蛋白质变性能保持氨基酸序列吗

本节热门考点

1．氨基酸的分类：其中酸性氨基酸有天冬氨酸、谷氨酸；碱性氨基酸有赖氨酸、精氨酸和组氨酸。

2．蛋白质的结构：一级结构的主要化学键是肽键。二级结构主要掌握α螺旋，维系蛋白质二级结构的因素是氢键。并不是所有的蛋白质都有四级结构。

3．蛋白质的理化性质：溶液pH＞pI时蛋白质带负电，溶液pH＜pI时蛋白质带正电。

4．蛋白质变性后，其理化性质及生物学性质发生改变，如溶解度降低，黏度增加，结晶能力消失，生物活性丧失，易被蛋白酶水解等。

一、蛋白质的分子组成

（一）元素组成

蛋白质的元素组成相似，主要有碳、氢、氧、氮和硫。各种蛋白质含氮量很接近，平均为16%。

（二）基本单位

1．氨基酸的一般结构　氨基酸是组成蛋白质的基本单位。组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，而且均属L-α-氨基酸（除甘氨酸外）。连在—COO-基上的碳称为α-碳原子，为不对称碳原子（甘氨酸除外）不同氨基酸的侧链（R）各异。

2．氨基酸的分类　根据侧链的结构和理化性质可分为四类。①非极性、疏水性：甘氨酸、丙氨酸缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸；②极性中性：色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸；③酸性：天冬氨酸、谷氨酸；④碱性：赖氨酸、精氨酸、组氨酸。

二、蛋白质的分子结构

（一）肽键与肽

1．肽键　氨基酸分子之间通过去水缩合形成肽链，在相邻两个氨基酸之间新生的酰胺键称为肽键

2．肽链　由两分子氨基酸脱水缩合成最简单的二肽，二肽通过肽键与另一个氨基酸缩合生成三肽此反应可依次生成四肽、五肽……由十个以内氨基酸相连而形成的肽称为寡肽，由更多的氨基酸相连而形成的肽称为多肽。肽链分子中的氨基酸相互衔接，形成的长链，称为多肽链。多肽链有两端，N-端：自由氨基的一端；C-端：自由羧基的一端。

3．肽　氨基酸通过肽键相连组成肽。

4．寡肽　10个以上内氨基酸相连组成的肽称为寡肽。

5．多肽　10个以上氨基酸相连组成的肽称为多肽。50个氨基酸以下。

6．蛋白质　蛋白质是由许多氨基酸组成的多肽链。氨基酸数＞50个。

（二）蛋白质一级结构

蛋白质的一级结构是指氨基酸在肽中的排列顺序为蛋白质一级结构，以肽键连接。蛋白质分子的一级结构是其特异空间结构及生物学活性的基础。此外，蛋白质分子中所有二硫键的位置也属于一级结构范畴。

（三）蛋白质二级结构——α螺旋

α螺旋结构特征如下。

1．多肽链主链围绕中心轴旋转，每隔3.6个氨基酸残基上升一个螺距。

2．氢键维持α螺旋结构的稳定。

3．右手螺旋。

（四）三级和四级结构概念

1．蛋白质三级结构　三级结构是指一条多肽链中所有原子在三维空间的整体排布为三级结构。主要通过非共价键如离子键、疏水键、盐键、二硫键、氢键。Van der Waals力维系。

2．蛋白质四级结构　四级结构是由二条肽链以上多肽主链构成，每条肽链具有独立的三级结构，每条肽链称为一个亚基，各亚基间以非共价键维系，称四级结构。单独亚基无生物学活性，通常各亚基之间以疏水键，Van der Waals力、氢键、离子键维系。

三、蛋白质的理化性质

（一）等电点

当蛋白质溶液处于某一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称蛋白质的等电点。

（二）沉淀

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，因而从溶液中挤出，这一现象被称为蛋白质沉淀。变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。

（三）变性

蛋白质的变性：在某些理化因素的作用下，蛋白质的空间结构（但不包括一级结构）遭到破坏，导致蛋白质理化性质和生物学活性的改变，称为蛋白质的变性作用。一般认为蛋白质的变性主要发生在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。蛋白质变性后，其理化性质及生物学性质发生改变，如溶解度降低，黏度增加，结晶能力消失，生物活性丧失，易被蛋白酶水解等。造成蛋白质变性的因素有多种，常见的有加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。在临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。此外，防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂（如疫苗等）的必要条件。

试题精选

1．下列氨基酸中属于碱性氨基酸的是

A．苏氨酸

B．丝氨酸

C．赖氨酸

D．亮氨酸

E．苯丙氨酸

2．下列氨基酸属于非必需氨基酸的是

A．异亮氨酸

B．甲硫氨酸

C．缬氨酸

D．色氨酸

E．丝氨酸

3．下列氨基酸中无L型或D型之分的是

A．谷氨酸

B．甘氨酸

C．半胱氨酸

D．赖氨酸

E．组氨酸

4．蛋白质分子中α螺旋的特点是

A．α螺旋为左手螺旋

B．靠氢键维持的稳定结构

C．氨基酸侧链伸向螺旋内部

D．结构中含有脯氨酸

E．每一螺旋含3个氨基酸残基

5．下列关于肽键性质和组成的叙述正确的是

A．由Ca和C—COOH组成

B．由Cal和COL2组成

C．由Ca和N组成

D．肽键有一定程度双键性质

E．肽键可以自由旋转

6．有关蛋白质二级结构的叙述，正确的是

A．氨基酸的排列顺序

B．每一氨基酸侧链的空间构象

C．局部主链的空间构象

D．亚基间相对的空间位置

E．每一原子的相对空间位置

7．蛋白质在280nm波长处有最大光吸收，是由下列哪种结构引起的

A．组氨酸的咪唑基

B．丝氨酸的羟基

C．半胱氨酸的SH基

D．苯丙氨酸的苯环

E．谷氨酸的-COOH基

8．下列哪种试剂可使蛋白质的二硫键打开

A．溴化氢

B．2，4-二硝基氟苯

C．β-巯基乙醇

D．碘乙酸

E．三氯醋酸

9．将蛋白质溶液的pH调节到其等电点时

A．可使蛋白质稳定性增加

B．可使蛋白质表面的净电荷不变

C．可使蛋白质表面的净电荷增加

D．可使蛋白质稳定性降低，易于析出

E．对蛋白质表面水化膜无影响

（10－11题共用备选答案）

A．一级结构破坏

B．二级结构破坏

C．三级结构破坏

D．四级结构破坏

E．空间结构破坏

10．亚基解聚时

11．蛋白酶水解时

（12－14题共用备选答案）

A．共价键

B．氢键

C．高能键

D．磷酸二酯键

E．肽键

12．维持蛋白质基本骨架是

13．连接单核苷酸组成核酸的是

14．维持蛋白空间结构的是

答案：1．C　2．E　3．B　4．B　5．D　6．C　7．D　8．C　9．D　10．D　11．A　12．E　13．D　14．B