生物化学精要
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生物化学重点知识生物化学是生物学与化学的交叉领域,研究生物体内的化学反应和生物分子之间的相互作用。
在生物化学的学习过程中,有一些重点知识是必须要掌握的,下面将对一些重点知识进行详细介绍。
一、生物大分子生物大分子是构成生物体的主要分子,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
其中,蛋白质是生物体内最为重要的大分子之一,具有结构和功能的双重性。
蛋白质的结构由氨基酸组成,氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质的功能多种多样,包括参与代谢反应、传递信号、构建细胞结构等。
另外,核酸是生物体内贮存和传递遗传信息的分子,包括DNA和RNA两类。
DNA是遗传信息的载体,其双螺旋结构能够稳定保存大量的遗传信息。
而RNA主要参与蛋白质的合成过程,包括转录和翻译。
多糖是生物体内的能量储备和结构支持物质,如淀粉、糖原和纤维素等。
多糖的结构复杂多样,具有不同的功能和生物活性。
脂质是生物体内最不溶于水的大分子,包括脂肪酸、甘油和磷脂等。
脂质在细胞膜的构建和代谢调节中起着重要作用。
二、酶和酶促反应酶是生物体内催化化学反应的蛋白质,具有高度的特异性和效率。
酶可以加速生物体内代谢反应的进行,并且在反应结束后不被消耗。
酶的催化活性受到温度、pH值等环境因素的影响。
酶促反应是在酶的催化下进行的生物体内化学反应。
酶促反应遵循米氏动力学,包括亲和力、酶底物复合物和酶活性等步骤。
酶促反应在维持生物体内稳态和平衡中起着不可替代的作用。
三、代谢途径代谢是生物体内所有化学反应的总称,包括合成代谢和分解代谢两个方面。
在代谢中,有一些重要的途径是需要重点掌握的。
糖代谢途径是生物体内最主要的能量来源,包括糖原异生途径和糖酵解途径。
细胞通过这些途径产生ATP能量,供给细胞代谢和功能活动。
脂肪酸代谢途径是细胞内脂质代谢的关键过程,包括脂质合成和脂质分解。
脂肪酸代谢可以提供额外的能量供应,同时也参与胆固醇合成等生物学过程。
氨基酸代谢途径是蛋白质合成和代谢的基础,主要包括氨基酸转氨、氨基酸降解和尿素循环等步骤。
完整版)生物化学知识点重点整理生物分子本章节将介绍生物分子的基本概念和特征,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质的结构和功能。
本章节将讨论酶在生化反应中的作用机制和催化过程。
包括酶的分类、酶动力学和酶抑制剂等内容。
本章节将介绍生物体内的代谢途径,包括糖代谢、脂肪代谢和蛋白质代谢等重要过程。
本章节将探讨生物能量转化的过程,包括光合作用和呼吸作用等机制,以及相关的能量产生和消耗。
本章节将介绍生物体内遗传信息的传递过程,包括DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译等重要步骤。
DNA复制DNA复制是遗传信息传递的第一步。
在细胞分裂过程中,DNA分子能够准确地复制自身,并将遗传信息传递给下一代细胞。
复制过程中,双链DNA分离,每条链作为模板合成新的互补链,形成两个完全一样的DNA分子。
RNA转录RNA转录是将DNA中的遗传信息转录成RNA的过程。
在细胞核中,RNA聚合酶将DNA作为模板合成RNA分子。
转录的产物是一条与DNA互补的RNA链,它可以是信使RNA(mRNA)、转移RNA(tRNA)或核糖体RNA(rRNA),这些RNA分子携带着遗传信息参与到蛋白质的合成过程中。
蛋白质翻译蛋白质翻译是将RNA中的遗传信息翻译成氨基酸序列,从而合成蛋白质的过程。
蛋白质翻译发生在细胞质的核糖体上,通过配对规则,每个三个核苷酸对应一个特定的氨基酸,从而组成特定的蛋白质。
翻译过程可分为启动、延伸和终止三个阶段。
以上是生物体内遗传信息的传递过程的重要步骤。
