蛋白质的结构与功能

　　1．氨基酸与多肽：

　　2．蛋白质的结构：

　　3．蛋白质结构与功能的关系

　　4．蛋白质的理化性质

　　在下列寡肽和多肽中，生物活性肽是：

　　A.胰岛素

　　B.谷胱甘肽

　　C.短杆菌素S

　　D.血红素

　　E.促胃液素

　　答案：本题选B。

　　生物活性肽

　　1、谷胱甘肽（glutathione， GSH） GSH是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。第一个肽键与一般不同，由谷氨酸γ-羧基与半胱氨酸的氨基组成，分子中半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。

　　2、多肽类激素及神经肽

　　谷胱甘肽

　　在下列寡肽和多肽中，除哪种外均是生物活性肽：

　　A.催产素

　　B.加压素

　　C.肾上腺皮质激素

　　D.促甲状腺素释放激素

　　E.胰高血糖素

　　答案：本题选E。

　　生物活性肽是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。包括催产素、加压素、促甲状腺素释放激素、肾上腺皮质激素、促肾上腺皮质激素等。但不包括胰高血糖素。

　　人胰高血糖是由29个氨基酸组成的直链多肽，分子量为3485，它也是由一个大分子的前体裂解而来。不属于20个氨基酸的生物活性肽。

　　在下列氨基酸中疏水性氨基酸是：

　　A.组氨酸

　　B.赖氨酸

　　C.谷氨酸

　　D.半胱氨酸

　　E.丙氨酸

　　答案：本题选E。

　　每种氨基酸具有特定的R侧链，它决定着氨基酸的物理化学性质。根据侧链的极性不同可将氨基酸分成四类：

　　（1）具有非极性或疏水性侧链的氨基酸（丙氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，甲硫氨酸，脯氨酸，缬氨酸，苯丙氨酸，色氨酸和酪氨酸），在水中的溶解度较极性氨基酸小，其疏水程度随着脂肪族侧链的长度增加而增大。

　　（2）带有极性，无电荷（亲水的）侧链的氨基酸含有中性，极性基团（极性基团处在疏水氨基酸和带电荷的氨基酸之间）能够与适合的分子例如水形成氢键。丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸的极性与它们所含的羟基有关，天冬酰胺，谷氨酰胺的极性同其酰胺基有关。而半胱氨酸则因含有巯基，所以属于极性氨医学教-育网-原创基酸，甘氨酸有时也属于此类氨基酸。其中半胱氨酸和酪氨酸是这一类中具有最大极性基团的氨基酸，因为在pH值接近中性时，巯基和酚基可以产生部分电离。在蛋白质中，半胱氨酸通常以氧化态的形式存在，即胱氨酸。当两个半胱氨酸分子的巯基氧化时便形成一个二硫交联键，生成胱氨酸。天冬酰胺和谷氨酰胺在有酸或碱存在下容易水解并生成天冬氨酸和谷氨酸。

　　（3）带正电荷侧链（在pH接近中性时）的氨基酸包括赖氨酸，精氨酸和组氨酸，它们分别具有ε-NH2，胍基和咪唑基（碱性）。这些基团的存在是使它们带有电荷的原因，组氨酸的咪唑基在pH7时，有10%被质子化，而 pH6时50%质子化。

　　（4）带有负电荷侧链的氨基酸（pH接近中性时）包括天冬氨酸和谷氨酸。由于侧链为羧基（酸性），在中性pH条件下带一个净负电荷。

　　在下列氨基酸中酸性氨基酸是：

　　A.半胱氨酸

　　B.脯氨酸

　　C.色氨酸

　　D.精氨酸

　　E.谷氨酸

　　答案：本题选E。

　　谷氨酸：一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22.大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。

　　具有蛋白质四级结构的蛋白质分子，在一级结构分析时发现：

　　A.具有一个以上N端和C端

　　B.只有一个N端和C端

　　C.具有一个N端和几个C端

　　D.具有一个C端和几个N端

　　E.一定有二硫键存在

　　答案：本题选A。蛋白质二级结构以氢键维系局部主链构象稳定。

　　三、四级结构主要依赖氨基酸残基侧链之间的相互作用，从而保医学=教育网=原创持蛋白质的天然构象。（注：因此具有一个以上N端和C端）

　　蛋白质一级结构（primary structure）：指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。

　　蛋白质二级结构（protein secondary structure）：在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。常见的有二级结构有α-螺旋和β-折叠。二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。

　　蛋白质三级结构（protein tertiary structure）： 蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕，折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用，氢键，范德华力和盐键维持的。

　　蛋白质四级结构（protein quaternary structure）：多亚基蛋白质的三维结构。实际上是具有三级结构多肽（亚基）以适当方式聚合所呈现的三维结构。

　　超二级结构（super-secondary structure）：也称为基元（motif）。在蛋白质中，特别是球蛋白中，经常可以看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的，在空间上能辨认的二级结构组合体。