2 蛋白质化学2．测得一种血红蛋白含铁0.426%，计算其最低相对分子质量。

一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%，问其最低相对分子质量是多少？解答：（1）血红蛋白：55.8100100131000.426⨯⨯=铁的相对原子质量最低相对分子质量＝＝铁的百分含量（2）酶：因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等，所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为：1.65%:2.48%=2:3，因此，该酶分子中至少含有2个亮氨酸，3个异亮氨酸。

()r 2131.11100159001.65M ⨯⨯=≈最低()r 3131.11100159002.48M ⨯⨯=≈最低3．指出下面pH 条件下，各蛋白质在电场中向哪个方向移动，即正极，负极，还是保持原点？（1）胃蛋白酶（pI 1.0），在pH 5.0；（2）血清清蛋白（pI 4.9），在pH 6.0；（3）α-脂蛋白（pI 5.8），在pH 5.0和pH 9.0；解答：（1）胃蛋白酶pI 1.0＜环境pH 5.0，带负电荷，向正极移动；（2）血清清蛋白pI 4.9＜环境pH 6.0，带负电荷，向正极移动；（3）α-脂蛋白pI 5.8＞环境pH 5.0，带正电荷，向负极移动；α-脂蛋白pI 5.8＜环境pH 9.0，带负电荷，向正极移动。

6．由下列信息求八肽的序列。

（1）酸水解得 Ala ，Arg ，Leu ，Met ，Phe ，Thr ，2Val 。

（2）Sanger 试剂处理得DNP -Ala 。

（3）胰蛋白酶处理得Ala ，Arg ，Thr 和 Leu ，Met ，Phe ，2Val 。

当以Sanger 试剂处理时分别得到DNP -Ala 和DNP -Val 。

（4）溴化氰处理得 Ala ，Arg ，高丝氨酸内酯，Thr ，2Val ，和 Leu ，Phe ，当用Sanger 试剂处理时，分别得DNP -Ala 和DNP -Leu 。

解答：由（2）推出N 末端为Ala ；由（3）推出Val 位于N 端第四，Arg 为第三，而Thr 为第二；溴化氰裂解，得出N 端第六位是Met ，由于第七位是Leu ，所以Phe 为第八；由（4），第五为Val 。

所以八肽为：Ala-Thr-Arg-Val-Val-Met-Leu-Phe 。

7．一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基，该片段中有多少圈螺旋？计算该α-螺旋片段的轴长。

解答：180/3.6=50圈，50×0.54=27nm ，该片段中含有50圈螺旋，其轴长为27nm 。

8．当一种四肽与FDNB 反应后，用5.7mol/LHCl 水解得到DNP-Val 及其他3种氨基酸；当这四肽用胰蛋白酶水解时发现两种碎片段；其中一片用LiBH4（下标）还原后再进行酸水解，水解液内有氨基乙醇和一种在浓硫酸条件下能与乙醛酸反应产生紫（红）色产物的氨基酸。

试问这四肽的一级结构是由哪几种氨基酸组成的？解答：（1）四肽与FDNB 反应后，用5.7mol/LHCl 水解得到DNP-Val ，证明N 端为Val 。

（2）LiBH 4还原后再水解，水解液中有氨基乙醇，证明肽的C 端为Gly 。

（3）水解液中有在浓H 2SO 4条件下能与乙醛酸反应产生紫红色产物的氨基酸，说明此氨基酸为Trp 。

说明C 端为Gly －Trp…（4）根据胰蛋白酶的专一性，得知N 端片段为V al －Arg （Lys ）…，以（1）、（2）、（3）结果可知道四肽的顺序：N －Val －Arg （Lys ）－Trp －Gly －C 。

4 糖类的结构与功能2．写出下列糖的结构式：α-D -葡萄糖-1-磷酸，2-脱氧-β-D -呋喃核糖，α-D -呋喃果糖，D -甘油醛-3-磷酸，蔗糖，葡萄糖醛酸。

