生物化学(第三版)课后习题解答fyiy.docx





《生物化学(第三版)课后习题解答fyiy.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物化学(第三版)课后习题解答fyiy.docx(60页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章 糖类类提要 糖类是是四大类生生物分子子之一,广广泛存在在于生物物界,特特别是植植物界。糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源,复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程,并因此出现一门新的学科,糖生物学。 多数糖糖类具有有(CHH2O)n的的实验式式,其化化学本质质是多羟羟醛、多多羟酮及其其衍生物物。糖类按其其聚合度度分为单单糖,1个单体体;寡糖,含含2-220个单单体;多糖,含含20个个以上单单体。同同多糖是是指仅含含一种单单糖或单单糖衍生物物的多糖,杂多多糖指含含一种以以上单糖糖或加单单糖衍生生物的多多糖。糖糖类与蛋蛋白质或或脂质共共价结合合形成的的结合物物称复合合糖或
2、糖复合物物。 单糖,除除二羟丙酮外外,都含含有不对对称碳原原子(CC*)或称称手性碳碳原子,含含C*的单糖都是不不对称分分子,当当然也是是手性分分子,因因而都具具有旋光光性,一一个C*有两种种构型DD-和L-型或或R-和和S-型。因因此含n个C*的单糖糖有2nn个旋光光异构体体,组成成2n-11对不同的对对映体。任任一旋光光异构体体只有一一个对映映体,其其他旋光光异构体体是它的的非对映映体,仅仅有一个个C*的构构型不同同的两个个旋光异异构体称称为差向向异构体体。单糖的构构型是指指离羧基基碳最远远的那个个C*的构构型,如如果与DD-甘油油醛构型型相同,则则属D系糖,反之之属L系糖,大多多数天然然
3、糖是DD系糖FFischerr E论论证了己己醛糖旋旋光异构构体的立立体化学学,并提提出了在在纸面上上表示单单糖链状状立体结结构的FFisccherr投影式式。许多多单糖在在水溶液液中有变变旋现象象,这是是因为开开涟的单单糖分子子内醇基基与醛基基或酮基基发生可可逆亲核核加成形形成环状状半缩醛醛或半缩缩酮的缘缘故。这这种反应应经常发发生在CC5羟基和和C1醛醛基之间间,而形形成六元元环砒喃糖(如砒喃葡糖)或CC5经基和和C2酮基之之间形成成五元环环呋喃糖(如呋喃果糖糖)。成成环时由由于羰基基碳成为为新的不不对称中中心,出出现两个个异头差差向异构构体,称称和异头物物,它们们通过开开链形式式发生互互
4、变并处处于平衡中中。在标准准定位的的Hswwortth式中中D-单糖糖异头碳碳的羟基在氧氧环面下下方的为为异头物物,上方方的为异头物物,实际际上不像像Hawwortth式所所示的那那样氧环环面上的的所有原原子都处处在同一一个平面面,吡喃糖环环一般采采取椅式式构象,呋喃糖环采取信封式构象。 单糖可可以发生生很多化化学反应应。醛基基或伯醇醇基或两者者氧化成成羧酸,羰基还原原成醇;一般的的羟基参与与成脂、成醚醚、氨基基化和脱脱氧等反反应;异头羟基能通通过糖苷苷键与醇醇和胺连连接,形形成糖苷苷化合物物。例如如,在寡寡糖和多多糖中单单糖与另另一单糖糖通过OO-糖苷苷键相连连,在核核苷酸和核核酸中戊戊糖经
