生物化学复习笔记
1.静态生化－结构和催化作用
1.1氨基酸、多肽和蛋白质
1.部分氨基酸的特殊性质：
蛋白质中的氨基酸都是L型的，D型仅存在于细菌细胞壁上的小肽或抗菌肽中；
只有Ile和Thr有两个手性碳原子，Gly是唯一不含手性碳原子的AA,因此不具旋光性；
Ser、Thr、Tyr，这些AA残基的－OH上磷酸化是一个十分普遍的调控机制，可进行可逆性磷酸化，可有效地控制细胞的生长和机体的各种反应；
Asn、Gln在生理pH范围内其酰氨基不被质子化，因此侧链不带电荷；
Cys，在pro经常以其氧化型的胱氨酸存在，-S-S-二硫桥；
His是唯一一个R基的pka值在7附近的AA，因此在PH7.0附近有明显的缓冲作用；
Phe：它的浓度的测定被用于苯丙酮尿症的诊断；
Met又称蛋氨酸，它是体内代谢中甲基的供体。（SAM—S-腺苷蛋氨酸）；
A280：Trp、Tyr和Phe残基的苯环含有共轭双键；
Trp显现磷光，是一种寿命较长的发射光，对研究蛋白质结构和动力学特别有用。
近年发现谷胱甘肽过氧化物酶中存在硒代半胱氨酸，有证据表明此氨基酸由终止密码UGA编码，可能是第21种蛋白质氨基酸。
2.氨基酸分类
按照R基的极性性质(能否与水形成氢键)20种基本aa，可以分为4类：
非极性氨基酸（9种）、不带电何的极性氨基酸（6种）、带负电荷的aa(酸性aa，2种)、带正电何的aa(碱性aa，3种)酶的活性中心：His、Ser、Cys
3.氨基酸的化学性质
所有的α-AA都能于茚三酮发生颜色反应生成紫色物质，570nm测定；Pro和羟脯氨酸生成亮黄色，440nm测定；在近紫外区（200-400nm）只有芳香族AA有吸收光的能力，含有共轭双键的化合物有吸收紫外光的特性，紫外吸收法定量蛋白质的依据；Trp>Tyr>Phe(紫外吸收能力)在280nm有最大光吸收。
4.天然存在的活性肽：
I谷胱甘肽：Glu—Cys—Gly：红细胞中的巯基缓冲剂,
参与氧化还原过程，清除内源性过氧化物和自由基，维护蛋白质活性中心的巯基处于还原状态。
IIγ-鹅膏蕈碱：环状八肽，能与真核生物RNA聚合酶II 牢固结合而抑制该酶的活性，使RNA合成不能正常进行，但不影响原核生物的RNA合成。
III脑啡肽（5肽）IV短杆菌肽（抗生素）V肽类激素:牛催产素、牛加压素、舒缓激肽
5.蛋白质一级结构的测定
pro测定的策略：测定蛋白质分子中多肽链的数目、拆
分蛋白质分子中的多肽链、测定多肽链的氨基酸组成、断裂链内二硫键、分析多肽链的N末端和C末端、多肽链部分裂解成肽段、测定各个肽段的氨基酸顺序、确定肽段在多肽链中的顺序、确定多肽链中二硫键的位置。
N-末端和C－末端AA残基的鉴定
二硫桥的断裂：氧化法（过甲酸）和还原法（巯基乙醇和DTT）。
多肽链的部分裂解：①酶裂解法②化学裂解法
二硫桥位置的确定：对角线电泳
6.蛋白质的四个结构层次
重点是超二级结构、结构域。
超二级结构：由两个以上二级结构单元相互聚集形成的有规则的二级结构的组合体如αα、βαβ、βββ；
结构域(domain)，又称motif(模块、基序)。在二级结构及超二级结构的基础上，多肽链进一步卷曲折叠，组装成几个相对独立、近似球形的三维实体。结构域是球状蛋白的折叠单位，多肽链折叠的最后一步是结构域间的缔合。结构域间的裂缝，常是活性部位，也是反应物的出入口。一般情况下，酶的活性部位位于两个结构域的裂缝中。
锌指：DNA结合蛋白中，2个His、2个Cys结合一个Zn 亮氨酸拉链：DNA结合蛋白中，由亮氨酸倒链形成的拉链式结构，
7.稳定蛋白质三维结构的力
非共价键：1、氢键是维持蛋白质三维结构的主要作用力。2、疏水作用（熵效应）在驱动蛋白质的折叠方面占有突出的地位。
共价键：1、肽键2、二硫键：对蛋白质的三维结构起到稳定作用，有些二硫键对于维持活性是必需的，有些是非必需的。绝大多数情况下，二硫键是在多肽链的β转角附近形成的。二硫键主要存在于分泌到细胞外的蛋白质中，
如核糖核酸酶和胰岛素等。
8.二级结构的元件
α螺旋及其特征：①多肽链上连续出现带同种电荷基团的氨基酸残基,(如Lys，或Asp，或Glu)，则由于静电排斥，不能形成链内氢键，从而不能形成稳定的α—螺旋。如多聚Lys、多聚Glu。而当这些残基分散存在时，不影响α—螺旋稳定。②Gly的Φ角和Ψ角可取较大范围，在肽中连续存在时，使形成α—螺旋所需的二面角的机率很小，不易形成α—螺旋。丝心蛋白含50%Gly，不形成α—螺旋。③R基大（如Ile）不易形成α—螺旋。④Pro、脯氨酸中止α—螺旋。⑤R基较小，且不带电荷的氨基酸利于α—螺旋的形成。如多聚丙氨酸在pH7的水溶液中自发卷曲成α—螺旋。
β-折叠及其特征：从能量上看，反平β-折叠比平行的更稳定，前者的氢键NH---O几乎在一条直线上，此时氢键最强。在纤维状蛋白质中β折叠的主要是反平行式的（更稳定），氢键主要是在肽链之间形式；球状蛋白质中两种方式几乎同样广泛地存在，氢键既可在不同肽链间形成，也可在同一肽链的不同部分间形成。
9.胶原蛋白
由三股左手α-肽链缠绕成的右手三股螺旋。富含Gly-x
（Pro）-y（Hpy）,Hyp（4-羟脯氨酸）不易被一般的蛋白酶水解。胶原于水中煮沸即转变成明胶（动物胶）。明胶是一种水溶性的多肽混合物。
10.别构效应
蛋白的别构部位与效应物的结合改变了蛋白质的构象，从而对活性部位产生的影响，别构效应具有协同性。1、同促效应（发生部位相同）：正协同效应：是S形配体结合曲线；负协同效应：不呈S形配体结合曲线。2、异促效应（发生部位不同）：正效应物（激活剂）；负效应物（抑制剂）别构效应物是细胞代谢库的成分，其浓度的细微变化可立即调节代谢需求。
11.蛋白质的变性和折叠
体内蛋白质折叠：体内蛋白质的折叠需要PDI（蛋白质二硫键异构酶）、PPIases（肽基脯氨酰异构酶）和分子伴侣。脯氨酰异构化是体内许多蛋白质折叠的限速步骤。12.血红蛋白的结构
血红蛋白的氧合曲线（与肌红蛋白比较）：血红蛋白由4个亚基组成，每个亚基都与肌红蛋白类似，含有一个血红素，都能结合一分子O2，四个亚基之间具有协同效应，第一个配基的结合能提高其它亚基对O2的亲和力。因此，它
的氧合曲线是S型曲线。
协同效应可增加血红蛋白在肌肉中的卸氧量，使它能有效地输送氧气。
波耳效应：增加CO2的浓度、降低pH能显著提高血红蛋白亚基间的协同效应，降低血红蛋白对O2的亲和力，促进O2的释放，反之，高浓度的O2也能促使血红蛋白释放H+和CO2。
血红蛋白是一个别构蛋白，BPG是它的效应物。BPG （二磷酸甘油酸）通过与它的两个β亚基形成盐键稳定了血红蛋白的脱氧态的构象，因而降低脱氧血红蛋白的氧亲和力。
生理意义：BPG进一步提高了血红蛋白的输氧效率。在肺部，PO2超过100torr，因此，即使没有BPG，血红蛋白也能被饱和，在组织中，PO2低，BPG能降低血红蛋白的氧亲和
力，加大血红蛋白的卸氧量。
（1）高山适应和肺气肿的生理补偿变化；BPG升高。（2）血库储血时加入肌苷可防止BPG的降解。
协同效应、波耳效应、别构效应使血红蛋白的输氧能力达到最高效率。
13.血红蛋白分子病
镰刀状细胞贫血病、地中海贫血
14.免疫系统和免疫球蛋白
分为5类，IgA、M、D、E、G。IgG是血液中最丰富的免疫球蛋白。
抗原：是指进入异体机体后，能致敏淋巴细胞产生特异抗体，并能与抗体发生特异结合的物质（主要有蛋白质、核酸及其它高分子化合物）。
抗体：是在对抗原刺激的免疫应答中，B淋巴细胞产生的一类糖蛋白，它是能与相应抗原特异性结合、产生免疫反应的球蛋白，称免疫球蛋白。
抗体多样性的分子机制。
15.基于抗体一抗原相互用的生化分析方法：
ELISA酶联免疫吸附测定、免疫印迹测定或称western blotting
16.分离纯化的一般原则
17．分离纯化常用技术:
盐溶和盐折（硫酸铵）、超滤、层析原理和类型、电泳技术原理和类型。
1.2酶
1.酶作为催化剂的特点：
①易失活；②催化效率高，用量少（细胞中含量低）；
