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各章思考题及答案

一糖类化学

糖蛋白中的寡糖链有些什么功能？

糖蛋白的种类繁多，功能也十分广泛。一般来说，糖蛋白的寡糖链可保护其蛋白

部分免遭蛋白酶的水解，而延长其生物半衰期。此外寡糖链还影响蛋白质构象、

聚合和溶解性等。在某些糖蛋白中寡糖链参与蛋白质在细胞内的分拣和运输。一

些属于糖蛋白的酶，其寡糖链结构可影响酶的活性。许多激素为糖蛋白，其寡糖

链的结构与激素的生物活性密切相关。存在于细胞表面的糖蛋白，其寡糖链还参

与蛋白质分子之间的相互识别和结合作用。

二脂类化学

试述生物膜的两侧不对称性。

生物膜的不对称性表现在：

a)磷脂成分在膜的两侧分布是不对称的。

b)膜上的糖基（糖蛋白或糖脂）在膜上分布不对称，在哺乳动物质膜都位于膜

的外表面。

c)膜蛋白在膜上有明确的拓扑学排列。

d)酶分布的不对称性。

e)受体分布的不对称性。

膜的两侧不对称性保证了膜的方向性功能。

三蛋白质化学

1某氨基酸溶于pH7的水中，所得氨基酸溶液的pH为6，问此氨基酸的pI是大

于6、等于6还是小于6?

氨基酸在固体状态时以两性离子形式存在。某氨基酸溶于pH7的水中，pH从7

下降到6，说明该氨基酸溶解于水的过程中放出了质子，为了使该氨基酸达到等

电点，只有加些酸，因此氨基酸的等电点小于6。

2一系列球状的单体蛋白质，相对分子质量从10000到100000，随着相对分

子质量的增加，亲水残基与疏水残基的比率将会发生什么变化?

随着蛋白质相对分子质量的增加，表面积与体积的比率也就是亲水残基与疏水残

基的比率必定减少。假设这些蛋白质是半径为r的球状蛋白质，由于蛋白质相对

分子质量的增加，表面积随r2的增加而增加，体积随r3的增加而增加，体积的

增加比表面积的增加更快，所以表面积与体积的比率减少，因此亲水残基与疏水

残基的比率也就减少。

3从热力学上考虑，一个多肽的片段在什么情况下容易形成α-螺旋，是完全暴

露在水的环境中还是完全埋藏在蛋白质的非极性内部?为什么?

当多肽片断完全埋藏在蛋白质的非极性内部时，容易形成氢键，因为在水的环境

中，肽键的C＝O和N－H基团能和水形成氢键，亦能彼此之间形成氢键，这两种

1

情况在自由能上没有差别。因此相对的说，形成α－螺旋的可能性较小。而当

多肽片段在蛋白质的非极性内部时，这些极性基团除了彼此之间形成氢键外，不

再和其它基团形成氢键，因此有利于α－螺旋的形成。

四核酸化学

胰脱氧核糖核酸酶(DNaseI)可以随机地水解溶液中的DNA的磷酸二酯键，但是

DNaseI作用于染色体DNA只能使之有限水解，产生的DNA片段长度均为200bp

的倍数。请解释。

真核生物染色体DNA含有核小体结构，核小体是由大约200bp的DNA双链围绕组

蛋白核心组成的，彼此相连成念珠状，即染色体DNA。围绕组蛋白核心的DNA不

被DNaseI水解，而核小体与核小体之间起连接作用的DNA磷酸二酯键对DNaseI

敏感，因此水解产生200bp的DNA片段。

五激素

G蛋白是如何调控细胞膜上腺苷酸环化酶活性的？

很多激素或递质的受体通过调节细胞膜上腺苷酸环化酶（AC）活性产生效应。有

两类G蛋白介导激素、受体等对AC的作用。一类是介导激活AC作用的Gs，另

一类是介导抑制AC作用的Gi。当激动剂与相应的激动型受体结合后，原来与受

体偶联的、以三聚体形式存在，且与GDP结合的无活性的Gs蛋白释放GDP，在

Mg2＋存在的情况下，GTP与Gs结合，进而整个复合物解离成对激动剂亲和力低

下的受体、βγ复合体和αs-GTP亚单位三个部分，αs-GTP即可激活AC。由

于αs本身就有GTP酶活性，αs-GTP被水解成αs-GDP，后者再与βγ形成无

活性的Gs三聚体。AC抑制剂与相应的抑制型受体结合，经历同样的过程，由Gi

介导对AC的抑制。此外，两类G蛋白在调控过程中产生的βγ复合体可与彼此

的活性亚单位结合使之灭活，可以协调两类G蛋白对AC的作用。

六维生素

试述磺胺类药物抗菌的作用原理

磺胺类药物与叶酸的组成成分对－氨基苯甲酸的化学结构类似。因此，磺胺类药

物可与对－氨基苯甲酸竞争细菌体内的二氢叶酸合成酶，从而竞争性抑制该酶的

活性，使对于磺胺类敏感的细菌很难利用对－氨基苯甲酸合成细菌生长所必需的

二氢叶酸，最终抑制了细菌的生长和繁殖。人体所必需的叶酸是从食物中获得的，

人体不合成叶酸，所以人体用磺胺类药物只是影响了磺胺类敏