蛋白质复习简要

1、简述凝胶层析、亲和层析、离子交换层析的原理 离子交换层析原理：根据待分离物质带电性质不同的分离纯化方法。 凝胶层析原理：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。大分子物质不能进入凝胶孔内，在凝胶颗粒之间的空隙向下移动，并最先被洗脱出来；小分子物质可自由出入凝胶孔，流程长而后流出层析柱。 亲和层析原理:利用生物大分子间特异的亲和力来纯化生物大分子.体通过适当的化学反应共价的连接到载体上，待纯化的物质可被配体吸附，杂质则不被吸附，从层析柱流出，变换洗脱条件，即可将分离的物质洗脱下来，实现分离提纯简述凝胶电泳的分类及其原理？ 琼脂糖凝胶电泳：一般用于核酸的分离分析。琼脂糖凝胶孔径度较大，对

2、大部分蛋白质只有很小的分子筛效应。聚丙烯酰胺凝胶电泳：可用于核酸和蛋白质的分离、纯化及检测。分辨率较高。酶合成调节的类型诱导: 组成酶：细胞固有的酶类。 诱导酶：是细胞为适应外来底物或其结构类似物而临时合成的一类酶。阻遏:分解代谢物阻遏和反馈阻遏名词解释1.标志酶：通常可以将只分布于细胞内某个特定组分的酶称为标志酶，可以将它作为细胞组分鉴别的依据，甚至可以判别组织或器官是否发生病变。2.寡聚酶：由两个或两个以上的亚基组成的酶，分子量一般高于30kDa，具有四级结构。构成寡聚酶的亚基可以相同，也可以不同，亚基之间一般以非共价键排列。3.多酶复合体：多酶复合体由两个或两个以上的酶靠非共价键连接而成

3、4.液体深层发酵：也称浸没式培养，它利用液体培养基，在发酵罐内进行的一种搅拌通气培养方式，发酵过程需要一定的设备和技术条件，动力消耗也较大，但是原料的利用率和酶的产量都较高，培养条件容易控制。5.共价催化：又称亲核或亲电子催化，在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂分别放出电子或吸取电子并作用于底物的缺电子中心或负电子中心，迅速形成不稳定的共价配合物，降低反应的活化能，以达到加速反应的目的。7.酶反应器：通常将用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。合适的酶反应器可以使酶得到合理的应用，并能提高产品的质量和降低成本。8.酶分子修饰：通过各种方法可使酶分子结构发生某些改变，从而改变酶的某些

4、特性和功能的技术过程称为酶分子修饰。9.活性酯法：它主要由白蛋白琥珀酰化、活性脂形成和修饰等三个反应组成。亲和标记：对酶的活性部位、受体的结合位点进行特异标记的方法。11. 酶分子定向进化：是从一个或多个已经存在的亲本酶出发经过基因的突变和重组，构建一个人工突变酶库，通过筛选最终获得预先期望的具体某些特征的进化酶。12易错PCR：是在采用Taq酶进行PCR扩增目的基因时，通过调整反应条件，改变Taq酶的突变频率，从而向目的基因中以一定的频率随机引入突变，构建突变库，然后选择或筛选需要的突变体。脱氧核酶：脱氧核酶都是单链DNA分子通过自身卷曲、折叠形成的三维结构，在某些特殊的辅助因子的作用下与底

5、物结合并发挥催化功能14.抗体酶：具有催化能力的单克隆抗体，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物。15.拷贝法：是首先将已知酶作为抗原免疫动物，获得抗酶的抗体，再以该抗酶的抗体免疫动物进行单克隆化，以获得单克隆的抗体，用合适的方法对抗体进行筛选，就可得到具有已知酶活性的抗体酶。.肽酶：就是模拟天然酶活性部位而人工合成的具有催化活性的多肽。半合成酶：是以天然蛋白或酶为母体，用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团，或改变其结构从而形成一种新的“人工酶”。分子印迹酶：通过分子印迹技术可以产生类似于酶的活性中心的空腔，对底物产生有效的结合作用，同时在结合部位的空腔内诱导产生催化基