③高度专一性（与一般催化剂最主要的区别）；④酶活性受到调节和控制：A、调节酶的浓度B、通过激素调节酶活性C、反馈抑制调节酶活性D、抑制和激活剂对酶活性的调节E、其他方式（别构调控，酶原激活等）；⑤改变反应速率，加速达到反应平衡但不改变化学反应平衡点；⑥酶的催化活性离不开辅酶、辅基、金属离子。
2.酶的专一性：
“锁与钥匙”学说：认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。
诱导契合假说：当酶分子与底物分子接近时，酶蛋白受底物分子诱导，其构象发生有利于底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合进行反应。
3.酶的活力测定和分离纯化
酶活力的测定：①酶活力②酶活力单位③酶活力国际单位（IU单位）④测定酶活力时，为了保证测定的速率是初速率，通常底物浓度通常很大，使酶饱和；底物消耗≤5%的速率为初速率。⑤酶的比活力：代表酶的纯度，用每
mg蛋白质所含的酶活力单位数表示。比活力=活力U/mg蛋白=总活力U/总蛋白mg。⑥酶活力的测定方法：A、分光光度法B、荧光法C、同位素测定方法D、电化学方法（pH测定法）
酶的分离和纯化：①酶的分离纯化的进程主要包括：浓缩、除杂。②判断分离提纯方法的优劣，一般用两个指标衡量。A、总活力的回收B、比活力提高倍数。总活力=活力单位数/ml酶液×总体积（ml）。比活力=活力单位数/mg蛋白（氮）纯化倍数=每次比活力/第一次比活力。回收率（产率）=每次总活力/第一次总活力×100%。③酶溶液浓度越低越易变性，切记不能保存酶的稀溶液。常用的蛋白酶抑制剂：PMSF（甲苯磺酰氟）、亮抑酶肽、抑蛋白酶肽。
④酶的提纯过程中，总蛋白减少，总活力减少，比活力增高。
4.酶的工作机制
为什么酶能够降低反应活化能？过渡态理论。
5.酶的调节机制
别构调节(非共价修饰,可逆)：酶分子的非催化部位与某些化含物可逆地非共价结合发生构象的改变，进而改变酶活性状态，称为酶的别构调节。凡是能使酶分子发生别构作
用的物质称为效应物。
共价修饰(可逆)：共价修饰的基团主要是磷酸化、腺苷化、尿苷酰化及ADP-核糖基化等。在修饰过程中，酶的活性在无活性（或低活性）与有活性（或高活性）两种状态中改变。共价修饰的互变是由不同的酶催化的，属于酶活性的快速调节
酶原激活(不可逆)：某些活性酶的无活性前体蛋白（如果不是酶，则称某蛋白原），这种前体蛋白经过蛋白水解酶专一作用后，构象发生变化，形成酶的活性部位，变成活性蛋白。活性中心的形成或暴露过程，具有不可逆性。
6.同工酶
同工酶：是指催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。不同种生物有相同功能的酶不是同工酶。同工酶具有相同或相似的活性中心，但其理化性质和免疫学性质不同。
1.3核苷酸和核酸
1.DNA的结构
B—DNA、A-DNA（右手双螺旋，RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子具有这种结构。A-DNA是否存在于细胞内还不确定。大多数短DNA结晶时倾向于形成A型）、Z-DNA
（Z-DNA在原核和真核生物中都存在。Z-DNA在调节基因的表达或者遗传重组方面可能起重要的作用）
拓扑异构酶：此酶能改变DNA拓扑异构体的L值。①拓扑异构酶酶I（拧紧）②拓扑异构酶酶II（拧松）
2.RNA的结构
真核mRNA：polyA、5’-帽子帽子
原核mRNA（多顺反子）：原核mRNA由先导区、插入序列、翻译区和末端序列组成。没有5/帽子和3/polyA。5’端先导区中，有SD序列。SD序列和核糖体16S的rRNA的3’末端富含嘧啶碱基的序列互补，这种互补序列与mRNA对核糖体的识别有关。
tRNA的结构：tRNA约占全部RNA的15%。每种tRNA 可运载一种特定的氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA运载。
rRNA的结构：rRNA占总RNA的80%左右、功能、真核原核剪切过程。
3.UV吸收
鉴定纯度：纯DNA的A260/A280应为1.8（1.65-1.85），若大于1.8，表示污染了RNA。纯RNA的A260/A280应为2.0。若溶液中含有杂蛋白或苯酚，则A260/A280比值明显
降低。
含量计算：OD260=1,值相当于：50ug/mL双螺旋DNA；或：40ug/mL单螺旋DNA（或RNA）；或：20ug/mL核苷酸。
增色效应与减色效应：增色效应：在DNA的变性过程中，摩尔吸光系数增大；减色效应：在DNA的复性过程中，摩尔吸光系数减小。
4.核酸杂交
杂交（DNA—DNA、DNA—RNA）：将不同来源的DNA混合加热，变性后，慢慢冷却使它复性。若这些异源DNA之间，在某些区域有相同的序列，则复性时会形成杂交分子。
Southern Bloting、Nothern Bloting
5.DNA中的一些碱基会被甲基化修饰
DNA的甲基化：A/C更容易甲基化，需要甲基化酶；S-腺苷甲硫氨酸是甲基供体；通过甲基化区分自身DNA和外源DNA；标记错配碱基以进行修复；真核生物甲基化在CpG 序列中常见。抑癌基因高甲基化减弱基因的表达、原癌基因低甲基化增强基因的表达。
6.核酸的分离提纯
DNA的分离三种方法：①用盐抽提，用苯酚和氯仿除去蛋白质。②用广谱蛋白酶在SDS存在下保温消化cell悬液，再用苯酚和氯仿去蛋白，用RNase除去少量RNA。③用氯化铯密度梯度离心法分离纯化DNA。
RNA的分离：①所有器皿与溶液都要经过处理除去RNase；②在破碎细胞的同时加入强变性剂使RNase失活；
③在实验反应体系中加入RNase的抑制剂(如DEPC)。常用的分离方法：①用胍盐/氯化铯密度梯度离心；②用酸性胍盐/苯酚/氯仿抽提mRNA所采用Oligo（dT）亲和层析法过柱。
7.核酸含量的测定
紫外分光光度法、定磷法、定糖法
8.核酸的凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳：①迁移率：超螺旋DNA>线型DNA>开环DNA。②用于分析RNA时，须加入蛋白质变性剂，如甲醛等。（使RNase变性）。③EB染色。
聚丙烯酰胺凝胶电泳(分辨率高)：一般直接用来分析RNA，可分析相对分子质量小于100bp的DNA片段和RNA。
9.核酸的扩增（PCR）
polymerase chain reaction、基本步骤、注意事项、影响特
异性的因素、PCR的主要用途、几种重要的PCR衍生技术10.核酸的限制性酶切
II型酶的限制和修饰活性分开，蛋白质结构是单一成分，辅助因子Mg2+，位点为反向重复序列。
同裂酶：来源不同的限制酶（名称自然不同），识别同样的核苷酸靶序列，产生同样的切割，形成同样的末端。
星号活力：在一定条件下（低离子强度，碱性pH，或50%甘油），限制酶的特异性降低。结果，它的识别与切割所需的典型的核苷酸序列的数量和种类会发生变化。
1.4糖和糖生物学
1.单糖
单糖的环状结构：在溶液中，含有4个以上碳原子的单糖主要以环状结构。
在溶液中，糖的链状结构和环状结构之间可以相互转变，最后达到一个动态平衡，称为变旋现象。
只有链状结构才具有下述的氧化还原反应：（1）Molish 反应（鉴定单糖的存在）(2)Seliwannoff反应（区分酮糖与醛糖）、能被弱氧化剂(如Fehling试剂、Benedict试剂)氧化的糖称为还原性糖）、糖脎反应（单糖在加热条件下与过量苯肼反应产物称为糖脎）
所有的单糖都是还原性糖。人体不能消化L-葡萄糖。2.寡糖
还原性寡糖：麦芽糖、乳糖、纤维二糖
非还原性寡糖：蔗糖、海藻糖、棉籽糖
3.多糖和杂多糖
直链淀粉：α－(1-4)糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。遇碘显兰色。
支链淀粉：在直链的基础上每隔20-25个葡萄糖残基就形成一个(1-6)支链。遇碘显紫色。
淀粉酶：α-淀粉酶可以催化淀粉分子中任何部位的α－1,4－糖苷键水解，产物主要是糊精和麦芽糖；β-淀粉酶从链的还原端开始，每次从淀粉分子中水解两个葡萄糖基，产物为极限糊精和麦芽糖