深入了解这些过程有助于理解生物体内的遗传机制和生命周期的维持。
本章节将讨论基因调控的机制和影响因素,包括转录因子、表观遗传学和信号转导等内容。
本章节将探讨生物化学与人体健康的关系,包括营养物质、药物代谢和疾病发生机制等相关内容。
本章节将探讨生物化学与人体健康的关系,包括营养物质、药物代谢和疾病发生机制等相关内容。
生物化学上册精要生物化学提要OUTLINE OF BIOCHEMISTRY 第 1 章糖 (Carbohydrates) 1.1学习要点糖是所有含有醛基(半缩醛羟基)或酮基(半缩酮羟基)的多羟基化合物的总称。
单糖(monosaccharides)单糖的结构特征单糖是有机小分子,碳架、构型、构像、功能基团等都是在学习单糖时应注意的结构要素。
其中,构型上的异构或/和构像上的异构可以引起异构体间化学性质和生物学功能的显著差异甚至改变,因此确定分子的构型或构像是非常重要的。
单糖的旋光异构①旋光性——物质具有的使经过的偏振光旋转一定角度的能力。
两个旋光符号+、-,各表示右旋和左旋。
旋光性发生的原因是分子的不对称结构,如存在不对称碳原子(手性碳原子)。
②旋光异构体——分子的化学组成相同但旋光性不同,彼此为旋光异构体。
含有一个手性碳原子的甘油醛或乳酸存在D型(右旋)和L型(左旋),D型和L 型甘油醛是对映体,即互为镜像的旋光异构体。
含有n个手性碳原子的分子其旋光异构体的数目理论上可以达到2n个。
③D型糖和L型糖——通过和甘油醛比较可以确定其他含有手性碳原子的分子的相对构型。
用D和L表示两种旋光异构构型,故相对构型与旋光符号无关。
可以根据远离羰基的不对称碳原子,即第4个不对称C原子的-OH排布方向将单糖分为D型糖和L型糖。
天然葡萄糖是D型。
自然界已知的单糖基本上都是D型。
④己糖有多少旋光异构体?理论上链式己醛糖应该有24 =16种旋光异构体。
由于在水溶液中可以形成环状结构(例如吡喃葡萄糖),使羰基C原子成为不对称C原子,因而旋光异构体增加。
(2)单糖的环状结构溶液中的单糖和寡糖、多糖等中的单糖单位都是环状结构。
己糖因其含氧六元环称为吡喃糖,戊糖因含氧五元环称为呋喃糖。
对单糖的环状结构的认识最先是通过研究葡萄糖的变旋现象获得的。
半缩醛羟基或半缩酮羟基(异头体)——环状结构中羰基C原子成为新的手性C原子,与其连接的羟基称为半缩醛羟基或半缩酮羟基(异头体)。
生物化学重点知识点生物化学是研究生物大分子的结构、组成、功能和相互作用的科学。
下面是一些生物化学的重点知识点:1.生物大分子:生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
它们是生物体内最重要的分子,发挥着各种生命活动的功能。
2.氨基酸:氨基酸是蛋白质的基本组成部分。
有20种氨基酸,它们通过肽键连接形成多肽链。
氨基酸的顺序和空间结构决定了蛋白质的功能。
3.蛋白质结构:蛋白质的结构可分为四个层次:一级结构是氨基酸的顺序;二级结构是氢键的形成,如α-螺旋和β-折叠;三级结构是各个二级结构的空间排列;四级结构是多个蛋白质链的组装。
4.酶:酶是生物催化剂,能够加速化学反应的速率。
酶通过与底物形成亲和性复合物,降低活化能,使反应在生物条件下发生。
5.代谢途径:生物体的代谢途径包括糖酵解、有氧呼吸、脂肪酸合成、脂肪酸氧化和蛋白质合成等。
这些途径产生能量和所需的中间代谢产物。
6.核酸:核酸是遗传信息的携带者,包括DNA和RNA。
DNA是双链结构,RNA是单链结构。
DNA通过转录生成mRNA,再通过翻译生成蛋白质。
7.遗传密码:遗传密码是DNA碱基序列与蛋白质氨基酸序列之间的对应关系。
这种对应关系由密码子决定,每个密码子对应一种氨基酸。
8.代谢调控:生物体能够根据环境的变化来调控代谢途径。
这种调控发生在基因、酶活性和底物浓度等方面,以维持体内的稳态。
9.脂质:脂质是生物体内的重要功能分子,包括脂肪、磷脂和类固醇。
脂质在细胞膜结构和信号传导中起重要作用。
10.蛋白质折叠和疾病:蛋白质的错误折叠会导致一系列疾病,包括神经退行性疾病和癌症。