6、团，并与底物定向排列，制备出人工模拟酶。20.反胶束：当体系中水浓度低于有机溶剂时，形成胶束的表面活性剂的极性端朝向胶束的中部，而非极性端则朝向胶束的外侧，水就被包在了胶束的内部，此时的胶束就叫反胶束。21.pH记忆：将酶分子从水溶液转移到有机溶剂中，酶能保持原有的离子化状态，此时的环境因素也不能改变酶分子的这种状态，或者说酶在缓冲液中所处的pH状态仍被保持在有机溶剂中的这种现象。22.必需水：在有机介质中，酶分子需要一层水化层以维持其完整的空间构象，一般将维持酶分子完整空间构象所必须的最低水含量称为必需水。23.水活度：是指在反应体系中水的逸度与纯水逸度之间的比值。24.糖化酶：即葡萄糖淀粉

7、酶，系统名为-1，4-葡聚糖葡萄糖水解酶，大量用作淀粉糖化剂。25.青霉素酰化酶；又称青霉素酰胺酶或青霉素氨基水解酶，由一个分子质量为2023kDa、含有侧链结合位点的亚基和一个分子质量为6569kDa、含有催化位点的亚基组成，是半合成抗生素生产过程中有重要作用的一种酶。26.手性化合物：是指那些化学组成相同，但是立体结构不同而成为恰如人的左右手一样互成对映体的化合物，也称为光学活性化合物。27.酶传感器：是间接型传感器，它不是直接测定待测物质的浓度，而是利用酶的催化作用，在常温常压下将糖类、醇类、有机酸、氨基酸等生物分子氧化或分解，然后通过测定与反应有关的物质浓度，进而推出相应的生物物质浓度

8、。28：酶标免疫分析：是以待测抗原（或抗体）和酶标抗体（或抗原）的专一结合反应为基础，通过酶活力测定来确定抗原(或抗体)含量的一类分析方法，可以分为酶联免疫分析和酶多型免疫分析。29.靶酶：在生物体内新陈代谢过程中进行的多种化学反应几乎都是在酶的催化下，以一定的速度、按确定的方向进行的。其中的每一种酶都有一些特定的抑制剂，通常将这种酶称为该抑制剂的靶酶。30.酶标药物：根据药物在生物体内可能的作用目标，如酶或受体，来设计药物，通常将由此获得的药物称为酶标药物。酶工程：又叫酶技术，是酶制剂的大规模生产和应用的技术。2.自杀性底物：底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露，再作用于酶而成为酶的不可逆

9、抑制剂，这种底物叫自杀性底物。3.别构酶；调节物与酶分子的调节中心结合后，引起酶分子的构象发生变化，从而改变催化中心对底物的亲和力，这种影响被称为别构效应，具有别构效应的酶叫别构酶4.诱导酶：有些酶在通常的情况下不合成或很少合成，当加入诱导物后就会大量合成，这样的酶叫诱导酶；Mol催化活性：表示在单位时间内，酶分子中每个活性中心转换的分子数目6.离子交换层析：利用离子交换剂作为载体这些载体在一定条件下带有一定的电荷，当带相反电荷的分子通过时，由于静电引力就会被载体吸附，这种分离方法叫离子交换层析。8.修饰酶：在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶9.非水酶学：通常酶发挥催

10、化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学10模拟酶：利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单的具有催化作用的非蛋白质分子叫模拟酶。 16.模拟酶：用人工方法合成的具有活性中心和催化作用的非蛋白质结构的化合物。抗体酶：是一种具有催化作用的免疫球蛋白，属于化学人工酶酶反应器：是利用生物化学原理使酶完成催化作用的装置，他为酶促反应提供合适的场所和最佳的反应条件，使底物最大限度的转化为物4底物抑制：在酶促反应中，高底物浓度使反应速度降低的现象。5稳定pH：酶在一定的pH范围之内是稳定的，超过这个限度易变性失活，这样的pH范围为此酶的稳定pH6产酶动力学：主要研究细胞产酶速

11、率及各种因素对产酶速率的影响，包括宏观产酶动力学和微观产酶动力学。7凝胶过滤：又叫分子排阻层析，分子筛层析，在层析柱中填充分子筛，加入待纯化样品再用适当缓冲液淋洗，样品中的分子经过一定距离的层析柱后，按分子大小先后顺序流出的，彼此分开的层析方法。8固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶6.固定化酶：指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续地进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。9非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学10液体发酵法：以液体培养基为原

12、料进行微生物的繁殖和产酶的方法，根据通风方法不同又分为液体表层发酵法和液体深层发酵法。PDB-蛋白质结构数据库protein data bank，PDB、coiled-coil helix-线绕式螺旋、domain-结构域、loop-环肽链 、codon-密码子11.什么是固定化酶，它们用于生产有哪些优点固定化酶：水溶性酶通过物理和化学的方法，使之与不溶性载体结合形成的一种不再溶解的酶。优点：极易将固定化酶与底物、产物分开，产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺；可以再较长时间内反复使用，有利于工艺的连续化、管道化；酶反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化和微电脑化；在绝大多数情况下提高了酶的