糖原：结构更紧密，更适应其贮藏功能，这是动物将其作为能量贮藏形式的一个重要原因，另一个原因是它含有大量的非原性端，可以被迅速动员水解。糖元遇碘显红褐色。4.糖蛋白
糖蛋白中糖链的结构：N-糖苷键型（N-连接）和O-糖苷键型（O-连接）
1.5脂类和生物膜
1.脂肪酸及其衍生物
类二十烷酸（类花生酸）：包括前列腺素类，凝血恶烷类和白细胞三烯类，是花生四烯酸的衍生物。花生四烯酸可由亚油酸在体内合成。
前列腺素类：前列腺素类是花生四烯的衍生物。阿司匹林抑制前列腺素合成酶的环加氧酶活性，从而抑制前列腺素的合成。
2.磷脂
甘油磷脂、鞘氨醇磷脂。
3.结合脂
糖脂：脑苷脂（中性糖鞘脂类）、神经节苷酯（酸性糖鞘脂类）；脂蛋白：血浆脂蛋白。
鞘糖脂中，单糖、双糖或寡糖通过O-糖苷键与神经酰胺相连，重要的鞘糖脂有脑苷脂、硫脑苷脂和神经节苷脂。
血浆脂蛋白包括：（1）乳糜微粒，运输甘油三酯和胆固醇脂，从小肠到组织肌肉和
脂肪组织。（2）极低密度脂蛋白VLDL，在肝脏中生成，将脂类运输到组织中，当VLDL被运输到全身组织时，被分解为三酰甘油、脱辅基蛋白和磷脂，最后，VLDL被转变为低密度脂蛋白。（3）低密度脂蛋白LDL，把胆固醇运输到
组织，经过一系列复杂的过程，LDL与LDL受体结合并被细胞吞食。（4）高密度脂蛋白HDL，也是在肝脏中生成，可能负责清除细胞膜上过量的胆固醇。
4.固醇类化合物
固醇类：含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。包括：固醇、固醇衍生物。
胆固醇：胆固醇是生物膜的重要成分，羟基极性端分布于膜的亲水界面，母核及侧链深入膜双层，控制膜的流动性，阻止磷脂在相变温度以下时转变成结晶状态，保证膜在低温时的流动性及正常功能。胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物质的前体。
类固醇激素：（1）肾上腺皮质激素（2）性激素
5.生物膜
流动镶嵌模型：流动性和不对称性
胆固醇：变相温度以上，降低膜的流动性；变相温度以下，保持膜的流动性。生理条件下，胆固醇含量越高，膜的流动性越低。在生理条件下增加胆固醇的含量会降低膜的流动性。
膜蛋白在膜上的定位：外周膜蛋白、内在膜蛋白
糖类：全部分布在膜的非细胞质一侧。
影响流动性的三个重要因素：脂肪酸碳链长短、脂肪酸的饱和程度、胆固醇的含量；
膜脂的流动性主要决定于磷脂分子。
6.物质转运
初级主动运输、二级主动运输
2.动态生化－生物能学和代谢
2.1糖酵解途径和已糖的分解代谢
1.糖酵解途径
糖酵解：葡萄糖分解为丙酮酸并伴随着生成ATP的过程。存在于所有生物。在真核细胞中，其反应部位在胞液中。是第一个被阐明的代谢途径
（1）葡萄糖磷酸化形成G-6-P：此反应基本不可逆，调节位点。催化此反应的激酶有，已糖激酶和葡萄糖激酶。己糖激酶是酵解途径中第一个调节酶，被产物G-6-P强烈地别构抑制。己糖激酶是一种调节酶，ADP和反应产物葡萄糖-6-磷酸是该酶的变构抑制剂。
（2）G-6-P异构化为F-6-P
（3）F-6-P磷酸化，生成F-1.6-P：酵解中的关键步骤。磷酸果糖激酶是糖酵解的限速酶。肝中的磷酸果糖激酶受ATP的抑制，H+对该酶有抑制作用。通过阻止糖酵解的继续进
行，从而防止乳酸的继续形成，避免酸中毒。
（4）F-1.6-P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮（DHAP）：该反应在热力学上不利，但是，由于具有非常大的△G0负值的F-1.6-2P的形成及后续甘油醛-3-磷酸氧化的放能性质，促使反应正向进行。同时在生理环境中，3-磷酸甘油醛不断转化成丙酮酸，驱动反应向右进行。该反应由醛缩酶催化。
（5）磷酸二羟丙酮（DHAP）异构化成3-磷酸甘油醛
（6）3-磷酸甘油醛氧化成1.3—二磷酸甘油酸
（7）1．3—二磷酸甘油酸转化成3—磷酸甘油酸和ATP：由磷酸甘油酸激酶催化。这是酵解过程中的第一次底物水平磷酸化反应，也是酵解过程中第一次产生ATP的反应。
（8）3—磷酸甘油酸转化成2—磷酸甘油酸
（9）2—磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸
（10）磷酸烯醇式丙酮酸生成ATP和丙酮酸：不可逆，调节位点。由丙酮酸激酶催化，丙酮酸激酶是酵解途径的第三个调节酶，这是酵解途径中的第二次底物水平磷酸化反应，磷酸烯醇式丙酮酸将磷酰基转移给ADP，生成ATP和丙酮酸2.丙酮酸的去路
有氧条件：乙酰辅酶A（三羧酸循环）
中国农业大学研究生入学考试复习资料 《生物化学》重点大题 1．简述Chargaff 定律的主要内容。 答案：(1）不同物种生物的DNA 碱基组成不同，而同一生物不同组织、器官的DNA 碱基组成相同。(2）在一个生物个体中，DNA 的碱基组成并不随年龄、营养状况和环境变化而改变。 (3）几乎所有生物的DNA 中，嘌呤碱基的总分子数等于嘧啶碱基的总分子数，腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T) 的分子数量相等，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的分子数量相等，即A＋G=T＋C。这些重要的结论统称 为Chargaff 定律或碱基当量定律。 2．简述DNA 右手双螺旋结构模型的主要内容。 答案：DNA 右手双螺旋结构模型的主要特点如下： (1）DNA 双螺旋由两条反向平行的多核苷酸链构成，一条链的走向为5′→3′，另一条链的走向为3′→5′;两条链绕同一中心轴一圈一圈上升，呈右手双螺旋。 (2）由脱氧核糖和磷酸构成的骨架位于螺旋外侧，而碱基位于螺旋内侧。 (3）两条链间A 与T 或C 与G 配对形成碱基对平面，碱基对平面与螺旋的虚拟中心轴垂直。 (4）双螺旋每旋转一圈上升的垂直高度为3.4nm(即34?），需要10 个碱基对，螺旋直径是2.0nm。(5）双螺旋表面有两条深浅不同的凹沟，分别称为大沟和小沟。 3．简述DNA 的三级结构。 答案：在原核生物中，共价闭合的环状双螺旋DNA 分子，可再次旋转形成超螺旋，而且天然DNA 中多为负超螺旋。真核生物线粒体、叶绿体DNA 也是环形分子，能形成超螺旋结构。真核细胞核内染色体是DNA 高级结构的主要表现形式，由组蛋白H2A、H2B、H3、H4 各两分子形成组蛋白八聚体，DNA 双螺旋缠绕其上构成核小体，核小体再经多步旋转折叠形成棒状染色体，存在于细胞核中。 4．简述tRNA 的二级结构与功能的关系。 答案：已知的tRNA 都呈现三叶草形的二级结构，基本特征如下：(1）氨基酸臂，由7bp 组成，3′末端有-CCA-OH 结构，与氨基酸在此缩合成氨基酰-tRNA，起到转运氨基酸的作用;(2）二氢尿嘧啶环(DHU、I 环或D 环），由8～12 个核苷酸组成，以含有5，6-二氢尿嘧啶为特征;(3）反密码环，其环中部的三个碱基可与mRNA 的三联体密码子互补配对，在蛋白质合成过程中可把正确的氨基酸引入合成位点;(4)额外环，也叫可变环，通常由3～21 个核苷酸组成;(5)TψC 环，由7 个核苷酸组成环，和tRNA 与核糖体的结合有关。 5．简述真核生物mRNA 3′端polyA 尾巴的作用。 答案：真核生物mRNA 的3′端有一段多聚腺苷酸(即polyA)尾巴，长约20～300 个腺苷酸。该尾巴与mRNA 由细胞核向细胞质的移动有关，也与mRNA 的半衰期有关;研究发现，polyA 的长短与mRNA 寿命呈正相关，刚合成的mRNA 寿命较长，“老”的mRNA 寿命较短。 6．简述分子杂交的概念及应用。 答案：把不同来源的DNA(RNA）链放在同一溶液中进行热变性处理，退火时，它们之间某些序列互补的区域可以通过氢键重新形成局部的DNA-DNA 或DNA-RNA 双链，这一过程称为分子杂交，生成的双链称杂合双链。DNA 与DNA 的杂交叫做Southern 杂交，DNA 与RNA 杂交叫做Northern 杂交。 核酸杂交已被广泛应用于遗传病的产前诊断、致癌病原体的检测、癌基因的检测和诊断、亲子鉴定和动
