甘油, -1 ;双磷脂酰甘油 心磷脂, -2 ; c磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺;9. 给定以下分子成分: 甘油、 脂肪酸、 磷酸、 长链醇和糖; 试问 a 哪两个成分在蜡和鞘脂脂中都存在.b6欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答哪两个成分在脂肪和磷脂酰胆碱中都存在.c 哪些 个 成分只在神经节苷脂而不在脂肪中存在.a 脂肪酸,长链醇 ;b甘油,脂肪酸 ;c糖,长链醇10. 指出以下膜脂的亲水成分和疏水成分:a磷脂酰乙醇胺
30、 ;b鞘磷脂 ;c半乳糖基脑苷脂;d神经节苷脂 ;e胆固醇;答: a 乙醇胺;脂肪酸(b) 磷酰胆碱或磷酰乙醇胺;脂肪酸和烃链(c) 半乳糖;脂肪酸和烃链(d) 连有唾液酸的寡糖链;脂肪酸和烃链(e) C3羟基;甾核和 C17 烷烃侧链11. a造成类固醇化合物种类很多的缘由是什么.b 人和动物体内胆固醇可转变为哪些具有重要生理意义的类固醇物质 .答: a 环上的双键数日和位置不同; 取代基的种类、数目、位置和取向不同; 环和环稠合的构型 顺反异构 不同;b动物中从胆固醇衍生来的类固醇包括5 类激素 : 雄激素、雌激素、孕酮、糖皮质激素和盐皮质激素,维生素 D 和胆汁酸;12. 胆酸是人胆汁中
31、发觉的A-B 顺式类固醇 图 2-18;请按图 2-15 所求椅式构象画出胆酸的构象式,并以直立键或平伏键标出C3 , C7 和 C12 上 3 个羟基;欢迎下载精品学习资源33,载脂蛋白的平均密度为1.35 g/cm, 脂质的平均密度为0.90 g/cm;问该脂蛋白中载脂蛋白和脂质的质欢迎下载精品学习资源3量分数是多少? 48.6% 载脂蛋白, 51.4%脂质 1.35+1 0.4 14一种低密度脂蛋白LDL 含 apoB- 100M为 500000 和总胆固醇假设平均Mr 为 590 的质量分数分别为 25%和 50%;试汁算apo B- 100与总胆固醇的摩尔比 1:1695解:设摩尔比
32、为 1/x, 就有 500000/590x=25/50,解得 x=169515用化学方法把鞘磷脂与磷脂酰胆碱区分开来;第三章氨基酸提要 - 氨基酸是蛋白质的构件分子,当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们;蛋白质中的氨基酸都是 L 型的;但碱水解得到的氨基酸是D型和 L 型的消旋混合物;参与蛋白质组成的基本氨基酸只有20 种;此外仍有假设干种氨基酸在某些蛋白质中存在,但它们都是在蛋白质生物合成后由相应是基本氨基酸残基经化学修饰而成;除参与蛋白质组成的氨基酸外,仍有很多种其他氨基酸存在与各种组织和细胞中,有的是- 、 - 或 - 氨基酸,有些是 D型氨基酸;氨基酸是两性电解质;当pH 接近 1
33、 时,氨基酸的可解离基团全部质子化,当pH 在 13 左右时,就全+-部去质子化;在这中间的某一pH因不同氨基酸而异 ,氨基酸以等电的兼性离子H3N CHRCOO状态存在;某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质pH称为该氨基酸的等电点,用pI 表示;7欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答全部的 - 氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应; -NH2 与 2,4- 二硝基氟苯 DNFB作用产生相应的 DNP-氨基酸Sanger 反应; -NH2 与苯乙硫氰酸酯 PITC作用形成相应氨基酸的苯胺基硫甲酰衍生物 Edman 反应;胱氨酸中的二硫键可用氧化剂如过甲酸或复原剂如巯基乙醇断裂;半
34、胱氨酸的SH基在空气中氧化就成二硫键;这几个反应在氨基酸荷蛋白质化学中占有重要位置;除甘氨酸外 - 氨基酸的 - 碳是一个手性碳原子,因此- 氨基酸具有光学活性;比旋是- 氨基酸的物理常数之一,它是鉴别各种氨基酸的一种依据;参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸取,这是紫外吸取法定量蛋白质的依据;核磁共振NMR波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用;氨基酸分析别离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小;常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析 HPLC等;习题1. 写出以下氨基酸的单字母和三字母的缩写符号:精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和
35、酪氨酸; 见表 3-1表 3-1氨基酸的简写符号名称三字母符号单字母符号名称三字母符号单字母符号丙氨酸 alanineAlaA亮氨酸 leucineLeuL精氨酸 arginineArgR赖氨酸 lysineLysK天冬酰氨 asparaginesAsnN甲硫氨酸蛋氨MetM酸methionine天冬氨酸 aspartic acidAspD苯丙氨酸 phenylalaninePheF半胱氨酸 cysteineCysC脯氨酸 pralineProP谷氨酰氨 glutamineGlnQ丝氨酸 serineSerS谷氨酸 glutamic acidGluE苏氨酸 threonineThrT甘氨酸 g