了解蛋白质折叠的机制有助于理解疾病的发生并开发新的治疗方法。
以上是生物化学的一些重点知识点。
了解这些知识可以帮助我们更好地理解生命的本质和生物体内各种生物化学过程的发生。
生物化学知识点总结材料生物化学是研究生物体的化学组成、结构、功能以及生命过程中各种化学变化规律的一门科学。
它是生命科学领域的重要基础学科,对于理解生命现象、疾病发生机制以及药物研发等方面都具有重要意义。
下面将对生物化学中的一些重要知识点进行总结。
一、蛋白质化学蛋白质是生物体内最重要的大分子之一,具有多种重要的生理功能。
1、蛋白质的组成蛋白质主要由碳、氢、氧、氮等元素组成,其基本组成单位是氨基酸。
氨基酸通过肽键连接形成多肽链,进而折叠形成具有特定空间结构的蛋白质。
常见的氨基酸有 20 种,根据侧链的性质可分为极性氨基酸、非极性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸等。
2、蛋白质的结构蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指多肽链中氨基酸的排列顺序,这是蛋白质的基础,决定了其高级结构和功能。
二级结构包括α螺旋、β折叠、β转角和无规卷曲等,是通过氢键维持的局部结构。
三级结构是整条多肽链的三维空间结构,主要依靠疏水相互作用、氢键、离子键和范德华力等维持。
四级结构是指由多个亚基组成的蛋白质中,亚基之间的相互关系。
3、蛋白质的性质蛋白质具有两性解离、胶体性质、变性和复性等特性。
两性解离是指在不同的 pH 条件下,蛋白质可以带正电、负电或呈电中性。
胶体性质使得蛋白质在溶液中能形成稳定的胶体。
变性是指蛋白质在某些因素的作用下,其空间结构被破坏,导致生物活性丧失。
但在一定条件下,变性的蛋白质可以复性,恢复其原有的结构和功能。
二、核酸化学核酸是生物体内重要的遗传物质,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
1、核酸的组成核酸由核苷酸组成,核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。
DNA 中的碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C);RNA 中的碱基则是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)和胞嘧啶(C)。
戊糖在 DNA 中是脱氧核糖,在 RNA 中是核糖。
2、核酸的结构DNA 是双螺旋结构,两条链反向平行,通过碱基互补配对形成稳定的结构。
生物化学精要第一章蛋白质化学一.蛋白质的生物学意义生物体的组成成分;酶;运输;运动;抗体;干扰素;遗传信息的控制;细胞膜的通透性;高等动物的记忆、识别机构。
二.蛋白质的元素组成C(50~55%)、H(6~8%)、O(20~23%)、N(15~18%)、S(0~4%)、…N的含量平均为16%——凯氏(Kjadehl)定氮法的理论基础:蛋白质含量=蛋白氮×6.25三.蛋白质的组成氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
从细菌到人类,所有蛋白质都由20种标准氨基酸组成(牢记三字符号和结构式)。
Cα如是不对称C(除Gly),则:(1)具有两种立体异构体[D-型和L-型];(2)具有旋光性(手性)[左旋(-)或右旋(+)]氨基酸的重要理化性质:(1)一般物理性质:无色晶体,熔点极高(200℃以上),不同味道;水中溶解度差别较大(极性和非极性),不溶于有机溶剂。
具有紫外吸收性质(280nm)。
(2)两性解离和等电点:氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以离子形式存在,在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的—NH3+正离子和能接受质子的—COO-负离子,为两性电解质。