《生物化学》绪论 生物化学可以认为是生命的化学，是研究微生物、植物、动物及人体等的化学组成和生命过程中的化学变化的一门科学。 生命是发展的，生命起源，生物进化，人类起源等，说明生命是在发展，因而人类对生命化学的认识也在发展之中。 20世纪中叶直到80年代，生物化学领域中主要的事件： （一）生物化学研究方法的改进 a. 分配色谱法的创立——快捷、经济的分析技术由Martin.Synge创立。 b. Tisellius用电泳方法分离血清中化学构造相似的蛋白质成分。吸附层析法分离蛋白质及其他物质。 c. Svedberg第一台超离心机，测定了高度复杂的蛋白质。 d. 荧光分析法，同位素示踪，电子显微镜的应用，生物化学的分离、纯化、鉴定的方法向微量、快速、精确、简便、自动化的方向发展。 （二）物理学家、化学家、遗传学家参加到生命化学领域中来 1． Kendrew——物理学家，测定了肌红蛋白的结构。 2． Perutz——对血红蛋白结构进行了X-射线衍射分析。 3． Pauling——化学家，氢键在蛋白质结构中以及大分子间相互作用的重要性，认为某些protein具有类似的螺旋结构，镰刀形红细胞贫血症。 （1．2．3．都是诺贝尔获奖者） 4．Sanger―― 生物化学家 1955年确定了牛胰岛素的结构，获1958年Nobel prize化学奖。1980年设计出一种测定DNA内核苷酸排列顺序的方法，获1980年诺贝尔化学奖。 5．Berg―― 研究DNA重组技术，育成含有哺乳动物激素基因的菌株。 6．Mc clintock―― 遗传学家发现可移动的遗传成分，获1958年诺贝尔生理奖。 7．Krebs―― 生物化学家 1937年发现三羧酸循环，对细胞代谢及分生物的研究作出重要贡献，获1953年诺贝尔生理学或医学奖。 8．Lipmann―― 发现了辅酶A。 9． Ochoa——发现了细菌内的多核苷酸磷酸化酶 10．Korberg——生物化学家，发现DNA分子在细菌内及试管内的复制方式。（9．10．获1959年的诺贝尔生理医学奖） 11．Avery―― 加拿大细菌学家与美国生物学家Macleod,Carty1944年美国纽约洛克菲勒研究所著名实验。肺炎球菌会产生荚膜，其成分为多糖，若将具荚膜的肺炎球菌（光滑型）制成无细胞的物质，与活的无荚膜的肺炎球菌（粗糙型）细胞混合 －>粗糙型细胞也具有与之混合的光滑型的荚膜－>表明，引起这种遗传的物质是DNA 1 / 29
教学目标： 1.掌握蛋白质的概念、重要性和分子组成。 2.掌握α-氨基酸的结构通式和20种氨基酸的名称、符号、结构、分类；掌握氨基酸的重要性质；熟悉肽和活性肽的概念。 3.掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的特点及其重要化学键。 4.了解蛋白质结构与功能间的关系。 5.熟悉蛋白质的重要性质和分类 导入：100年前，恩格斯指出“蛋白体是生命的存在形式”；今天人们如何认识蛋白质的概念和重要性？ 1839年荷兰化学家马尔德（G.J.Mulder）研究了乳和蛋中的清蛋白,并按瑞典化学家Berzelius的提议把提取的物质命名为蛋白质（Protein，源自希腊语，意指“第一重要的”）。德国化学家费希尔(E.Fischer)研究了蛋白质的组成和结构，在1907年奠立蛋白质化学。英国的鲍林(L.Pauling)在1951年推引出蛋白质的螺旋；桑格(F.Sanger)在1953年测出胰岛素的一级结构。佩鲁茨(M.F.Perutz)和肯德鲁(J.C.kendrew) 在1960年测定血红蛋白和肌红蛋白的晶体结构。1965年，我国生化学者首先合成了具有生物活性的蛋白质——胰岛素（insulin）。 蛋白质是由L-α-氨基酸通过肽键缩合而成的，具有较稳定的构象和一定生物功能的生物大分子（biomacromolecule）。蛋白质是生命活动所依赖的物质基础，是生物体中含量最丰富的大分子。 单细胞的大肠杆菌含有3000多种蛋白质，而人体有10万种以上结构和功能各异的蛋白质，人体干重的45%是蛋白质。生命是物质运动的高级形式，是通过蛋白质的多种功能来实现的。新陈代谢的所有的化学反应几乎都是在酶的催化下进行的，已发现的酶绝大多数是蛋白质。生命活动所需要的许多小分子物质和离子，它们的运输由蛋白质来完成。生物的运动、生物体的防御体系离不开蛋白质。蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性，以及高等动物的记忆、识别机构等方面都起着重要的作用。随着蛋白质工程和蛋白质组学的兴起和发展，人们对蛋白质的结构与功能的认识越来越深刻。 第一节蛋白质的分子组成 一、蛋白质的元素组成 经元素分析，主要有C（50%～55%）、H（6%～7%）、O（19%～24%）、N（13%～19%）、S（0%～4%）。有些蛋白质还含微量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I等。 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。因此，可以用定氮法来推算样品中蛋白质的大致含量。 每克样品含氮克数×6.25×100=100g样品中蛋白质含量（g%） 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 蛋白质在酸、碱或蛋白酶的作用下，最终水解为游离氨基酸（amino acid），即蛋白质组成单体或构件分子。存在于自然界中的氨基酸有300余种，但合成蛋白质的氨基酸仅20种（称编码氨基酸），最先发现的是天门冬氨酸（1806年），最后鉴定的是苏氨酸（1938年）。 （一）氨基酸的结构通式 组成蛋白质的20种氨基酸有共同的结构特点： 1．氨基连接在α- C上，属于α-氨基酸（脯氨酸为α-亚氨基酸）。 2．R是側链，除甘氨酸外都含手性C，有D-型和L-型两种立体异构体。天然蛋白质中的氨基酸都是L-型。 注意：构型是指分子中各原子的特定空间排布，其变化要求共价键的断裂和重新形成。旋光性是异构体的光学活性，是使偏振光平面向左或向右旋转的性质，（-）表示左旋，（+）表示右旋。构型与旋光性没有直接对应关系。 （二）氨基酸的分类 1．按R基的化学结构分为脂肪族、芳香族、杂环、杂环亚氨基酸四类。 2．按R基的极性和在中性溶液的解离状态分为非极性氨基酸、极性不带电荷、极性带负电荷或带正电荷的四类。 带有非极性R（烃基、甲硫基、吲哚环等，共9种）：甘（Gly）、丙（Ala）、缬（Val）、亮（Leu）、异亮（Ile）、苯丙（Phe）、甲硫（Met）、脯（Pro）、色（Trp） 带有不可解离的极性R（羟基、巯基、酰胺基等，共6种）：丝（Ser）、苏（Thr）、天胺（Asn）、谷胺（Gln）、酪（Tyr）、半（Cys）带有可解离的极性R基（共5种）：天（Asp）、谷（Glu）、赖（Lys）、精（Arg）、组（His），前两个为酸性氨基酸，后三个是碱性氨基酸。 蛋白质分子中的胱氨酸是两个半胱氨酸脱氢后以二硫键结合而成，胶原蛋白中的羟脯氨酸、羟赖氨酸，凝血酶原中的羧基谷氨酸是蛋白质加工修饰而成。 （三）氨基酸的重要理化性质 1．一般物理性质 α-氨基酸为无色晶体，熔点一般在200 oC以上。各种氨基酸在水中的溶解度差别很大（酪氨酸不溶于水）。一般溶解于稀酸或稀碱，