5、NN-糖苷键与心心嘧啶或嘌呤碱相相连。 生物学学上重要要的单糖糖及其衍衍生物有有Glcc, GGal,Mann, FFru,GlccNAcc, GallNAcc,L-Fucc,NeeuNAAc (Siaa),GGlcUAA等它们们是寡糖糖和多糖糖的组分分,许多单单糖衍生生物参与与复合糖糖聚糖链链的组成成,此外单单糖的磷酸酸脂,如如6-磷磷酸葡糖糖,是重重要的代代谢中间间物。 蔗糖、乳乳糖和麦麦芽糖是是常见的的二糖。蔗蔗糖是由由-Glla和- FFru在在两个异异头碳之之间通过过糖苷键连接接而成,它它已无潜潜在的自自由醛基基,因而而失去还还原,成成脎、变旋旋等性质质,并称称它为非非还原糖糖。乳糖
6、糖的结构构是Gaal(1-4)GGlc,麦芽糖是Glc(1-4)Glc,它们的末端葡萄搪残基仍有潜在的自由醛基,属还原糖。环糊精由环糊精葡糖基转移酶作用于直链淀粉生成含6,7或8个葡萄糖残基,通过-1,4糖苷键连接成环,属非还原糖,由于它的特殊结构被用作稳定剂、抗氧化剂和增溶剂等。 淀粉、糖原和纤维素是最常见的多糖,都是葡萄糖的聚合物。淀粉是植物的贮存养料,属贮能多糖,是人类食物的主要成分之一。糖原是人和动物体内的贮能多糖。淀粉可分直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉分子只有-1,4连键,支链淀粉和糖原除-1,4连键外尚有-1,6连键形成分支,糖原的分支程度比支链淀粉高。纤维素与淀粉、糖原不同,它是由
7、葡萄糖通过-1.4糖苷键连接而成的,这一结构特点使纤维素具有适于作为结构成分的物理特性,它属于结构多糖。肽聚糖是是细菌细细胞壁的的成分,也也属结构构多糖。它可看看成由一一种称胞胞壁肽的基本本结构单单位重复复排列构构成。胞胞壁肽是一个个含四有有序侧链链的二糖糖单位,GG1cNNAc(1-4)MMurNNAc,二二糖单位位问通过过-1,4连接接成多糖糖,链相相邻的多多糖链通通过转肽肽作用交交联成一一个大的的囊状分分子。青青霉素就就是通过过抑制转转肽干扰新新的细胞胞壁形成成而起抑抑菌作用用的。磷壁酸酸是革兰兰氏阳性细菌细胞壁壁的特有有成分;脂多糖糖是阴性性细菌细细胞壁的的特有成成分。糖蛋白是是一类复
8、复合糖或或一类缀缀合蛋白白质。许许多膜内内在蛋白白质加分分泌蛋白白质都是是糖蛋白白糖蛋白白和糖脂脂中的寡寡糖链,序序列多变变,结构构信息丰富,甚甚至超过过核酸和和蛋白质质。一个个寡搪链链中单糖糖种类、连连接位置置、异头头碳构型型和糖环类型型的可能能排列组组合数目目是一个个天文数数字。糖糖蛋白中中寡糖链链的还原原端残基基与多肽链氨基基酸残基基之间的的连接方方式有:N-糖糖太键,如如- GllcNAAc-AAsn和和O-糖糖肽链,如如-GaalNAAc-TThr/Serr, -Gaal-HHyl, -L-Araaf-HHyp,N-连连接的寡寡糖链(N-糖糖链)都都含有一一个共同同的结构构花式称称核