36、lycineGlyG色氨酸 tryptophanTrpW组氨酸 histidineHisH酪氨酸 tyrosineTyrY异亮氨酸 isoleucineIleI缬氨酸 valineValVAsn 和/ 或 AspAsxBGln 和/ 或 GluGlsZ+2、运算赖氨酸的 -NH3 20%被解离时的溶液 PH;9.9解: 见表 3-3 , P1333、运算谷氨酸的-COOH三分之二被解离时的溶液pH;4.6解: pH = pKa + lg2/3pKa =mol/L 溶液的 pH:a 亮氨酸盐酸盐; b 亮氨酸钠盐; c 等电亮氨酸; a约 1.46,b约 11.5, c约 5、依据表 3-3 中
37、氨基酸的 pKa 值,运算以下氨基酸的pI 值:丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和精氨酸;解: pI = 1/2pKa1+ pKa2pIAla = 1/2 2.34+9.69 = pICys = 1/2 1.71+10.78 =8欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答pIGlu = 1/2 2.19+4.25 = pIAla = 1/2 9.04+12.48 =6、向 1L1mol/LmolHCl ,问所得溶液的 pHmol NaOH以代替 HCl 时, pH 将是多少? pH: 2.71 ; 9.237、将丙氨酸溶液 400ml调剂到 pH8.0 ,然后向该溶液中加入过量的甲醛,当所得溶液用
38、碱反滴定至Phmol/L NaOH溶液 250mlg2+2+0mol/L 的组氨酸溶液在 pH6.4 时各种离子形式的浓度mol/L ; His 2+ 10-4 , His +为 0.071 ,His 0 10-4 欢迎下载精品学习资源解:由 pH=pK1+lg His/10 =pKr+lg His/His=pK2+lg His/ His欢迎下载精品学习资源2+-4+0-4得 His10 , His 为 0.071 , His 109、说明用含一个结晶水的固体组氨酸盐酸盐相对分子质量=209.6 ;咪唑基和1mol/L KOH配制1LpHmol/Lg0.2mol,加入 352ml 1mol/L
39、 KOH ,用水稀释至1L10、为什么氨基酸的茚三酮反应液能用测压法定量氨基酸?解:茚三酮在弱酸性溶液中与- 氨基酸共热,引起氨基酸氧化脱氨脱羧反映,其反应化学式见P139, 其中,定量释放的CO2 可用测压法测量,从而运算出参与反应的氨基酸量;g/50ml 6mol/L HCl在 20cmo;运算 L- 亮氨酸在 6mol/L HCl中的比旋 a ;o 12、标出异亮氨酸的4 个光学异构体的R, S构型名称; 参考图 3-1513、甘氨酸在溶剂 A 中的溶解度为在溶剂B 中的 4 倍,苯丙氨酸在溶剂A 中的溶解度为溶剂B 中的两倍;利用在溶剂 A 和 B 之间的逆流分溶方法将甘氨酸和苯丙氨酸
40、分开;在起始溶液中甘氨酸含量为100mg ,苯丙氨酸为 81mg ,试答复以下问题: 1mg Gly+24mg PhemgGly+36mg Phe解:依据逆流分溶原理,可得:对于 Gly :Kd = C A/C B = 4 = q动相 /p 静相 p+q = 1 = 1/5 + 4/534个分溶管分溶 3 次: 1/5 + 4/5 =1/125+2/125+48/125+64/125对于 Phe:Kd = C A/C B = 2 = q动相 /p 静相 p+q = 1 = 1/3 + 2/334个分溶管分溶 3 次: 1/3 + 2/3 =1/27+6/27+12/27+8/27故利用 4 个
41、分溶管组成的分溶系统中,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 : 64/125 100=51.2 mgPhe: 8/27 81=24 mg第 3 管: Gly : 48/125 mgPhe: 12/27 81=36 mg14、指出在正丁醇:醋酸:水的系统中进行纸层析时,以下混合物中氨基酸的相对迁移率假定水相的pH 为 4.5 : 1Ile, Lys;2Phe,Ser 3Ala,Val,Leu;4Pro,Val 5Glu,Asp; 6Tyr,Ala,Ser, His.Ile lys; Phe, Ser ; Leu Val Ala,; Val Pro ;G
42、luAsp ;Tyr AlaSer His解:依据P151 图 3-25 可得结果;15将含有天冬氨酸 pI=2.98、甘氨酸 pI=5.97、亮氨酸 pI=6.53和赖氨酸 pI=5.98的柠檬酸缓冲液, 加到预先同样缓冲液平稳过的强阳离交换树脂中,随后用爱缓冲液析脱此柱,并分别收集洗出液,这5 种9欢迎下载精品学习资源生物化学第三版课后习题解答氨基酸将按什么次序洗脱下来?Asp, Thr, Gly, Leu, Lys2+解:在 pH3 左右,氨基酸与阳离子交换树脂之间的静电吸引的大小次序是减刑氨基酸AA+0 中性氨基酸 欢迎下载精品学习资源酸性氨基酸 A ;因此氨基酸的洗出次序大体上是酸性氨基酸、中性氨基酸,最终是碱性氨基酸,由于氨基酸和树脂之间仍存在疏水相互作用,所以其洗脱次序为:Asp, Thr, Gly, Leu, Lys;第四章蛋白质的共价结构提要蛋白质分子是由一条或多条肽链构成的生物大分子;多肽链是由氨基酸通过肽键共价连接而成的,各种多肽链都有自己特定的氨基酸序列;蛋白质的相对分子质量介于6000 到 1000000 或更高;蛋白质分为两大类:单纯蛋白质和缀合蛋白质;依据分子外形可分为纤维状蛋白质、球状蛋白质和膜蛋白质;此外仍可按蛋白质的生物学功能分类;