第五章 蛋白质III：蛋白质的性质、分离与鉴定 第一节蛋白质性质 一、蛋白质的酸碱性质 蛋白质等电点（pI） 溶解度最小 二、蛋白质分子的大小 KD，kd，kD，kDa （kilodalton） 寡聚蛋白质（oligometric protein） 超分子复合物（supramolecular complex） 蛋白质分子量可粗略估计（AA平均分子量约为110 dalton） 三、蛋白质的胶体性质 质点范围：1-100 nm 蛋白质胶体系统稳定的原因： 水化层（hydration mantle） 双电层（electric double layer） 第二节蛋白质的分离纯化 一、蛋白质分离提纯的一般原则 高纯度、高活性、高回收率 二、蛋白质的分离方法 （一）根据分子大小不同的分离方法 1.透析（dialysis）和超滤（ultrafiltration） 半透膜（玻璃纸，火棉纸） 透析常用于蛋白质溶液的除盐 超滤常用于蛋白质溶液的除盐、浓缩 3.凝胶过滤（gel filtration chromatography） 分子筛层析，分子排阻层析 交联葡聚糖（Sephadex） 聚丙烯酰胺凝胶（Bio-Gel P） 琼脂糖凝胶（Sepharose，Bio-Gel A） 凝胶过滤原理 根据蛋白质分子大小用凝胶作为介质分离蛋白质的一种柱层析方法。 比凝胶网孔大的分子被排阻在凝胶颗粒外，而最先流出柱外；比网孔小的分子能不同程度的自由出入凝胶颗粒的内外，洗脱路径长，因而得到分离。 （二）利用溶解度差别的分离方法 1. 等电点沉淀 2. 蛋白质的盐溶与盐析 3. 有机溶剂分离法 4. 温度对蛋白质溶解度的影响 （三）根据电荷不同的分离方法 1 电泳（electrophoresis） 在一定的电场和介质中，蛋白质迁移速度与蛋白质分子量、所带电荷及分子形状有关。 迁移率＝某一蛋白条带移动距离/前沿到达距离 a. 聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）丙烯酰胺和交联试剂（甲叉双丙烯酰胺）在过硫酸铵催化下聚合而成。 可以控制孔径大小 b. 不连续电泳（discontinuous electrophoresis） 凝胶孔径（浓缩胶，分离胶）、缓冲液、pH 三种效应：电荷效应、分子筛效应、浓缩效应 c. 毛细管电泳（capillary electrophoresis） 50 m内径 d. 等电聚焦电泳（IFE） 蛋白质在具有pH梯度的介质中进行分离。在电场中，每种蛋白质成分将移向并停留在等于其等电点的pH处，形成一个很窄的区带。 用途：按等电点分离蛋白质 鉴定蛋白质等电点 2.离子交换柱层析 （ion-exchange chromatography） 纤维素离子交换剂 阳离子交换剂: CM-Cellulose(羧甲基纤维素) 阴离子交换剂: DEAE-Cellulose 葡聚糖离子交换剂（Sephadex ion exchanger）兼分子筛效应 （四）根据蛋白质的吸附特性分离 填料有： 羟基磷灰石、活性碳、硅胶、氧化铝等 （五）利用特异生物学亲和力纯化 利用蛋白质所具有的生物学特异性，通过与特异配基专一、可逆结合（非共价结合）分离蛋白质的一种层析方法。优点：高效、高纯 亲和层析（afinity chromatography） 快速蛋白液相层析 fast protein liguid chromatography(FPLC) 思考题 蛋白质胶体稳定性的原因 凝胶过滤、离子交换柱层析的原理 电泳原理 亲和层析、盐析 蛋白质分离可分别根据其、、、性质进行。 蛋白质在电泳胶上的迁移率与蛋白质分子、和有关。 不连续电泳分离效果好是因为它同时具有、、三个效应。 DEAE-cellulose 是一种。 蛋白质混合物经凝胶过滤后，大分子先于小分子被洗脱。（） 盐析和透析均可用于蛋白质除盐。（） 羧甲基纤维素属于阳离子交换剂。（）
第一章绪论 一、生物化学的的概念： 生物化学（biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展： 1．叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期，人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3．分子生物学阶段：这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面： 1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。 2．物质代谢：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。 3．细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，揭示结构与功能之间的关系。 5．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸： 1．结构特点：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2．分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：①非极性中性氨基酸(8种)；②极性中性氨基酸(7种)；③酸性氨基酸(Glu和Asp)；④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链： 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO -NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后，由于脱水而结构不完整，称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端：即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端)，肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位)： 肽键具有部分双键的性质，不能自由旋转；组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上，为刚性平面结构，称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构：
第一篇生物大分子的结构与功能 第一章氨基酸和蛋白质 一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类 1、非极性氨基酸 包括：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 2、极性氨基酸 极性中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸 酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中：属于芳香族氨基酸的是：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是：脯氨酸含硫氨基酸包括：半胱氨酸、蛋氨酸 注意：在识记时可以只记第一个字，如碱性氨基酸包括：赖精组 二、氨基酸的理化性质 1、两性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基，能与酸或碱类物质结合成盐，故它是一种两性电解质。在某一PH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。 2、氨基酸的紫外吸收性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰，由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质含量成正比，故通过对280nm波 长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 3、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物，此化合物最大吸收峰在570nm波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比，因此可作为氨基酸定量分析方法。 