Question

抗体是免疫系统对抗细菌、病毒等病原体的蛋白质。1个抗体分子由4 条肽链组成，组成抗体的氨基酸平均分子量为138，各条肽链之间通过氨基酸的—SH基团脱氢形成的—S—S—连接在一起。两条重链各由500个氨基酸组成，内部各有4 个—S—S—；两条轻链各由200个氨基酸组成，内部各有2个—S—S—。可变区中每条肽链的长度相同。

请回答：

（1）组成抗体的基本单位的结构通式为____。

（2）一个抗体分子中至少含有____个游离的氨基，至少含有____个O原子，相对分子质量是____。

（3）每种抗体的可变区都具有一定的特异性，导致各种抗体可变区不同的原因是________________________________。

（4）药用抗血清中的有效成分是抗体，抗血清需在低温条件下才能长期保存。若将抗血清置于高温条件下，将会引起抗体____的改变，蛋白质一旦发生这种不可逆的改变，便会失去生物学活性，这种现象称为蛋白质的________。

Answer

4 1404 168040 组成可变区的氨基酸种类、排列顺序和多肽的空间结构不同 空间结构（或三维结构） 热变性

【解析】

氨基酸是组成蛋白质的基本单位，氨基酸由一个中央碳原子连接着一个氨基（—NH2）、一个羧基（—COOH）、和一个R基团组成，两个氨基酸脱水缩合形成二肽。氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，多肽链再进一步折叠形成有空间结构的蛋白质大分子。n个氨基酸形成1条链状多肽：脱水数=肽键数=n-1；n个氨基酸形成2条链状多肽：脱水数=肽键数=n-2，n个氨基酸形成m条链状多肽：脱水数=肽键数=n-m。该抗体分子由4 条肽链组成，两条重链各由500个氨基酸组成，内部各有4 个—S—S—；两条轻链各由200个氨基酸组成，因此一共由500×2+200×2=1400个氨基酸脱水缩合而成。各条肽链之间通过氨基酸的—SH基团脱氢形成的—S—S—连接在一起，—S—S—的形成会减少两个H，据图可知一共形成了16个—S—S—，因此一共脱去16×2=32个H。

（1）抗体是免疫球蛋白，组成抗体的基本单位是氨基酸，氨基酸由一个中央碳原子连接着一个氨基（—NH2）、一个羧基（—COOH）、和一个R基团组成,如图所示: 。

（2）1个抗体分子由4 条肽链组成，一条多肽链中至少含有1个游离的氨基（R基里可能也有氨基），一个抗体分子中至少含有4个游离的氨基。一个抗体分子由1400个氨基酸组成，形成4条多肽链，脱去1400-4=1396个水分子，一个氨基酸至少含两个O原子，因此抗体分子至少含有1400×2-1396=1404个O原子。组成抗体的氨基酸平均分子量为138，因此该抗体的相对分子质量是1400×138-18×1396-32×1=168040。

（3）抗体是蛋白质，由氨基酸组成，蛋白质因为氨基酸的种类数目排列顺序以及和蛋白质的空间结构而呈现多种结构，因此导致各种抗体可变区不同的原因是组成可变区的氨基酸种类、排列顺序和多肽的空间结构不同。

（4）抗体是蛋白质，蛋白质受高温条件影响，高温会破坏蛋白质的空间结构，从而影响其功能。蛋白质的空间结构被高温破坏是不可逆的过程，一旦发生这种不可逆的改变，便会失去生物学活性，这种现象称为蛋白质的热变性。