9、心五五糖或三甘甘露糖基基核心,NN-糖链可可分为复复杂型、高高甘露糖糖型和杂杂合型三三类,它它们的区区别王要要在外周周链,OO-糖链链的结构构比N-糖链简单单,但连连接形式式比N-糖链的的多。糖蛋白中中的寡糖糖链在细细胞识别别包括细细胞粘着着、淋巴巴细胞归归巢和精精卵识别别等生物物学过程程中起重重要作用用。在人红细细胞表面面上存在在很多血血型抗原原决定簇簇,其中中多数是是寡糖链。在在ABOO血型系系统中AA,B,OO(H)三个抗原决定簇只差一个单糖残基,A型在寡糖基的非还原端有一个GalNAc,B型有一个Gal,O型这两个残基均无。 凝集素素是一类类非抗体体的能与与糖类专一结合的的蛋白质或或糖
10、蛋白,伴伴刀豆凝凝集素AA(CoonA),花生生凝集素素等属植植物凝集集素;细细菌和病病毒也有有凝集素素,如流流感病毒毒含红细细胞凝集集素。作作为各类类白细胞胞CAMM的选择择蛋白家家族也属属于凝集集素。此此家族中中已知有有L、E、PP三种选选择蛋白白,它们们通过细细胞粘着产生生多种生物学学效应,如如免疫应应答、炎炎症反应应、肿瘤瘤转移等等。 糖胺聚聚糖和蛋蛋白聚糖糖是动物物细胞外外基质的的重要成成分。糖糖胺聚糖糖是由己己糖醛酸和和己糖胺胺组成的的二糖单单位重复复构成。多数糖糖胺聚糖糖都不同同程度地地被硫酸酸化如44-硫酸酸软骨素素、硫酸酸角质素素等。糖糖胺聚搪搪多以蛋蛋白聚糖糖形式存存在,但
11、但透明质质酸是例例外。蛋蛋白聚糖糖是一类类特殊的糖糖蛋白,由由一条或或 多条条糖胺聚聚糖链和和一个核核心蛋白白共价连连接而成成。有的的蛋白聚聚糖以聚聚集体(透明质质酸分子子为核心心)形式式存在。它它们是高高度亲水水的多价价阴离子子,在维持持皮肤、关关节、软软骨等结结缔组织织的形态态和功能能方面起起重要作作用。 寡糖链链结构分分析的一一般步骤骤是:分分离提纯纯待测定定的完整整糖链,对对获得的的均一样样品用GGLC法法测定单单糖组成成,根据据高碘酸酸氧化或或甲基化化分析确确定糖苷苷键的位位置,用用专一性性糖苷酶确定定糖苷键的的构型。糖糖链序列列可采用用外切糖糖苷酶连续续断裂或或FABB - MS等
12、等方法加加以测定定。习题1255=322解:考虑虑到C11、C22、C33、C44、C55各有两两种构象象,故总总的旋光光异构体体为255=322个。2200;322解:一个个单糖的的C1可可以与另另一单糖糖的C11、C22、C33、C44、C66形成糖糖苷键,于于是-D-吡喃半半乳基-D-吡喃葡葡萄糖苷苷、-D-吡喃半半乳基-D-吡喃葡葡萄糖苷苷、-D-吡喃葡葡萄糖基基-D-吡喃半半乳糖苷苷、-D-吡喃葡葡萄糖基基-D-吡喃半半乳糖苷苷各有5种,共共54=200个异构构体。糖蛋白上上的二糖糖链其中中一个单糖糖的C11用于连连接多肽肽,C22、C33、C44、C66用于和和另一单单糖的CC1形
13、成成糖苷键键,算法法同上,共共有44=116个,考考虑到二二糖与多多肽相连连时的异异头构象象,异构构体数目目为1662=332个。3写出出-D-脱氧核核糖、-D-半乳糖糖、- L-山梨糖糖和-D-N-乙酰神经氨氨酸(唾液酸酸)的FFisccherr投影式式,Haaworrth式式和构象象式。4A、- DD-f-Fruu;B、-L- p-Glc; C、R; D、S5。异头物物的比率率为366.5%,异头物物为633.5%解:设异头物物的比率率为x,则则有1112.22x+118.77(1x)=52.7,解解得x=36.5%,于于是(11x)= 663.55%。6)(a)2.59106; (bb)