三、肽 两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去1分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽；39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素 称为多肽；51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。 多肽连中的自由氨基末端称为N端，自由羧基末端称为C端，命名从N端指向C端。 人体内存在许多具有生物活性的肽，重要的有： 谷胱甘肽（GSH ）:是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。GSH的巯基具有还原性，可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化，使蛋白质或酶处于活性状态。 四、蛋白质的分子结构 1、蛋白质的一级结构：即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 主要化学键：肽键，有些蛋白质还包含二硫键。 2、蛋白质的高级结构：包括二级、三级、四级结构。 1）蛋白质的二级结构：指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是该段肽链骨架
复旦大学生物化学笔记完整版 第一篇生物大分子的结构与功能 第一章氨基酸和蛋白质 一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类 １、非极性氨基酸 包括：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 ２、极性氨基酸 极性中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中：属于芳香族氨基酸的是：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是：脯氨酸 含硫氨基酸包括：半胱氨酸、蛋氨酸 注意：在识记时可以只记第一个字，如碱性氨基酸包括：赖精组 二、氨基酸的理化性质 １、两性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基，能与酸或碱类物质结合成盐，故它是一种两性电解质。在某一ＰＨ的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的ＰＨ称为该氨基酸的等电点。 ２、氨基酸的紫外吸收性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰，由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质含量成正比，故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 ３、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物，此化合物最大吸收峰在570nm波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比，因此可作为氨基酸定量分析方法。 三、肽 两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去１分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽；39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽；51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。 多肽连中的自由氨基末端称为Ｎ端，自由羧基末端称为Ｃ端，命名从Ｎ端指向Ｃ端。 人体内存在许多具有生物活性的肽，重要的有： 谷胱甘肽（GSH）：是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。GSH的巯基具有还原性，可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化，使蛋白质或酶处于活性状态。 四、蛋白质的分子结构 １、蛋白质的一级结构：即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 主要化学键：肽键，有些蛋白质还包含二硫键。 ２、蛋白质的高级结构：包括二级、三级、四级结构。
标准文档 实用大全中国农业大学研究生入学考试复习资料《生物化学》重点大题 1．简述Chargaff 定律的主要容。 答案：(1）不同物种生物的DNA 碱基组成不同，而同一生物不同组织、器官的DNA 碱基组成相同。(2）在一个生物个体中，DNA 的碱基组成并不随年龄、营养状况和环境变化而改变。 (3）几乎所有生物的DNA 中，嘌呤碱基的总分子数等于嘧啶碱基的总分子数，腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T) 的分子数量相等，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的分子数量相等，即A＋G=T＋C。这些重要的结论统称 为Chargaff 定律或碱基当量定律。 2．简述DNA 右手双螺旋结构模型的主要容。 答案：DNA 右手双螺旋结构模型的主要特点如下： (1）DNA 双螺旋由两条反向平行的多核苷酸链构成，一条链的走向为5′→3′，另一条链的走向为3′→5′;两条链绕同一中心轴一圈一圈上升，呈右手双螺旋。 (2）由脱氧核糖和磷酸构成的骨架位于螺旋外侧，而碱基位于螺旋侧。 (3）两条链间A 与T 或C 与G 配对形成碱基对平面，碱基对平面与螺旋的虚拟中心轴垂直。 (4）双螺旋每旋转一圈上升的垂直高度为3.4nm(即34?），需要10 个碱基对，螺旋直径是2.0nm。(5）双螺旋表面有两条深浅不同的凹沟，分别称为大沟和小沟。 3．简述DNA 的三级结构。 答案：在原核生物中，共价闭合的环状双螺旋DNA 分子，可再次旋转形成超螺旋，而且天然DNA 中多为负超螺旋。真核生物线粒体、叶绿体DNA 也是环形分子，能形成超螺旋结构。真核细胞核染色体是DNA 高级结构的主要表现形式，由组蛋白H2A、H2B、H3、H4 各两分子形成组蛋白八聚体，DNA 双螺旋缠绕其上构成核小体，核小体再经多步旋转折叠形成棒状染色体，存在于细胞核中。 4．简述tRNA 的二级结构与功能的关系。 答案：已知的tRNA 都呈现三叶草形的二级结构，基本特征如下：(1）氨基酸臂，由7bp 组成，3′末端有-CCA-OH 结构，与氨基酸在此缩合成氨基酰-tRNA，起到转运氨基酸的作用;(2）二氢尿嘧啶环(DHU、I 环或D 环），由8～12 个核苷酸组成，以含有5，6-二氢尿嘧啶为特征;(3）反密码环，其环中部的三个碱基可与mRNA 的三联体密码子互补配对，在蛋白质合成过程中可把正确的氨基酸引入合成位点;(4)额外环，也叫可变环，通常由3～21 个核苷酸组成;(5)TψC 环，由7 个核苷酸组成环，和tRNA 与核糖体的结合有关。 5．简述真核生物mRNA 3′端polyA 尾巴的作用。 答案：真核生物mRNA 的3′端有一段多聚腺苷酸(即polyA)尾巴，长约20～300 个腺苷酸。该尾巴与mRNA 由细胞核向细胞质的移动有关，也与mRNA 的半衰期有关;研究发现，polyA 的长短与mRNA 寿命呈正相关，刚合成的mRNA 寿命较长，“老”的mRNA 寿命较短。 6．简述分子杂交的概念及应用。 答案：把不同来源的DNA(RNA）链放在同一溶液中进行热变性处理，退火时，它们之间某些序列互补的区域可以通过氢键重新形成局部的DNA-DNA 或DNA-RNA 双链，这一过程称为分子杂交，生成的双链称杂合双链。DNA 与DNA 的杂交叫做Southern 杂交，DNA 与RNA 杂交叫做Northern 杂交。 核酸杂交已被广泛应用于遗传病的产前诊断、致癌病原体的检测、癌基因的检测和诊断、亲子鉴定和动