解答：略。

3．已知某双糖能使本尼地(Benedict)试剂中的Cu 2+氧化成Cu 2O 的砖红色沉淀,用β-葡糖糖苷酶可将其水解为两分子β-D -吡喃葡糖糖,将此双糖甲基化后再水解将得到2,3,4,6-四氧甲基-D -吡喃葡糖糖和1,2,3,6-四氧甲基-D -吡喃葡糖糖,试写出此双糖的名称和结构式。

解答：蔗糖双糖能使本尼地(Benedict)试剂中的Cu 2+氧化成Cu 2O 的砖红色沉淀,说明该双糖具还原性，含有半缩醛羟基。

用β―葡糖苷酶可将其水解为两分子β-D -吡喃葡糖, 说明该双糖是由β-糖苷键构成的。

将此双糖甲基化后再水解将得到2,3,4,6-四氧甲基-D -吡喃葡糖糖和1,2,3,6-四氧甲基-D -吡喃葡糖, 糖基上只有自由羟基才能被甲基化，说明β-葡糖(1→4)葡糖构成的为纤维二糖。

4．根据下列单糖和单糖衍生物的结构：CH 2OHC C C OH OH HH H O CHO2OH C C C OH OH OH H H H HO CHO CH 2OH H C C C OH H H HO CHO CH 2OHH NHCOCH 3HO HC C C OH H H HO CHO CH 2OH HO H HOH (A) (B) (C) (D) (1)写出其构型(D 或L)和名称；(2)指出它们能否还原本尼地试剂；(3) 指出哪些能发生成苷反应。

解答：(1) 构型是以D-,L-甘油醛为参照物,以距醛基最远的不对称碳原子为准, 羟基在左面的为L 构型, 羟基在右的为D 构型。

A 、B 、C 为D 构型，D 为L 构型。

(2) B、C、D均有醛基具还原性，可还原本尼地试剂。

A为酮糖，无还原性。

(3)单糖的半缩醛上羟基与非糖物质(醇、酚等)的羟基形成的缩醛结构称为糖苷, B,C,D 均能发生成苷反应。

5．透明质酸是细胞基质的主要成分，是一种黏性的多糖,分子量可达100 000，由两单糖衍生物的重复单位构成,请指出该重复单位中两组分的结构名称和糖苷键的结构类型。

解答：透明质酸的两个重复单位是由β―D―葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖通过β-1,3糖苷键连接而成。

6．纤维素和淀粉都是由1→4糖苷键连接的D―葡萄糖聚合物，相对分子质量也相当，但它们在物理性质上有很大的不同，请问是什么结构特点造成它们在物理性质上的如此差别? 解释它们各自性质的生物学优点。

解答：淀粉是葡萄糖聚合物，既有α→1，4 糖苷键，也有α→1，6糖苷键，为多分支结构。

直链淀粉分子的空间构象是卷曲成螺旋形的,每一回转为6个葡萄糖基,淀粉在水溶液中混悬时就形成这种螺旋圈。

支链淀粉分子中除有α-(1,4)糖苷键的糖链外,还有α-(1,6)糖苷键连接的分支处,每一分支平均约含20～30个葡萄糖基,各分支也都是卷曲成螺旋。

螺旋构象是碘显色反应的必要条件。

碘分子进入淀粉螺旋圈内，糖游离羟基成为电子供体，碘分子成为电子受体，形成淀粉碘络合物，呈现颜色。

其颜色与糖链的长度有关。

当链长小于6个葡萄糖基时,不能形成一个螺旋圈,因而不能呈色。

当平均长度为20个葡萄糖基时呈红色,红糊精、无色糊精也因而得名。

大于60个葡萄糖基的直链淀粉呈蓝色。

支链淀粉相对分子质量虽大，但分支单位的长度只有 20～30个葡萄糖基,故与碘反应呈紫红色。

纤维素虽然也是由D-吡喃葡萄糖基构成，但它是以β-(1,4)糖苷键连接的一种没有分支的线性分子，它不卷曲成螺旋。

纤维素分子的链与链间，能以众多氢键像麻绳样拧在一起，构成坚硬的不溶于水的纤维状高分子（也称纤维素微晶束），构成植物的细胞壁。

人和哺乳动物体内没有纤维素酶(cellulase),因此不能将纤维素水解成葡萄糖。

虽然纤维素不能作为人类的营养物,但人类食品中必须含纤维素。

因为它可以促进胃肠蠕动、促进消化和排便。

7．说明下列糖所含单糖的种类、糖苷键的类型及有无还原性?（1）纤维二糖（2）麦芽糖（3）龙胆二糖（4）海藻糖（5）蔗糖（6）乳糖解答：（1）纤维二糖含葡萄糖，β→1，4 糖苷键，有还原性。

