生物化学:肽键

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例子问题

例子问题1:大分子结构与功能

100个氨基酸缩合成一个多肽会损失多少水分子?

可能的答案:

正确答案:

解释

肽键是通过一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基缩合而形成的。因此,两个氨基酸的结合会导致一个水分子的损失。同样地,将三个氨基酸连接在一起会导致两个水分子的损失。根据这种模式,我们可以得出这样的结论:流失的水分子数量等于连接在一起的氨基酸数量减1。因此,100个氨基酸的结合会导致99个水分子的损失。

例子问题1:肽债券

氨基酸通过__________键,发生在一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基之间。

可能的答案:

氨基

离子

正确答案:

解释

肽键连接两个氨基酸。这是缩合反应(水分流失)的结果,两个氨基酸之间形成了一个新的氮-碳键。注意,氨基酸合成发生在方向。肽键是负责氨基酸初级结构的共价键。

示例问题3:肽债券

亮氨酸、谷氨酸和甘氨酸有多少种不同的排列方式?

可能的答案:

正确答案:

解释

对于这个问题,我们有三种不同的氨基酸,并被问及它们有多少种可能的排列方式。一种方法是列出所有可以连接它们的不同方式。

1) Gly-Leu-Glu

2) Gly-Glu-Leu

3) Leu-Gly-Glu

4) Leu-Glu-Gly

5) Glu-Leu-Gly

6) Glu-Gly-Leu

或者,我们也可以用数学表达式来确定三个独立事物组合的个数,等于

例子问题1:蛋白质结构与功能

多肽内肽键平面性的原因是什么?

可能的答案:

完全双键的肽键

氮和碳之间的电负性差异

肽键不是平面的,它实际上可以相对自由地旋转

肽键的部分双键性质

氨基酸侧链和水之间的氢键

正确答案:

肽键的部分双键性质

解释

多肽内的肽键形成平面,而多肽的其他部分则可以自由旋转。这是因为氨基氮上的电子离域(共振),形成了部分双键。

虽然碳和氮之间的电负性有轻微的差别,但这并不影响多肽的平面性。此外,虽然侧链和水之间可能会发生少量的氢键,但它不会影响平面度。

例子问题1:蛋白质结构与功能

自然界中几乎不存在大多数氨基酸的顺式构象。哪一种氨基酸是这个规则的例外,并且在自然界中有大量的顺式构象?

可能的答案:

脯氨酸

甘氨酸

精氨酸

色氨酸

丙氨酸

正确答案:

脯氨酸

解释

由于不同氨基酸残基侧链之间的位位冲突,顺式构象非常罕见。范德华力对于两边链占据附近空间来说太大了。然而,脯氨酸是一种非常独特的氨基酸。脯氨酸有一个独特的环结构,它的侧链与它的氨基骨干基团相连。正因为如此,实际上会有一些空间冲突反式构象,除了独联体构象。总的来说,估计有10-30%的脯氨酸存在于顺式构象中,远远大于其他氨基酸。

例子问题1:蛋白质结构与功能

拉马钱德兰图的彩色区域代表了什么?

可能的答案:

破坏多肽链中酰胺键所需的能量

氨基酸残基在某一多肽链中被允许的氨基酸残基

多肽链中氨基酸键的有利角度

多肽链中氨基酸键的不利角度

在某一多肽链中氨基酸残基的顺序。

正确答案:

多肽链中氨基酸键的有利角度

解释

拉玛钱德兰图,也被称为二面体图,告诉我们什么键角对氨基酸残基有利。有颜色的区域是有利的,而没有颜色(白色)的区域是不利的。此外,每个彩色区域还对应着不同的二级结构(alpha helix, beta sheet等)。

这些图并不能告诉我们多肽链中特定的残基顺序,也不能告诉我们打破酰胺键所需的能量。

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