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生物化学课后习题1-3

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体的转运和功能。

16、写出具有人ABH血型抗原决定簇的前体结构,并指出A抗原、B抗原和O抗原(H物质)之间的结构关系。(P64表1-9) 17、略

18、糖胺聚糖如硫酸软骨素,其生物功能之一与该分子在水中所占的体积远比脱水时大这一性质有关;为什么这些分子在溶液中所占体积会这么大?

由于分子表面含有很多亲水基团,能结合大量的水,形成透明的高粘性水合凝胶,如透明质酸(HA)分子在水中将占据1000-10000倍于自身体积的空间。 19、20略

第二章 脂类

1、天然脂肪酸在结构上有哪些共同的特点?

偶数碳原子,链长一般为12-22 饱和、不饱和、多不饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸双键位置,有一个双键几乎是处于C9-C10之间(△9),并且一般是顺式的。

2、(1)由甘油和三种不同的脂肪酸(如豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸)可形成多少种不同的三酰甘油(包括简单型、混合型在内)?(2)其中定量上不同组成的三酰甘油可有多少种?

(1)33=27种;(2)3*3+1=10种

3、为什么饱和的18碳脂肪酸——硬脂酸的熔点比18碳不饱和脂肪酸——油酸的熔点高?(2)干酪乳酸杆菌产生的乳杆菌酸(19碳脂肪酸)的熔点更接近硬脂酸的熔点还是更接近油酸的熔点?为什么?

(1)因为处于完全伸展构象的饱和脂肪酸能更紧密地装配成近乎晶排列,所有的原子沿长向与相邻分子的原子处于范德华接触中,含一个或多个结节的不饱和脂肪酸不能象饱和脂肪酸那样紧密组装,分子间的相互作用减弱。而破坏有序性较差的不饱和脂肪酸排列所需的热能较少,所以熔点比相同链长的饱和脂肪酸低,并且对相同链长的不饱和脂肪酸,双键愈多,熔点越低。

(油酸有一个△9顺式双键,有序性较差;而硬脂酸有序性高,故熔点也高)

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(2)干酪乳酸杆菌产生的乳杆菌酸(19碳脂肪酸)的熔点更接近硬脂酸的熔点。因为脂肪酸的熔点受烃链长度和不饱和程度的影响,碳原子数越高,熔点越高,对相同链长的不饱和脂肪酸,双键愈多,熔点越低。乳杆菌酸为19碳脂肪酸,应高于18碳的硬脂酸和油酸,而油酸为不饱和脂肪酸,其熔点低于硬脂酸,三者的熔点高低顺序为:乳杆菌酸>硬脂酸>油酸。所以说乳杆菌酸的熔点更接近硬脂酸的熔点。(熔点随碳链的增加而增加)

4、从植物种子中提取出1g油脂,把它等分为2份,分别用于测定该油脂的皂化值和碘值。测定皂化值的一份样品消耗KOH 65mg,测定碘值的一份样品消耗I2 510mg,试计算该油脂的平均相对分子质量和碘值。

Mr=(3*56*1000)/(2*65)=1292

碘值=0.51*100/0.5=102(100g油脂卤化时吸收I2的克数)

5、某油脂的碘值为68,皂化值为210;计算每个油脂分子平均含多少个双键?

100g油脂的物质的量=(210*100)/3*56*1000=0.125(mol) 平均双键数=(68/254)/0.125≈2

6、(1)解释与脂质过氧化有关的几个术语:自由基、活性氧、自由基链反应、抗氧化剂。(2)为什么PUFA容易发生脂质过氧化?

(1)自由基:也称游离基,指含有奇数价电子并因此在一个轨道上具有一个未(不)成对电子的原子或原子团。

活性氧:氧或含氧的高反应活性分子,如O-2、·OH、H2O2、-O2(单线态氧)等统称为活性氧

自由基链反应:自由基化学性质活泼,能发生抽氢、歧化、化合、取代、加成等多种反应,但是自由基反应的最大特点是倾向于进行链(式)反应。链反应一般包括3个阶段:引发、增长、终止

抗氧化剂:具有还原性而能抑制靶分子自动氧化即抑制自由基链反应的物质。

(2)多不饱和脂肪酸中的双键具有潜在的还原性,容易发生过氧化作用。 7、略

8、写出下列化合物的名称:

(1)低pH值时,携带一个正净电荷的甘油磷脂(磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺);

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(2)在中性pH时携带净负电荷的甘油磷脂(磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、双磷脂酰甘油(心磷脂);

(3)中性pH值时,静电荷为零的甘油磷脂(磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺)。 9、给定下列成分:甘油、脂肪酸、磷酸、长链醇和糖;试问(1)哪两个成分在蜡和鞘磷脂中都存在?(2)哪两个成分在脂肪和磷脂酰胆碱中都存在?(3)哪些成分只在神经节苷脂而不在脂肪中存在?