第六章维生素的机构与功能 1．概念 Vitamin 是维持生民正常生命过程所必需的一类有机物质，所需是很少，但对维持健康十分重要。其不能供给有机体热能，也不能作为构成组织的物质。功用－－通过作为辅酶的成分调节由机体代谢。 如长期缺乏，会导致疾病，人体不能合成。必须从食物中摄取。所以要注意膳食平衡。 溶解度：a. 脂溶性维生素：溶于脂肪：A. D. E. K. b. 水溶性维生素：溶于水：B. C. 3.发现： a. 古代孙思邈动物肝--夜盲症谷皮汤--脚气病 b. 荷兰医生艾克曼米壳"保护因素"--神经类 c. 英国霍普金斯正常膳食处蛋白、脂类、糖类、还有必需的食物辅助因素 （Vitamin） d .美国化学学家门德尔和奥斯本发现：脂溶性vit A 水溶性Vit B 4. Vit 所具有的共同点： ①对维持生命有机体的正常生长、发育、繁殖是必需的，他们分比是某种 酶的辅酶、辅机的组分。 ②集体对他们的需要是微量的，但供应不足时，将出现代谢障碍和临床症 状。 ③集体不能合成它们，和合成两不足时，必须由外界摄取。
表3-1 重要维生素的来源、及缺乏症
第二节 Vit A 和胡萝卜素 A1--Vit A 视黄醇：﹤ A2 Vit A--存在于动物性食物中，鱼肝油含量较多 Vit A1－－咸水鱼肝脏 A1动物性食物中含VitA原--β-胡萝卜素 Vit A2－－淡水鱼肝脏植物性食物中不含VitA,仅含β-胡萝卜素 Vit A1、A2皆为含β-白芷酮环的不饱和一元醇分子中环的支链为两个2-甲基丁二烯和一个醇基所组成，位于支链为C9的不饱和醇。 Vit A2 是Vit A1 的3-脱氢衍生物。 区别：VitA2 在白芷酮环内C-3、C-4之间多一个双键
回首过去一年的各种疲惫，困顿，不安，怀疑，期待等等全部都可以告一段落了，我真的是如释重负，终于可以安稳的让自己休息一段时间了。 虽然时间如此之漫长，但是回想起来还是历历在目，这可真是血与泪坚坚实实一步步走来的。相信所有跟我一样考研的朋友大概都有如此体会。不过，这切实的果实也是最好的回报。 在我备考之初也是看尽了网上所有相关的资料讯息，如大海捞针一般去找寻对自己有用的资料，所幸的是遇到了几个比较靠谱的战友和前辈，大家共享了资料和经验。他们这些家底对我来讲还是非常有帮助的。 而现如今，我也终于可以以一个前人的姿态，把自己的经验下下来，供大家翻阅，内心还是比较欣喜的。 首先当你下定决心准备备考的时候，要根据自己的实际情况、知识准备、心理准备、学习习惯做好学习计划，学习计划要细致到每日、每周、每日都要规划好，这样就可以很好的掌握自己的学习进度，稳扎稳打步步为营。另外，复试备考计划融合在初试复习中。在进入复习之后，自己也可以根据自己学习情况灵活调整我们的计划。总之，定好计划之后，一定要坚持下去。 由于篇幅较长，还望各位同学能够耐心看完，在结尾处附上我的学习资料供大家下载。 齐齐哈尔大学生物化学与分子生物学的初试科目为: (101)思想政治理论 (201)英语一 (707)普通生物学 (816)生物化学1
参考书目为： 1.《生物化学》(第三版)(上、下册) 王镜岩主编，高等教育出版社 2.《陈增阅普通生物学》(第三版) 吴相钰高等教育出版社 先说说英语复习心得 一.词汇 词汇的复习流程其实都比较熟悉了，就是反复记忆。考研要求掌握5500的词汇量，这是一个比较大的工，我建议考研词汇复习的参考书至少要有两本，一本是比较流行的按乱序编排的书，另一本是按考试出现频率编排的书，也就是所谓的分级词汇或分频词汇，我使用的是木糖的单词和真题，很精练，适合后期重点巩固使用，工作量也不是很大。为什么要使用分级词汇书呢，因为我们掌握词汇是服务于阅读的，题做多了就会发现，考研阅读考来考去大部分也就是那2000多个词，到后期一定要发现规律，把握重点。还有一点就是在做阅读的过程中要学会归纳形近词，有些词出现频率高而且很容易混淆，必须分清楚。 二.阅读理解 都说考研最难的是英语，英语最难的是阅读。那这阅读究竟难在哪里呢？以四六级作为比较，攻克四六级阅读的关键是词汇，只要一篇文章传达的意思你基本清楚，考题对应的细节你能找到，看得懂，基本上就没太大问题了。但考研英语还不止于此，它还要求就是我在最开始提到的分析和判断能力。为什么呢？因为大家都知道，研究生是要查阅很多文献的，很多甚至是国外文献，这就要求我们不仅要能看懂一篇文章而且要能看透一篇文章，这才能服务于我们的研究工作。这也是为什么考研英语取消了听力考试，加大阅读所占比重的原因。 至于如何提高这种能力，我只能在宏观上提供方法：学会总结。必须要在做
导入：100年前，恩格斯指出“蛋白体是生命的存在形式”；今天人们如何认识蛋白 质的概念和重要性？ 1839年荷兰化学家马尔德（G.J.Mulder）研究了乳和蛋中的清蛋白,并按瑞典化学家Berzelius的提议把提取的物质命名为蛋白质（Protein，源自希腊语，意指“第一重要的”）。德国化学家费希尔(E.Fischer)研究了蛋白质的组成和结构，在1907年奠立蛋白质化学。英国的鲍林(L.Pauling)在1951年推引出蛋白质的螺旋；桑格(F.Sanger)在1953 年测出胰岛素的一级结构。佩鲁茨(M.F.Perutz)和肯德鲁(J.C.kendrew) 在1960年测定血红蛋白和肌红蛋白的晶体结构。1965年，我国生化学者首先合成了具有生物活性的蛋白质——胰岛素（insulin）。 蛋白质是由L-α-氨基酸通过肽键缩合而成的，具有较稳定的构象和一定生物功能的 生物大分子（biomacromolecule）。蛋白质是生命活动所依赖的物质基础，是生物体中含 量最丰富的大分子。 单细胞的大肠杆菌含有3000多种蛋白质，而人体有10万种以上结构和功能各异的蛋 白质，人体干重的45%是蛋白质。生命是物质运动的高级形式，是通过蛋白质的多种功能 来实现的。新陈代谢的所有的化学反应几乎都是在酶的催化下进行的，已发现的酶绝大多 数是蛋白质。生命活动所需要的许多小分子物质和离子，它们的运输由蛋白质来完成。生 物的运动、生物体的防御体系离不开蛋白质。蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性，以及高等动物的记忆、识别机构等方面都起着重要的作用。随着蛋白质工程和蛋白质组学 的兴起和发展，人们对蛋白质的结构与功能的认识越来越深刻。 第一节蛋白质的分子组成 一、蛋白质的元素组成 经元素分析，主要有 C（50%～55%）、H（6%～7%）、O（19%～24%）、N（13%～19%）、S（0%～4%）。有些蛋白质还含微量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I等。 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。因此，可以用定氮法来推算样品中蛋白质 的大致含量。
王镜岩生物化学考研复习笔记 王镜岩生物化学是考取生化方向研究生同学们的基础教材，在前期复习中同学们应该已经将书通读一遍，由于书中内容较多，建议同学们冲刺阶段的复习，以精炼的笔记为主，下面就由带着大家复习一遍此书的重点内容。 第十一章蛋白质的生物合成(翻译) 第一节蛋白质合成体系 一、mRNA与遗传密码 1.mRNA是蛋白质合成的直接模板 原核生物一个mRNA带有功能相关的几种蛋白质的编码信息，称多顺反子(几个基因的复本);真核生物一个mRNA一般只带一种蛋白质的编码信息，称单顺反子。mRNA的生成要经加工，尤其是真核生物细胞，这就造成mRNA的序列和DNA序列间没有完整的一对一的关系。遗传密码(geiccode)是规定mRNA的核苷酸序列翻译成多肽链氨基酸序列的一套法则，也就是mRNA的核苷酸序列和多肽链氨基酸序列的共线性关系。 2.遗传密码是三联体密码 20世纪中叶，数学推算编码20种氨基酸所需的碱基最低数是3(43=64)，密码子(codon)应是三联体(triplet)，即mRNA的序列以三个核苷酸为一组。 1961年Crick及其同事通过研究噬菌体基因的移码突变推测三联体密码子是非重叠、无标点的。Nirenberg等用人工合成的mRNA