调节氨基酸溶液的pH,使氨基酸分子上的—+NH3基和—COO-基的解离程度完全相等时,即所带净电荷为零,此时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点(pI)。
(3)化学性质:①与茚三酮的反应:Pro产生黄色物质,其它为蓝紫色。
在570nm(蓝紫色)或440nm(黄色)定量测定(几μg);②与甲醛的反应:氨基酸的甲醛滴定法,可以用来直接测定氨基酸的浓度和蛋白质水解程度;③与异硫氰酸苯酯(PITC)的反应,重复测定多肽链N端氨基酸排列顺序,设计出“多肽顺序自动分析仪”。
四.肽肽是一个氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的化合物。
氨基酸之间脱水后形成的键称肽键(酰胺键)。
肽链写法:游离α-氨基在左,游离α-羧基在右,氨基酸之间用“-”表示肽键。
沈同《生物化学》(第三版)精要速览第一章绪论一、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Lα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)。
引言概述:生物化学是研究生物体内化学成分的组成、结构、功能以及各种生物化学过程的机理的学科。
掌握生物化学的基本知识是理解生物体内各种生命现象的基础,也是进一步研究生物医学、生物工程等领域的必备知识。
本文将从分子生物学、酶学、代谢、蛋白质和核酸等五个方面,总结生物化学中必看的知识点。
正文内容:1.分子生物学1.1DNA的结构和功能1.1.1DNA的碱基组成1.1.2DNA的双螺旋结构1.1.3DNA的复制和转录过程1.2RNA的结构和功能1.2.1RNA的种类和功能区别1.2.2RNA的结构和特点1.2.3RNA的转录和翻译过程1.3蛋白质的结构和功能1.3.1氨基酸的结构和分类1.3.2蛋白质的三级结构和四级结构1.3.3蛋白质的功能和种类1.4基因调控1.4.1转录调控和翻译调控1.4.2基因的启动子和转录因子1.4.3RNA的剪接和编辑1.5遗传密码1.5.1遗传密码的组成和特点1.5.2密码子的解读和起始密码子1.5.3用户密码监测2.酶学2.1酶的分类和特点2.1.1酶的命名规则和酶的活性2.1.2酶的结构和功能2.1.3酶的催化机制2.2酶促反应动力学2.2.1酶反应速率和反应速率常数2.2.2酶的最适温度和最适pH值2.2.3酶的抑制和激活调节2.3酶的应用2.3.1酶工程和酶的改造2.3.2酶在医学和工业上的应用2.3.3酶和药物相互作用3.代谢3.1糖代谢3.1.1糖的分类和代谢路径3.1.2糖酵解和糖异生3.1.3糖的调节和糖尿病3.2脂代谢3.2.1脂的分类和代谢途径3.2.2脂肪酸的合成和分解3.2.3脂的调节和脂代谢疾病3.3氮代谢3.3.1氨基酸的合成和降解3.3.2尿素循环和氨的排出3.3.3蛋白质的降解和合成3.4核酸代谢3.4.1核酸的合成和降解途径3.4.2核酸的功能和结构特点3.4.3DNA修复和基因突变3.5能量代谢调节3.5.1ATP的合成和利用3.5.2代谢途径的调节和平衡3.5.3能量代谢和细胞呼吸4.蛋白质4.1蛋白质的结构和维持4.1.1蛋白质结构的层次和稳定性4.1.2蛋白质质量控制和折叠4.2蛋白质表达和合成4.2.1蛋白质的翻译和翻译后修饰4.2.2蛋白质的定位和运输4.2.3蛋白质合成的调节和失调4.3蛋白质与疾病4.3.1蛋白质异常与疾病的关系4.3.2蛋白质药物和治疗策略4.3.3蛋白质组学在疾病研究中的应用5.核酸5.1DNA的复制和修复5.1.1DNA复制的机制和控制5.1.2DNA损伤修复和维持稳定性5.1.3DNA重组和基因转座5.2RNA的合成和调控5.2.1RNA转录的调节和翻译5.2.2RNA剪接和编辑5.2.3RNA和疾病的关系5.3RNA干扰和基因沉默5.3.1RNA干扰机制和调控5.3.2RNA干扰在基因治疗中的应用5.3.3RNA沉默和抗病毒防御总结:生物化学是研究生物体内化学成分和生物化学过程的重要学科,掌握其中的关键知识点对于理解生命的本质和生物体的正常功能至关重要。