13、稳定性；较能适应于多酶反应；酶的使用效率提高，产物得率提高，产品品质有保障，成本低12.酶的固定化方法主要有哪些？作简单阐述将酶用物理或化学的方法固定在不溶于水的载体上，形成一种可以重复使用的酶，叫固定化酶。制备固定化酶的方法很多，有包埋法，吸附法，共价键结合法，以及交联法等1.包埋法：将聚合物的单体与酶溶液混合，再借助于聚合助进剂作用进行聚合，酶被包埋在聚合物中以达到固定化。操作简单，可制得较高活力的固定化酶。2.吸附法：利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面而使酶固定化的方法。常用的吸附剂有活性炭，氧化铝，硅藻土，多孔陶瓷，多孔玻璃，硅胶，羧基磷灰石等.操作简便，条件温和，不会引起酶

14、的变性失活，载体价廉易得，可反复使用。但酶与载体结合不太牢固易脱落3.共价键结合法：酶蛋白侧链基团和载体表面上的功能基团之间形成共价键而固定的方法。酶与载体牢固，制得的固定化酶稳定性好。但制备过程中反应条件较为强烈，难以控制，易使酶变性失活，且制作手续繁琐。4.交联法：利用双功能或多功能试剂在酶分子间或酶与载体间、或酶与惰性蛋白间进行交联反应以制得固定化酶的方法。常用的试剂有戊二醛，己二胺，顺丁烯二酸酐，双偶氮苯等。其中应用最广泛的是戊二醛。制备的固定化酶结合牢固，可长时使用.但由于交联反应较激烈，酶分子的多个基团被交联，酶活力损失较大判断1、 酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。 （ ）2、

15、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。 （ ）3、 酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。 （）4、 液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。 （）5、 培养基中的碳源，其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。 （）6、 膜分离过程中，膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过，而把大于其孔径的颗粒截留。 （）7、 在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对，在酶的亲和层析分离中，可把分子对中的任何一方作为固定相。 （）8、 角叉菜胶也是一种凝胶，在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。 （）9、 淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化，

16、但不称为糊精化酶。 （）10、 酶法产生饴糖使用淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。 （）一、 简答题(每题15分，共60分)1.概述蛋白质设计的原理和方法2.介绍蛋白质通过分子生物学方法进行改造的主要途径。3.简述蛋白质结构的组织和主要类型。4.简述蛋白质结构测定的主要方法。一、 名词解释结构域：基因突变：融合蛋白：蛋白的表达模式:蛋白质的分子设计：构型：构象：氨基酸：原核表达：蛋白质的二级结构：蛋白质的三级结构：蛋白质分子的四级结构：蛋白质的分子设计：分子伴侣：启动子：增强子：乳糖操纵子：二、单选题1.下列不属于蛋白质结构测定的技术是（ ）A X射线晶体衍射技术 B 核磁共振波谱技术 C 生物信

17、息学预测蛋白质结构 D 缺失突变技术2. 下列不属于蛋白质结晶技术的是（ ）A 悬滴法 B 坐滴法 C 微量扩散小室法 D 插入突变法3. 增加蛋白质分子的热稳定性的常用方法是（ ）A 提高脯氨酸的含量 B 在蛋白质分子中引入二硫键 C 增加蛋白质分子的螺旋 D 增加折叠4. 蛋白质工程的最终目的是( )A 开发新产品 B 创造新理论 C 制造具有新性能的新蛋白质结构 D 研究蛋白质的氨基酸组成5. 抗体属于（ ）A 基因 B 蛋白质 C DNA D RNA6、不属于蛋白质空间结构的基本组件的是（ ）A 螺旋 B 层 C 环肽链 D 结构域7、不属于强烈倾向于形成螺旋的氨基酸 （ ）A Ala

