臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)輔導(dǎo)講義賀銀成

1、第一篇 生物化學(xué)第1章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能考綱要求氨基酸與多肽：氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類，肽鍵與肽鏈。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)概念，二級結(jié)構(gòu)（-螺旋），三級和四級結(jié)構(gòu)概念。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)：蛋白質(zhì)變性。復(fù)習(xí)要點一、氨基酸與多肽1氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類 組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，可分為5類（見下表）。非極性脂肪族氨基酸（6種）甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異氨酸、脯氨酸極性中性氨基酸（6種）絲氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、蘇氨酸芳香族氨基酸（3種）苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸酸性氨基酸（2種）谷氨酸、天冬氨酸堿

2、性氨基酸（3種）賴氨酸、精氨酸、組氨酸賴氨酸含2個氨基的氨基酸谷氨酸、天冬氨酸含2個羧基的氨基酸脯氨酸、羥脯氨酸脯氨酸、羥脯氨酸為亞氨基酸，脯氨酸為容易使肽鏈走向形成折角的氨基酸同型半胱氨酸、鳥氨酸天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸瓜氨酸不出現(xiàn)于蛋白質(zhì)中的氨基酸色氨酸、酪氨酸在280nm波長處有特征性吸收峰的氨基酸氨基酸同音記憶法必需氨基酸纈、異亮、亮、苯丙、蛋、色、蘇、賴寫一兩本淡色書來（纈-異-亮-苯-蛋-色-蘇-賴）堿性氨基酸賴、精、組揀來精讀（堿-賴-精-組）酸性氨基酸谷、天冬三伏天（酸-谷-天）支鏈氨基酸纈、異亮、亮只借一兩（支-纈-異-亮）芳香族氨基酸酪、苯丙、色芳香老本色（芳香-酪-苯-

3、色）一碳單位絲、色、組、甘施舍（一根）竹竿（絲-色-組-甘）含硫氨基酸半胱、胱、蛋留幫光蛋（硫-半-胱-蛋）生酮氨基酸亮、賴同樣來（酮-亮-賴）生糖兼生酮氨基酸異亮、苯丙、酪、色、蘇一本落色書（異-苯-酪-色-蘇）記憶：賴氨酸是含兩個氨基的氨基酸。記憶為：“賴氨酸”就是“賴”在另一個氨基身邊不肯離開的那個氨基酸。容易使肽鏈的走向形成折角的氨基酸是“脯氨酸”。記憶為：只有走向“復(fù)”（脯）雜的氨基酸才能形成折角。不出現(xiàn)在蛋白質(zhì)中的氨基酸是瓜氨酸。記憶為：不合群（不出現(xiàn)在蛋白質(zhì)中）的就是寡（瓜）氨酸?！纠?】2006A 屬于酸性氨基酸的是A半胱氨酸B蘇氨酸C苯丙氨酸D谷氨酸E組氨酸【例2】2001A

4、 氨基酸中人體必需氨基酸的是A甘氨酸B組氨酸C蘇氨酸D脯氨酸E絲氨酸【例3】2003A 蛋白質(zhì)合成后經(jīng)化學(xué)修飾的氨基酸是A半胱氨酸B羥脯氨酸C甲硫（蛋）氨酸D絲氨酸E酪氨酸A半胱氨酸B絲氨酸C蛋氨酸D脯氨酸E鳥氨酸【例4】2003B含巰基的氨基酸是【例5】2003B天然蛋白質(zhì)中不含有的氨基酸是2肽鍵與肽鏈 （1）肽鍵 肽或蛋白質(zhì)多肽鏈中連接兩個氨基酸的酰胺鍵稱肽鍵。（2）肽 氨基酸通過肽鍵相連成肽。（3）寡肽 由10個以內(nèi)氨基酸相連組成的肽稱為寡肽。（4）多肽 由10個以上氨基酸相連組成的肽稱為多肽。（5）肽單元 參與肽鍵組成的6個原子（C1、C、O、N、H和C2）位于同一平面，C1和C2在平