王镜岩生物化学精要及课后习题答案第三章氨基酸提要α-氨基酸是蛋白质的构件分子,当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们。
蛋白质中的氨基酸都是L型的。
但碱水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。
参与蛋白质组成的基本氨基酸只有20种。
此外还有若干种氨基酸在某些蛋白质中存在,但它们都是在蛋白质生物合成后由相应是基本氨基酸(残基)经化学修饰而成。
除参与蛋白质组成的氨基酸外,还有很多种其他氨基酸存在与各种组织和细胞中,有的是β-、γ-或δ-氨基酸,有些是D型氨基酸。
氨基酸是两性电解质。
当pH接近1时,氨基酸的可解离基团全部质子化,当pH在13左右时,则全部去质子化。
在这中间的某一pH(因不同氨基酸而异),氨基酸以等电的兼性离子(H3N+CHRCOO-)状态存在。
某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质pH称为该氨基酸的等电点,用pI 表示。
所有的α-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应。
α-NH2与2,4-二硝基氟苯(DNFB)作用产生相应的DNP-氨基酸(Sanger反应);α-NH2与苯乙硫氰酸酯(PITC)作用形成相应氨基酸的苯胺基硫甲酰衍生物( Edman反应)。
胱氨酸中的二硫键可用氧化剂(如过甲酸)或还原剂(如巯基乙醇)断裂。
半胱氨酸的SH基在空气中氧化则成二硫键。
这几个反应在氨基酸荷蛋白质化学中占有重要地位。
除甘氨酸外α-氨基酸的α-碳是一个手性碳原子,因此α-氨基酸具有光学活性。
比旋是α-氨基酸的物理常数之一,它是鉴别各种氨基酸的一种根据。
参与蛋白质组成的氨基酸中色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在紫外区有光吸收,这是紫外吸收法定量蛋白质的依据。
核磁共振(NMR)波谱技术在氨基酸和蛋白质的化学表征方面起重要作用。
氨基酸分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。
常用方法有离子交换柱层析、高效液相层析(HPLC)等。
习题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、谷氨酰氨、谷氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。
生物化学知识点总整理生物化学是研究生物体化学组成和生命过程中化学变化规律的一门科学。
它是生命科学领域的重要基础学科,对于理解生命现象、疾病发生机制以及药物研发等方面都具有重要意义。
以下是对生物化学一些重要知识点的总整理。
一、生物大分子1、蛋白质蛋白质的组成:蛋白质由氨基酸通过肽键连接而成。
氨基酸有 20 种,分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
蛋白质的结构:包括一级结构(氨基酸的线性排列顺序)、二级结构(如α螺旋、β折叠等)、三级结构(整条肽链的三维空间构象)和四级结构(多个亚基的组合)。
蛋白质的性质:具有两性解离、胶体性质、变性和复性等。
蛋白质的功能:催化、运输、调节、免疫防御、结构支持等。
2、核酸核酸的分类:包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA 的结构:双螺旋结构,由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴构成。
