Question

【題目】抗體是免疫系統對抗細菌、病毒等病原體的蛋白質。1個抗體分子由4 條肽鏈組成，組成抗體的氨基酸平均分子量為138，各條肽鏈之間通過氨基酸的—SH基團脫氫形成的—S—S—連接在一起。兩條重鏈各由500個氨基酸組成，內部各有4 個—S—S—；兩條輕鏈各由200個氨基酸組成，內部各有2個—S—S—。可變區中每條肽鏈的長度相同。

請回答：

（1）組成抗體的基本單位的結構通式為____。

（2）一個抗體分子中至少含有____個游離的氨基，至少含有____個O原子，相對分子質量是____。

（3）每種抗體的可變區都具有一定的特異性，導致各種抗體可變區不同的原因是________________________________。

（4）藥用抗血清中的有效成分是抗體，抗血清需在低溫條件下才能長期保存。若將抗血清置于高溫條件下，將會引起抗體____的改變，蛋白質一旦發生這種不可逆的改變，便會失去生物學活性，這種現象稱為蛋白質的________。

Answer 1

【答案】 4 1404 168040 組成可變區的氨基酸種類、排列順序和多肽的空間結構不同 空間結構（或三維結構） 熱變性

【解析】

氨基酸是組成蛋白質的基本單位，氨基酸由一個中央碳原子連接著一個氨基（—NH2）、一個羧基（—COOH）、和一個R基團組成，兩個氨基酸脫水縮合形成二肽。氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，多肽鏈再進一步折疊形成有空間結構的蛋白質大分子。n個氨基酸形成1條鏈狀多肽：脫水數=肽鍵數=n-1；n個氨基酸形成2條鏈狀多肽：脫水數=肽鍵數=n-2，n個氨基酸形成m條鏈狀多肽：脫水數=肽鍵數=n-m。該抗體分子由4 條肽鏈組成，兩條重鏈各由500個氨基酸組成，內部各有4 個—S—S—；兩條輕鏈各由200個氨基酸組成，因此一共由500×2+200×2=1400個氨基酸脫水縮合而成。各條肽鏈之間通過氨基酸的—SH基團脫氫形成的—S—S—連接在一起，—S—S—的形成會減少兩個H，據圖可知一共形成了16個—S—S—，因此一共脫去16×2=32個H。

（1）抗體是免疫球蛋白，組成抗體的基本單位是氨基酸，氨基酸由一個中央碳原子連接著一個氨基（—NH2）、一個羧基（—COOH）、和一個R基團組成,如圖所示: 。

（2）1個抗體分子由4 條肽鏈組成，一條多肽鏈中至少含有1個游離的氨基（R基里可能也有氨基），一個抗體分子中至少含有4個游離的氨基。一個抗體分子由1400個氨基酸組成，形成4條多肽鏈，脫去1400-4=1396個水分子，一個氨基酸至少含兩個O原子，因此抗體分子至少含有1400×2-1396=1404個O原子。組成抗體的氨基酸平均分子量為138，因此該抗體的相對分子質量是1400×138-18×1396-32×1=168040。

（3）抗體是蛋白質，由氨基酸組成，蛋白質因為氨基酸的種類數目排列順序以及和蛋白質的空間結構而呈現多種結構，因此導致各種抗體可變區不同的原因是組成可變區的氨基酸種類、排列順序和多肽的空間結構不同。

（4）抗體是蛋白質，蛋白質受高溫條件影響，高溫會破壞蛋白質的空間結構，從而影響其功能。蛋白質的空間結構被高溫破壞是不可逆的過程，一旦發生這種不可逆的改變，便會失去生物學活性，這種現象稱為蛋白質的熱變性。