5、面上所處的位置為反式構(gòu)型，此同一平面上的6個原子構(gòu)成肽單元。其中，肽鍵的鍵長為0.132nm，介于CN的單鍵長（0.149nm）和雙鍵長（0.127nm）之間，所以有一定程度雙鍵性能，不能自由旋轉(zhuǎn)。而C分別與N和CO相連的鍵都是典型的單鍵，可以自由旋轉(zhuǎn)。正是由于肽單元上C原子所連的兩個單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，決定了兩個相鄰肽單元平面的相對空間位置?！纠?】 2003A下列關(guān)于肽鍵性質(zhì)和組成的敘述，正確的是A由C1和CCOOH組成B由C1和C2組成C由C和N組成D肽鍵有一定程度雙鍵性質(zhì)E肽鍵可以自由旋轉(zhuǎn)（更多內(nèi)容請見醫(yī)學(xué)考試在線：）二、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)1蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)分成一級、二級、三級

6、和四級結(jié)構(gòu)，后三者稱高級結(jié)構(gòu)。并非所有蛋白質(zhì)都有四級結(jié)構(gòu)，由一條肽鏈組成的蛋白質(zhì)只有一、二、三級結(jié)構(gòu)，由二條或二條以上的多肽鏈組成的蛋白質(zhì)才有四級結(jié)構(gòu)?！纠?】2002、2004、2005A 關(guān)于蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是A氨基酸的排列順序B每一氨基酸側(cè)鏈的空間構(gòu)象C局部主鏈的空間構(gòu)象D亞基間相對的空間位置E每一原子的相對空間位置【例8】2001A 維系蛋白質(zhì)分子中-螺旋的化學(xué)鍵是A鹽鍵B疏水鍵C氫鍵D肽鍵E二硫鍵【例9】 A對穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象通常不起作用的化學(xué)鍵是A氫鍵B鹽鍵C酯鍵D疏水鍵E范德華力【例10】 2000A維系蛋白質(zhì)分子一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵是A離子鍵B肽鍵C二硫鍵D氫鍵E疏水鍵

7、一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)定義蛋白質(zhì)分子中從NC端的氨基酸排列順序指蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)整條肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置蛋白質(zhì)分子中各亞基間的空間排布表現(xiàn)形式肽鏈-螺旋、-折疊-轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)域、分子伴侶亞基維系鍵肽鍵（主要）二硫鍵（次要）氫鍵疏水鍵、鹽鍵、氫鍵Van der Waals力氫鍵、離子鍵意義一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異性功能的基礎(chǔ)，但不是決定空間構(gòu)象的唯一因素二級結(jié)構(gòu)是由一級結(jié)構(gòu)決定的。在蛋白質(zhì)中存在23個模體，發(fā)揮特殊生理功能分子量較大的蛋白質(zhì)?？烧郫B成多個結(jié)構(gòu)較為緊密的區(qū)域，并各行其功能，稱為結(jié)構(gòu)域含有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，單獨的亞基一般沒有生物

8、學(xué)功能2-螺旋 -螺旋是常見的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)，詳見下一章“DNA右手螺旋結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)-螺旋的鑒別表”。三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系1蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 （1）一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ) 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)，也是功能的基礎(chǔ)。（2）一級結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級結(jié)構(gòu)與功能 （3）氨基酸序列提供重要的生物進(jìn)化信息 （4）重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾病 若一級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變影響其功能，稱分子病。如血紅蛋白亞基的第6位氨基酸由谷氨酸轉(zhuǎn)變成纈氨酸后，可導(dǎo)致鐮刀形貧血。但并非一級結(jié)構(gòu)的每個氨基酸都很重要。2蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 蛋白質(zhì)空間構(gòu)象與功能有密切關(guān)系。生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合