（2）麦芽糖含葡萄糖，α→1，4 糖苷键，有还原性。

（3）龙 胆二糖含葡萄糖，β→1，6 糖苷键，有还原性。

（4）海藻糖含葡萄糖，α→1，1 糖苷键， 无还原性。

（5）蔗糖含葡萄糖和果糖，α→1，2糖苷键，无还原性。

（6）乳糖含葡萄糖和半乳糖，α→1，4糖苷键，有还原性。

8．人的红细胞质膜上结合着一个寡糖链,对细胞的识别起重要作用。

被称为抗原决定基团。

根据不同的抗原组合,人的血型主要分为A 型、B 型、AB 型和O 型4类。

不同血型的血液互相混合将发生凝血,危及生命。

1,41,2Ac GlcGal Fuc 1,3N βαα------红细胞已知4种血型的差异仅在X 位组成成分的不同。

请指出不同血型（A 型、B 型、AB 型、O 型）X 位的糖基名称。

解答：A 型X 位是N -乙酰氨基-α-D-半乳糖；B 型X 位是α-D-半乳糖；AB 型X 位蒹有A 型和B 型的糖；O 型X 位是空的。

5 脂类化合物和生物膜3．概述磷脂、糖脂和固醇类的结构、性质和生物学作用解答：Ⅰ. 磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂两类，它们主要参与细胞膜系统的组成，少量存在于其他部位。

(1)甘油磷脂的结构：甘油磷脂是由sn-甘油-3-磷酸衍生而来，分子中甘油的两个醇羟基与脂肪酸成酯，第三个醇羟基与磷酸成酯或磷酸再与其他含羟基的物质(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等醇类衍生物)结合成酯。

(2)甘油磷脂的理化性质：①物理性质：甘油磷脂脂双分子层结构在水中处于热力学的稳定状态，构成生物膜的结构基本特征之一②化学性质：a. 水解作用：在弱碱溶液中，甘油磷脂水解产生脂肪酸的金属盐。

如果用强碱水解，甘油磷脂水解生成脂肪酸盐、醇（X ―OH ）和磷酸甘油。

b. 氧化作用：与三酰甘油相似，甘油磷脂中所含的不饱和脂肪酸在空气中能被氧化生成过氧化物，最终形成黑色过氧化物的聚合物。

c. 酶解作用：甘油磷脂可被各种磷脂酶（PLA ）专一水解。

X(3)鞘磷脂即鞘氨醇磷脂，在高等动物的脑髓鞘和红细胞膜中特别丰富，也存在于许多植物种子中。

鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰胆碱（少数磷脂酰乙醇胺）组成。

Ⅱ. 糖脂是指糖基通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。

糖脂可分为鞘糖脂、甘油糖脂以及由固醇衍生的糖脂，其中鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。

(1)鞘糖脂是神经酰胺的1位羟基被糖基化形成的糖苷化合物。

依据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。

①中性鞘糖脂：又称脑苷脂，是由神经酰胺的C1上的羟基与一单糖分子（半乳糖、葡萄糖等）以糖苷键结合而成，不含唾液酸成分。

中性鞘糖脂一般为白色粉状物，不溶于水、乙醚，溶于热乙醇、热丙酮、吡啶及苯等，性质稳定，不被皂化。

它们不仅是血型抗原，而且与组织和器官的特异性，细胞之间的识别有关。

②酸性鞘糖脂：糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂称为酸性鞘糖脂。

糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常称神经节苷脂，是最复杂的一类甘油鞘脂，由神经酰胺与结构复杂的寡糖结合而成，是大脑灰质细胞膜的组分之一，也存在于脾、肾及其他器官中。