在无细胞蛋白质合成系统中寻找氨基酸与三联体密码子的对应关系。Khorana和他的同事用化学合成结合酶促反应，合成含有2、3、4核苷酸重复序列的多聚核苷酸，以此为模板找出各氨基酸的密码子。技术上的突破人工合成的三核苷酸能与对应的氨酰-tRNA一起结合在核糖体上，由此确定绝大多数密码子。1966年全部64个密码子破译，其中AUG编码甲硫氨酸，又是起始密码;UAA、UAG、UGA3个是终止密码，不编码氨基酸;还有61个编码一特定的氨基酸。 3.遗传密码特点：①连续性,指密码子必须按53方向三个一组读码框往下阅读，无标点、不重叠、不跳格。正确的读码框的确立是由核糖体识别在编码序列开头处的起始密码AUG;②简并性，是指同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象。编码同一氨基酸的密码子称为同义密码子，通常只在第3位碱基上不同，这样可减少有害突变。密码子第3位碱基与tRNA反密码子不严格遵从碱基配对规律(摆动碱基配对)，如tRNA反密码子第一位的I(由A转变而来)可与mRNA密码子第3位碱基U、C、A形成配对，U可对应A、G，因而密码子第3个位置又称摆动位置;③通用性，即所有生物基本共用同一套遗传密码。线粒体以及少数生物基因组的密码子有变异(如在酵母、哺乳动物、果蝇中，AUA=Met而非Ile，UGA=Trp而非终止码。) 二、tRNA与氨基酸的转运 1.tRNA是转运氨基酸的工具 具备倒L型三级结构的tRNA由氨酰合成酶催化氨基酸共价连结到3端，形成氨酰-tRNA，需要ATP。tRNA与蛋白质合成有关的位点
Afgtzrd最新考研生物化学复习笔记－－泰戈尔 第一篇生物大分子的结构与功能 第一章氨基酸和蛋白质 一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类 １、非极性氨基酸 包括：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 ２、极性氨基酸 极性中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸 酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中：属于芳香族氨基酸的是：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是：脯氨酸 含硫氨基酸包括：半胱氨酸、蛋氨酸 注意：在识记时能够只记第一个字，如碱性氨基酸包括：赖精组 二、氨基酸的理化性质 １、两性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基，能与酸或碱类物质结合成盐，故它是一种两性电解质。在某一ＰＨ的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性，现在溶液的ＰＨ称为该氨基酸的等电点。
２、氨基酸的紫外吸取性质 芳香族氨基酸在280nm波长邻近有最大的紫外吸取峰，由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质含量成正比，故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 ３、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物，此化合物最大吸取峰在570nm波长处。由于此吸取峰值的大小与氨基酸开释出的氨量成正比，因此可作为氨基酸定量分析方法。 三、肽 两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去１分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基连续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽；39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽；51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。 多肽连中的自由氨基末端称为Ｎ端，自由羧基末端称为Ｃ端，命名从Ｎ端指向Ｃ端。 人体内存在许多具有生物活性的肽，重要的有： 谷胱甘肽（GSH）：是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的要紧功能基团。GSH的巯基具有还原性，可作为体内重要的还原剂爱护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化，使蛋白质或酶处于活性状态。 四、蛋白质的分子结构 １、蛋白质的一级结构：即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 要紧化学键：肽键，有些蛋白质还包含二硫键。 ２、蛋白质的高级结构：包括二级、三级、四级结构。
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生物化学考试重点笔记(完整) 版． 临床医学
第一章蛋白质的结构与功能 第一节蛋白质的分子组成 一、组成蛋白质的元素 1、主要有C、H、O、N和S，有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘。 2、蛋白质元素组成的特点：各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。 3、由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：100克样品中蛋白质的含量( g % )= 每 克样品含氮克数× 6.25×100 二、氨基酸——组成蛋白质的基本单位（一）氨基酸的分类 1.非极性氨基酸（9）：甘氨酸（Gly）丙氨酸（Ala）缬氨酸（Val）亮氨酸（Leu）异亮氨酸（Ile）苯丙氨酸（Phe）脯氨酸（Pro）色氨酸（Try）蛋氨酸（Met） 2、不带电荷极性氨基酸（6）：丝氨酸（Ser）酪氨酸(Try) 半胱氨酸 (Cys) 天冬酰胺 (Asn) 谷氨酰胺(Gln ) 苏氨酸(Thr ) 天:2带负电荷氨基酸（酸性氨基酸）（） 3、
冬氨酸(Asp ) 谷氨酸(Glu) 2 临床医学 4、带正电荷氨基酸（碱性氨基酸）（3）:赖氨酸(Lys) 精氨酸(Arg) 组氨酸( His) （二）氨基酸的理化性质 1. 两性解离及等电点 等电点:在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。 2. 紫外吸收 (1)色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280 nm 附近。 （2）大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。 3. 茚三酮反应 氨基酸与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。由于此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系，因此可作为氨基酸定量分析方法 三、肽