RNA 的种类:信使 RNA(mRNA)、转运 RNA(tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)。
核酸的功能:DNA 是遗传信息的携带者,RNA 参与遗传信息的表达和调控。
3、糖类单糖:如葡萄糖、果糖、半乳糖等,是最简单的糖类。
寡糖:由 2 10 个单糖分子组成,如蔗糖、麦芽糖等。
多糖:包括淀粉、糖原、纤维素等,具有储存能量和构成结构的作用。
4、脂质脂肪:由甘油和脂肪酸组成,是生物体储存能量的重要形式。
磷脂:构成生物膜的重要成分。
固醇:如胆固醇,参与细胞膜的组成和激素的合成。
二、酶1、酶的概念:酶是具有催化作用的生物大分子,大多数是蛋白质。
2、酶的特性:高效性、专一性、可调节性和不稳定性。
3、酶的作用机制:通过降低反应的活化能来加速反应的进行。
4、影响酶活性的因素:温度、pH、底物浓度、酶浓度、抑制剂和激活剂等。
三、生物氧化1、生物氧化的概念:物质在生物体内进行的氧化分解过程,最终生成二氧化碳和水,并释放能量。
2、呼吸链:由一系列电子传递体组成,包括 NADH 呼吸链和FADH2 呼吸链。
(完整版)生物化学知识点重点整理1.生物化学的概述生物化学是研究生物体内化学组成、结构、功能和变化的学科,是生物学和化学的交叉学科。
它研究的内容包括生物大分子(蛋白质、核酸、多糖和脂质)、酶、代谢、信号传导等生物体内的化学过程和物质的转化。
生物化学的研究对于理解生命的机理和病理过程具有重要意义。
2.蛋白质结构与功能蛋白质是生物体中最重要的生化分子之一,它们具有结构多样性和功能多样性。
蛋白质的结构包括四级结构:一级结构是氨基酸的线性序列;二级结构是氨基酸间的氢键形成的α螺旋和β折叠;三级结构是螺旋和折叠的空间结构;四级结构是多个多肽链的组合形成的复合体。
蛋白质的功能包括催化酶活性、调节信号传导、结构支架等。
3.核酸结构与功能核酸是生物体中的遗传物质,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA是双螺旋结构,由磷酸二酯键连接的脱氧核苷酸组成。
RNA是单链结构,由磷酸二酯键连接的核苷酸组成。
核酸的功能包括存储遗传信息、传递遗传信息和调控基因表达。
4.代谢与能量转化代谢是生物体内的化学反应过程,包括合成反应和分解反应。
合成反应是通过合成物质来维持生物体的正常生理功能;分解反应是通过分解物质来提供能量。
能量转化是代谢过程中最重要的一环,包括能量的捕获、传递和释放。
生物体通过代谢和能量转化来获取能量、转化能量和维持生命活动。
5.酶的催化机制酶是生物体内催化反应的生物分子,能够加速化学反应的速率,降低反应的活化能。
酶的催化机制包括底物识别、底物结合、酶底物复合物的形成、催化反应和生成产物。
酶的催化过程中涉及到酶活性位点的氨基酸残基和底物之间的相互作用。
6.信号传导与细胞通讯细胞内和细胞间的信号传导是维持生物体内稳态和调节机体功能的重要手段。
信号传导包括外部信号的接受、内部信号的传递和效应的产生。
细胞间的信号传导有兴奋性传导和化学信号传导两种方式。
7.糖的分类与代谢糖是生物体内最重要的能量源,也是合成生物大分子的前体。
生物化学内容精要第1章绪论生物化学是阐明生命现象化学本质的一门科学,生物化学研究内容包括生物大分子(糖、脂、蛋白质和核酸)和小分子有机物的结构与功能、生物分子的代谢与调控、遗传信息的传递与表达。
第2-5章氨基酸、肽和蛋白质一、名词解释1.氨基酸的概念:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本结构单位。
构成蛋白质分子的氨基酸共有20种,除了甘氨酸外都是L-构型的α-氨基酸。
2.氨基酸分子的结构通式:3、氨基酸的等电点(pI):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。