14、11.24%解:(aa)Mrr=0.5/(0.119310-66)= 22.599106(b)334710-661633/0.5=111.33%7解:G0= -RTlln(cc2/cc1)=-8.31443000ln(62.7/337.33)=-1.330 kkJ /moll8。78000残基基/s解:00.3/(24436000)/0.4510-99=78800残残基/ss9经还还原可生生成山梨梨醇(DD-葡萄萄醇)的的单糖有哪些些?LL-山梨梨糖;DD-葡萄糖糖;L-古洛糖糖;D-果糖10解解:麦芽芽糖(型):Glcc(14)GGlc纤维二糖糖(型):Glcc(14)GGlc龙胆糖:Glc
15、c(16)GGlc水苏糖:Gall(16)GGal(16)GGlc(12)FFru11解解释它们们各自性性质的生生物学优优点。12答:肽聚糖糖:革兰兰氏阳性性细菌和和阴性细细菌共有有;磷壁壁酸:革兰氏氏阳性细菌菌特有;脂多糖糖:革兰兰氏阴性性细菌特特有。两两种糖肽肽键有区区别:肽肽聚糖中中为NAAM的CC3羟基基与D-Alaa羧基相相连;糖糖蛋白中中是糖的的C1羟羟基与多多肽Assn-氨基NN或Thhr/SSer/Hyll/Hyyp羟基基O相连连。13假假设一个个细胞表表面糖蛋蛋白的一一个三糖糖单位在在介导细细胞与细细胞粘着着中起关关键作用用。试设设计一个个简单试试验以检检验这一一假设。如果果
16、糖蛋白白的这个个三糖单单位在细细胞相互互作用中中是关键键的,则则此三糖糖本身应应是细胞胞粘着的的竞争性性抑制剂剂14答:(1)复杂型型( ccompplexx tyype)这类NN-糖链链,除三三甘露糖糖基核心心外,不不含其他他甘露糖糖残基。还还原端残残基为GGlcNNAc1的外链链与三甘甘露糖基基核心的的两个-甘露露糖残基基相连,在三类类N-糖糖链中复复杂型结结构变化化最大(2)高高甘露糖糖型(hhighh-maannoose typpe)此此型N-糖链除除核心五五糖外只只含-甘露露糖残基基。(3)杂杂合型(hybbridd tyype )此型型糖链具具有复杂杂型和高高甘露糖糖型这两两类糖链
17、链的结构构元件。15答答:(11)糖链链在糖蛋蛋白新生生肽链折叠和缔合合中的作作用;(2)糖链影影响糖蛋蛋白的分分泌和稳稳定性。(例见见教材PP60P611)1617透明质质酸18答答:由于于分子表表面含有有很多亲亲水基团团,能结结合大量量的水,形形成透明明的高粘粘性水合合凝胶,如如一个透透明质酸酸(HAA)分子子在水中中将占据据100001100000倍于于自身体体积的空空间。19举举例说明明内切糖糖苷酶和和外切糖糖苷酶在在聚糖链链结构测测定中的的作用。(见教材P73)20D -Gall(16)DD-Gaal(14)DD-Gllc第二章 脂质质提要 脂质是是细胞的的水不溶溶性成分分,能用用有
18、机溶溶剂如乙乙醚、氯氯仿等进进行提取取。脂质按化化学组成成可分为为单纯脂脂质、复复合脂质质和衍生生脂质;按生物物功能可可分为贮贮存脂质质、结构构脂质和和活性脂脂质。天然脂肪肪酸通常常具有偶偶数碳原原子,链链长一般般为122-222碳。脂脂肪酸可可分为饱饱和、单单不饱和和与多不不饱和脂脂肪酸。不不饱和脂脂肪酸的的双键位位置,有有一个双双键几乎乎总是处处于C99-C110之间(9)并且且一般是是顺式的的。脂肪肪酸的物物理性质质主要决决定于其其烃链的长长度与不不饱和程程度。必需脂肪肪酸是指指对人体体的功能能不可缺缺少,但但必须由由膳食提供供的两个个多不饱和脂脂肪酸,亚油酸酸和-亚麻酸酸;前者属属-6