18、 B Glu C Pro D Met8、蛋白质分子的完全从头设计属于（ ）A 小改 B 中改 C 大改 D 没改9. 蛋白质工程的基本原理是（ ）A 中心法则 B 热力学第二定律 C 中心法则的逆推 D 模型对比三、填空题1. 维持蛋白质一级结构的作用力是（ ）和（ ）。2.目的蛋白的表达模式检测的方法有（ ）和（ ）3.蛋白质分子设计的目的是（ ）和（ ）4常用的蛋白表达系统有（ ）、（ ）和（ ）。5. 蛋白质工程的基本原理是（ ）6常用的蛋白表达系统有（ ）、（ ）和（ ）。四、简答题1.简述蛋白质工程研究的基本途径。2.欲使目的蛋白在大肠杆菌中表达，则表达载体的一般特点是什么？3、简述

19、X射线晶体衍射技术测定蛋白质晶体结构的具体步骤。4、简述目的蛋白原核表达的基本步骤。5、简述蛋白质在生物体内的形成的过程.6、蛋白质分子设计的步骤是什么？7. 一个蛋白质由300个氨基酸组成，请简述用搭桥PCR的方法在该蛋白的150个氨基酸处插入GAATCT这 6 个碱基的基本步骤。8、一个蛋白质分子由300个氨基酸编码，欲将第102个氨基酸（由TAC编码）突变成GCT, 简述用搭桥PCR的方法完成突变的步骤。9、怎样用PCR的方法将一个由300的氨基酸编码的蛋白质的200-250个氨基酸之间的序列删除。一、 基本概念知识点部分1、 蛋白质的二级结构常见的结构单元有-螺旋、-折叠、-转角和无规

20、则卷曲等几种。2、根据形状、结构和溶解度等的不同，可以将自然界中的蛋白质分为三类。既纤维状蛋白质、球状蛋白质和膜蛋白。3、目前，体外翻译系统有兔网织红细胞系统、麦胚提取物系统、E.coli S 30系统三种。4、蛋白质晶体结构的X-射线衍射分析包含样品制备、蛋白质结晶和晶体生长、衍射数据收集和处理、位相求解、模型建立和修正等五个主要步骤。5、酶的蛋白质工程是指根据蛋白质的结构规律及其与功能的关系，对蛋白质进行改造，以生产出性能更加优良、更能满足人类社会需要的新型酶分子。6、构建融合蛋白的基本原则是：将第一个蛋白基因的终止密码子删除，再接上带有终止密码子的第二个蛋白或多肽基因，即可实现两个基因的

21、融合表达，融合蛋白具有衍生因子的双重活性。6、超滤法是利用压力或离心力使溶液中的小分子物质通过超滤膜，而大分子则被截留，一次实验可以把蛋白质混合物分为分子大小不同的两个部分。8、植酸酶是催化植酸和植酸盐水接成肌醇和磷酸的一类酶的总称。9、蛋白质一级结构决定其空间结构，蛋白质空间结构决定其生物学功能。10、表达蛋白质组学研究某种细胞或组织中蛋白质表达的整体变化。11、蛋白质的定向进化，关键步骤是创造基因的多样性，主要是利用易错PCR或是DNA改组技术。12、蛋白质分子设计按照被改造部位的多少可以分为“小改”、“中改”、和“大改”三种类型。13、有人把一级结构决定空间结构的密码叫做“第二遗传密码”

22、14、蛋白质折叠的研究最根本的科学问题就是多肽链的一级结构如何决定它的空间结构。15、蛋白质晶体是有序的分子聚集体，蛋白质的结晶受到各种物理、化学和生物化学等很多因素的影响。16、蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键，包括氢键、疏水键、盐碱以及范德华力等。17、聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺在催化剂作用下聚合而成。18、在不连续电泳系统中，所带电荷、分子大小和形状不同的蛋白质在凝胶中能够被分离，主要基于以下三个物理效应：“电荷效应”、“浓缩效应”、和“分子筛效应”19、分子印迹的机理主要有共价法和非共价法两种。20、抗体酶又称催化性抗体，是一类具有催化功能的抗体分子，在其可变区赋予了酶

23、的属性，它既具有抗体的高度选择性，又具有酶的高效催化效率。21、蛋白质工程需要有合适来源的蛋白质作为研究对象。目前，蛋白质主要主要来源于微生物、植物和动物。22、生物信息学的发展大致经历了三个阶段：前基因组时代（包括生物数据库的建立、检索工具的开发以及DNA和蛋白质序列分析）；基因组时代（包括基因寻找和识别、网络数据库系统的建立和交互界面的开发等）；后基因组时代（标志是大规模基因组分析、蛋白质组分析以及各种数据的比较和整合）23、蛋白质组学的研究内容主要包括表达蛋白质组学，结构蛋白质组学和功能蛋白质组学。24、结构蛋白质组学是指对全部蛋白质精确三维结构的测定。25、图谱分析作为双向电泳的重要一