4、氨基酸的茚三酮反应:在加热条件及弱酸环境下,氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫蓝色(与天冬酰胺则形成棕色产物。
与脯氨酸或羟脯氨酸反应生成(亮)黄色)化合物及相应的醛和二氧化碳的反应。
5、肽键: 一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基以共价键偶联形成肽,其间的化学键称为肽键(peptide bond),也叫酰胺键(-CO-NH-)。
6、肽(peptide)是氨基酸通过肽键相连的化合物。
肽按其组成的氨基酸数目为2个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等,多肽和蛋白质的区别是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少,一般少于50个,而蛋白质大多由100个以上氨基酸残基组成,但它们之间在数量上也没有严格的分界线。
7.肽单元、肽平面:由于肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转,参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2位于同一平面,此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元。
8、蛋白质(protein)是由许多氨基通过肽键(peptide bond)相连形成的具有特定空间构象的高分子含氮化合物。
9、盐析:在蛋白质溶液中加入大量中性盐,以破坏蛋白质的胶体性质,使蛋白质从溶液中沉淀析出,称为盐析。
常用的中性盐有:硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。
10、蛋白质的等电点:蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。
生物化学重点笔记生物化学是一门研究生物体化学组成和生命过程中化学变化的科学。
它是生命科学领域的重要基础学科,对于理解生命现象、疾病发生机制以及药物研发等方面都具有重要意义。
以下是生物化学的一些重点内容:一、蛋白质蛋白质是生物体中最重要的大分子之一,具有多种重要的功能,如催化、结构支持、运输、免疫防御等。
1、氨基酸氨基酸是构成蛋白质的基本单位。
人体中有 20 种常见的氨基酸,它们的结构通式为一个中心碳原子连接着一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团。
根据侧链基团的性质,氨基酸可以分为酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸等。
2、蛋白质的结构蛋白质具有四级结构。
一级结构是指氨基酸通过肽键连接形成的线性多肽链,其序列决定了蛋白质的性质和功能。
二级结构包括α螺旋、β折叠和β转角等,是通过氢键维持的局部构象。
三级结构是多肽链在二级结构的基础上进一步折叠形成的三维结构,主要由疏水相互作用、氢键、离子键和范德华力等维持。
四级结构是指由两条或多条多肽链通过非共价键结合形成的具有特定功能的蛋白质复合物。
3、蛋白质的性质蛋白质具有两性解离、胶体性质、变性和复性等性质。
变性是指蛋白质在某些物理和化学因素的作用下,其空间结构被破坏,导致生物活性丧失。
复性则是指变性的蛋白质在适当条件下恢复其天然构象和生物活性。
二、核酸核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们是遗传信息的携带者。
1、 DNADNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过碱基互补配对形成的双螺旋结构。
其碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),A 与 T 配对,G 与 C 配对。