(1) 脂肪酸、长链醇;(2)甘油、脂肪酸;(3)糖、长链醇

10、指出下列膜脂的亲水、疏水成分:(1)磷脂酰乙醇胺;(2)鞘磷脂;(3)半乳糖基脑苷脂;(4)神经节苷脂;(5)胆固醇 (1)乙醇胺;脂肪酸

(2)磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺;脂肪酸和烃链 (3)半乳糖;脂肪酸和烃链

(4)连有唾液酸的寡糖链;脂肪酸和烃链 (5)C3烃链;甾核和C17烷烃侧链

11、(1)造成类固醇脂类很多的原因是什么?(2)人和动物体内胆固醇可转变为哪些具有重要生理意义的类固醇物质?

(1)环上的双键数目和位置不同;取代基的种类、数目、位置和取向(αβ)不同;环和环稠和的构型(顺反异构)不同。

(2)激素:雄激素、雌激素、孕酮、糖皮质激素、盐皮质激素 维生素D 胆汁酸 12、略

13、一种血浆脂蛋白密度为1.08g/cm3,载脂蛋白平均密度为1.35 g/cm3,脂质平均密度为0.90g/cm,问该脂蛋白中载脂蛋白和脂质的质量分数是多少?

设载脂蛋白的体积分数是x,则1.35x+0.90(1-x)=1.08,x=0.4 质量分数为(0.4*1.35)/[0.4*1.35+(1-0.4)*0.90]=0.5

14、一种低密度脂蛋白(LDL)含apoB-100(Mr为500,000)和总胆固醇(假设平均Mr为590)的质量分数分别为25%和50%,试计算apoB-100与总胆固醇的摩尔比。

3

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设摩尔比为1/x,则有500000/590x=25/50,x=1695 15、用化学方法把鞘磷脂与磷脂酰胆碱区分开来

酸水解,再加入高锰酸钾溶液,能使高锰酸钾溶液褪色者即为鞘磷脂。

第三章 氨基酸

1、写出下列氨基酸的单字母和三字母的缩写符号:精氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸

2、计算赖氨酸的ε-NH3+ 20%被解离时的溶液pH

pH=pKa+lg20%,pKa=10.53(p133,表3-3) pH=10.53+lg20%=9.83

3、计算谷氨酸的γ-COOH三分之二被解离时的溶液的pH。

pH=pKa+lg2/3%,pKa4.25 pH=4.25+0.176=4.426

4、计算下列物质0.3mol/L溶液的pH:(1)亮氨酸盐酸盐;(2)亮氨酸钠盐;(3)等点亮氨酸。

(1)0.3mol/L亮氨酸盐酸盐(Leu)查表得pKa1=2.36,根据题意Leu+→

+

Leu0 + H+,Leu+? Leu0,【Leu+】=0.3mol/L,根据解离平衡方程【H+】2/【Leu+】= pKa1

所以pH=(pKa1+lg【Leu+】)/2≈(2.36+0.52)/2=1.44

(2)0.3mol/L亮氨酸钠盐(Leu-)查表得pKa2=9.60,根据题意Leu0→Leu-+H+, 因为Leu-? Leu0,所以【Leu-】=0.3mol/L;根据解离平衡方程Leu-→Leu0+OH-,【Leu0】=【OH-】得到 (【Leu-】【H+】【OH-】)/(【Leu0】【OH-】)=Ka2; 0.3*10-14/【OH-】2= Ka2=10-9.60;

所以pOH≈-lg(0.3*10-14/10-9.60)/2=(4.40+0.52)/2=2.46;pH=14-2.46=11.54

(3)0.3mol/L等电亮氨酸pH=pI=5.98

5、根据表3-3中氨基酸的pKa值,计算下列氨基酸的pI值:丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、精氨酸。(略)

6、向1L 1mol/L的处于等电点的甘氨酸溶液加入0.3mol HCI,问所得溶液的pH是多少?如果加入0.3mol 的NaOH代替HCI,pH将是多少?

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