24、步，其作用是评价和量化电泳结果。26、结构域：是指二级结构和结构模体以特定的方式组织连接，在蛋白质分子中形成两个或多个在空间上可以明显区分的三级折叠实体。27、蛋白质分子设计：蛋白质的分子设计就是为有目的的蛋白质工程改造提供设计方案。28、表面展示技术：是利用基因工程手段将外源基因或一组一定长度的随机寡核苷酸片段克隆到特定的表达载体中，使其表达产物与外膜蛋白或噬菌体外壳蛋白以融合蛋白的形式呈现在细胞表面或噬菌体表面。29、抗体工程：是通过对抗体分子结构和功能关系的研究，有计划地对抗体蛋白序列进行改造，改善抗体某些功能的技术。30、基因工程抗体：是指利用基因重组技术对编码抗体的基因按不同需求进行

25、加工改造和重新装配，引入适当的受体细胞，由其表达生产出的预期的抗体分子，又称重组抗体。31、蛋白质的一级结构是由20种氨基酸通过肽键连接而成。32、蛋白质是一类重要的生物大分子，主要含有碳、氢、氧、氮以及少量的硫。33、蛋白质的分子生物学改造主要有基因突变、基因融合和掺入非天然氨基酸等方法。34、根据用途的不同，蛋白质芯片可分为蛋白质功能芯片和蛋白质检测芯片35、分子印迹技术是模拟自然界所存在的分子识别作用，如酶与底物、抗体与抗原等，以目标分子为模板合成具有识别功能的分子印迹聚合物的一种技术。36、体外翻译系统：又称无细胞蛋白质合成系统，是一种相对胞内表达系统而言的开放表达系统。37、分子置换

26、法就是把已知结构的蛋白质分子放到待测蛋白质晶体的晶胞中建立起初始结构模型并借助此模型计算待测蛋白质晶体各个衍射点的位相的方法。38、蛋白质在高浓度中性盐溶液中会触电析出，称为盐析。39、蛋白质组是指基因组表达的全部蛋白质及其存在方式。40、蛋白质的一级结构并没有活性41、蛋白质粗分级主要包括硫酸铵分级沉淀、有机溶剂沉淀、超速离心、等电点沉淀、透析、超过滤、蛋白质结晶等。42、功能蛋白质组学主要通过分离蛋白质复合物系统地研究蛋白质间的相互作用，以建立细胞内信号转导通路的复杂网络图。43、根据数据来源又可将生物信息学数据库分为一次数据库和二次数据库两大类。44、核磁共振是指核磁矩不为0的核，在外磁

27、场的作用下，核自旋能级发生赛曼分裂，共振吸收某一特定频率辐射的物理过程。45、原子核从激发状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。它所需的时间较弛豫时间，弛豫过程有两种，既自旋晶格弛豫和自旋-自旋弛豫。46、蛋白质在水溶液中以稳定的胶体形式存在，其表面的水膜和电荷是其稳定存在的主要原因。47、常用的离心机根据其转速分为三种主要类型：普通离心机、高速冷冻离心机和超速离心机。48、原子力显微镜主要由力传感器、光学检测系统和位置控制系统三部分构成。49、对酶分子的改造工作主要着眼与两个方面，一个基于序列的合理化设计，包括化学修饰、定点突变等方法；另一种是利用基因的可操作性，进行非合理设计，包括定向进

28、化、杂合进化等。50、蛋白质组表达模式的鉴定技术主要有以质谱为核心的技术、蛋白质微测序和氨基酸组成分析等。51、广义上的范德华力包括三种教弱的作用力：定向效应、诱导效应、分散效应52、蛋白质细分级常用的实验技术主要有层析和电泳。53、蛋白质印迹聚合物的聚合方法主要有包埋法、表面印迹法和抗原决定基法。54、通常根据抗体的制备方法和技术，将抗体分为多克隆抗体、单克隆抗体和基因工程抗体三类。55、目前报道的基因工程抗体很多，大体可以分为三类：嵌合抗体、人源化抗体和小分子抗体。56、蛋白质工程：是在生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上，融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、基因工程技术以及计算机辅助技术等手段的新兴研究领域，是以蛋白质的结构和功能为基础，通过基因修饰或基因合成而改造现存蛋白质或组建新型蛋白质的现在生物技术，是基因工程的深化和发展。57、蛋白质的四级结构：由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