9、成、加工和成熟是一個復(fù)雜的過程，其中多肽鏈的正確折疊對其正確構(gòu)象的形成和功能的發(fā)揮至關(guān)重要。若蛋白質(zhì)的折疊發(fā)生錯誤，盡管其一級結(jié)構(gòu)不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴(yán)重時可導(dǎo)致疾病的發(fā)生，稱為蛋白質(zhì)構(gòu)象疾病。成年人紅細(xì)胞中的血紅蛋白主要由兩條肽鏈和兩條肽鏈組成（22），鏈含141個氨基酸殘基，鏈含146個氨基酸殘基。胎兒期主要為22，胚胎期主要為22。血紅蛋白的4條肽鏈組成4個亞基，各亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧的結(jié)合。瘋牛病是由朊病毒蛋白（PrP）引起的一組人和動物神經(jīng)的退行性病變，具有傳染性、遺傳性或散在發(fā)病的特點。其致病的生化機制是生物體內(nèi)正常螺旋形式的PrPC轉(zhuǎn)變成了異常的-

10、折疊形式的PrPSc。 【例11】2000A 鐮刀形貧血患者，其血紅蛋白鏈N端第6個氨基酸殘基谷氨酸被下列哪種氨基酸代替？A纈氨酸B丙氨酸C絲氨酸D酪氨酸E色氨酸記憶：鐮刀的作用是割谷（谷）子，割累了，就歇（纈）會兒鐮刀形貧血谷氨酸纈氨酸。【例12】 2000A大多數(shù)成人血紅蛋白中珠蛋白組A22B22C22D22E22四、蛋白質(zhì)的變性 1蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)變性是指在各種理化因素（加熱、乙醇、強酸、強堿、重金屬離子、生物堿試劑等）的作用下，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象被破壞，導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失。蛋白質(zhì)變性主要是二硫鍵和非共價鍵的破壞，不涉及一級結(jié)構(gòu)中氨基酸序列的改變。蛋白質(zhì)變性后，其溶解

11、度降低、黏度增加、結(jié)晶能力消失、生物活性喪失，易被蛋白酶水解。2蛋白質(zhì)的復(fù)性與不可逆性變性 若蛋白質(zhì)變性的程度較輕，去除變性因素后，有些（并非全部）蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能，稱為復(fù)性。許多蛋白質(zhì)變性后，空間構(gòu)象嚴(yán)重破壞，不能復(fù)原，稱為不可逆性變性。3蛋白質(zhì)的變性、沉淀和凝固的關(guān)系 變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，沉淀的蛋白質(zhì)不一定變性，凝固的蛋白質(zhì)一定變性。 【例13】2000A 變性蛋白質(zhì)的主要特點是A不易被蛋白酶水解B分子量降低C溶解性增加D生物學(xué)活性喪失E共價鍵被破壞【例14】2003A 對蛋白質(zhì)變性的描述，正確的是A變性蛋白質(zhì)的溶液黏度下降B變性的蛋白質(zhì)不易被消化C蛋白質(zhì)沉淀不一定就是變性D蛋白質(zhì)變性后容易形成結(jié)晶E蛋白質(zhì)變性不涉及二硫鍵破壞【例15】2006A 下列有關(guān)蛋白質(zhì)變性的敘述，錯誤的是A蛋白質(zhì)變性時其一級結(jié)構(gòu)不受影響B(tài)蛋白質(zhì)變性時其理化性質(zhì)發(fā)生變化C蛋白質(zhì)變性時其生物學(xué)活性降低或喪失D去除變性因素后變性蛋白質(zhì)都可以復(fù)原E球蛋白變性后其水溶性降低A一級結(jié)構(gòu)破壞B二級結(jié)構(gòu)破壞C三級結(jié)構(gòu)破壞D四級結(jié)構(gòu)破壞E空間結(jié)構(gòu)破壞【例16】2003B亞基解聚時【例17】2003B蛋白質(zhì)水解時A蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)B蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)C蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)D蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)E單個亞基結(jié)構(gòu)【例18】2000