19、家族族,后者-3家族族。 类二十十碳烷主主要是由由20碳碳的花生生四烯酸酸衍生而而来并因因此得名名,包括括前列腺腺素、凝凝血恶烷烷和白三三烯,它它们是体体内的局局部激素素。 三酰甘油或或甘油三三脂 (TTG)是是由脂肪肪酸与甘甘油形成成的三脂脂。三酰甘油可可分简单单三酰甘油和和混合三三酰甘油。天然油油脂是简简单和混混合三酰酰甘油的的混合物物。三酰酰甘油与与碱共热热可发生生皂化,生生成脂肪肪酸盐(皂)和和甘油。三三酰甘油也也和游离离脂肪酸酸一样,它它的不饱饱和键能能发生氢氢化、卤卤化和过过氧化作作用。测测定天然然油脂的的皂化值值、碘值值、酸值值和乙酰酰化值,可可确定所所给油脂脂的特性性。三酰酰甘
20、油主要作为为贮存燃燃料,以以油滴形形式存在在于细胞胞中。 蜡是指指长链脂脂肪酸和和长链一一元醇或或固醇形形成的酯酯。天然然蜡如蜂蜂蜡是多多种蜡酯酯的混合物。蜡是海海洋浮游游生物中中代谢燃燃料的主主要贮存存形式。蜡蜡还有其其他的生生物功能能如防水水、防侵侵袭等。 脂质过过氧化定定义为多多不饱和和脂肪酸酸或多不不饱和脂脂质的氧氧化变质质。它是是典型的的活性氧氧参与的的自由基链链式反应应。活性性氧(OO-2、OH、HH2O2、O2等)使使生物膜膜发生脂脂质过氧氧化,造造成膜的的损伤、蛋蛋白质和和核酸等等大分子子的异常常。脂质质过氧化化与多种种疾病有有关。体内的的抗氧化化剂如超超氧化物物歧化酶酶(SO
21、OD)、维生生素E等等是与脂脂质过氧氧化坑衡衡的保护护系统。 磷脂包包括甘油油磷脂和和鞘磷脂脂。甘油油磷脂是是由snn-甘油-3-磷酸衍衍生而来来,最简简单的甘甘油磷脂脂是3-sn-磷脂酸酸,它是其其他甘油油磷脂的的母体。磷磷脂酸进进一步被被一个极极性醇(如胆碱碱、乙醇醇胺等)酯化,则则形成各各种甘油油磷脂如如磷脂酰酰胆碱和和磷脂酰酰乙醇胺胺。鞘磷磷脂是由由鞘氨醇代替替甘油磷磷脂中的的甘油形形成的磷磷脂。鞘鞘氨醇是是种长链链的氨基基醇。其其2-位氨基基以酰胺键与与脂肪酸酸连接形形成神经经酰胺,这这是这类类磷脂的的母体。神神经酰胺的11-位羟基被磷磷酰胆碱或或磷酰乙醇胺脂脂化则形形成鞘磷磷脂。磷
22、磷脂是两两亲分子子,有一一个极性性头基和和一个非非极性尾尾,在水水介质中中能形成成脂双层层;它们主主要参与与膜的组组成。 糖脂主主要是鞘鞘糖脂,它它也是神神经酰胺的衍衍生物,在在神经酰酰胺的11-位羟基通过过糖苷键与糖糖基连接而而成鞘糖糖脂。重重要的鞘鞘糖脂有有脑苷脂和神神经节苷苷脂,后后者含有有唾液酸酸。作为为膜脂的的鞘糖脂脂与细胞胞识别以以及组织织、器官官的特异异性有关关。萜类可看看成是异异戊二烯烯(CSS)的聚聚合物,有有倍半萜萜、双萜、三萜、四萜等。萜的结构构有线形形的,也也有环状的。许许多植物物精油、光光合色素素和甾类的前前体鲨烯都是是萜。 类固醇醇或称甾甾类,是是环戊烷烷多氢菲菲的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物化学 第三 课后 习题 解答 fyiy

限制150内