DNA 具有自我复制、转录和遗传信息传递等功能。
2、 RNARNA 包括信使 RNA(mRNA)、核糖体 RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)等。
mRNA 是从 DNA 转录而来的,携带遗传信息,指导蛋白质的合成。
rRNA 是核糖体的组成部分,参与蛋白质的合成。
生物化学知识点总结生物化学是研究生物体内化学反应和物质转化的学科。
它是生物学和化学的交叉学科,涉及了生物分子的结构、功能和相互关系,以及生物体内代谢过程和物质转化的机制。
以下是对于生物化学的知识点总结:1.生物分子的结构:生物分子有机体内的主要组成部分,包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等。
蛋白质由氨基酸组成,核酸由核苷酸组成,碳水化合物由单糖组成,脂质是一类疏水性的分子。
3.酶催化:酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。
酶作用于底物上,通过放大底物的反应速率,降低活化能,从而加快反应的进行。
酶结构的亲和力可以使其与底物发生相互作用,并在有利的条件下促进反应的进行。
4.代谢途径:代谢是生物体维持生命活动所需能量和物质的生成和消耗过程。
代谢途径可以分为两类:有氧代谢和无氧代谢。
有氧代谢通过氧气参与代谢途径,产生大量的能量。
无氧代谢则在缺氧的条件下进行,产生较少的能量。
5.ATP的生成:ATP(三磷酸腺苷)是细胞内能量的主要载体。
ATP的生成可以通过细胞呼吸(有氧代谢)和发酵(无氧代谢)两种方式进行。
细胞呼吸是有氧代谢的一部分,通过氧气参与代谢途径,产生大量的ATP。
发酵则是无氧代谢的一种方式,产生较少的ATP。
6.DNA的复制和转录:DNA是储存遗传信息的分子。
DNA的复制是指将一个细胞的DNA复制成两个完全相同的DNA分子的过程。
转录是指将DNA中的信息转录成RNA的过程。
7.蛋白质的合成:蛋白质的合成过程可以简单分为翻译和转录两个步骤。
转录是指将DNA中的信息转录成RNA的过程。
翻译是指将RNA信息翻译成蛋白质的过程,翻译在细胞的核内进行。
8.酶的调控:细胞通过不同的方式调控酶的活性,以满足细胞代谢需求。
酶的调节可以分为激活和抑制。
激活指的是增加酶的催化活性,抑制则是减少酶的催化活性。
9.细胞信号传导:细胞通过一系列信号传导系统接收和处理外界信号,调节细胞内的活动。
信号传导过程包括信号的接收、传递、转导和效应等多个步骤。
⽣物化学精要⽣物化学精要第⼀章⽣物分⼦概论第⼀节概述⼀、⽣物分⼦是⽣物特有的有机化合物⽣物分⼦泛指⽣物体特有的各类分⼦,它们都是有机物。
构成⽣物⼤分⼦的⼩分⼦单元,称为构件。
氨基酸、核苷酸和单糖分别是组成蛋⽩质、核酸和多糖的构件。
⼆、⽣物分⼦具有复杂有序的结构⽣物分⼦都有⾃⼰特有的结构。
⽣物⼤分⼦的分⼦量⼤,构件种类多,数量⼤,排列顺序千变万化,因⽽其结构⼗分复杂。
三、⽣物结构具有特殊的层次⽣物⽤少数⼏种⽣物元素(C、H、O、N、S、P)构成⼩分⼦构件,如氨基酸、核苷酸、单糖等;再⽤简单的构件构成复杂的⽣物⼤分⼦;由⽣物⼤分⼦构成超分⼦集合体;进⽽形成细胞器,细胞,组织,器官,系统和⽣物体。
⽣物的不同结构层次有着质的区别:低层次结构简单,没有种属专⼀性,结合⼒强;⾼层次结构复杂,有种属专⼀性,结合⼒弱。
⽣物⼤分⼦是⽣命的物质基础,⽣命是⽣物⼤分⼦的存在形式。
⽣物⼤分⼦的特殊运动体现着⽣命现象。
四、⽣物分⼦都⾏使专⼀的功能每种⽣物分⼦都具有专⼀的⽣物功能。
核酸能储存和携带遗传信息,酶能催化化学反应,糖能提供能量。
任何⽣物分⼦的存在,都有其特殊的⽣物学意义。
⼈们研究某种⽣物分⼦,就是为了了解和利⽤它的功能。
五、代谢是⽣物分⼦存在的条件代谢不仅产⽣了⽣物分⼦,⽽且使⽣物分⼦以⼀定的有序性处于稳定的状态中,并不断得到⾃我更新。
⼀旦代谢停⽌,稳定的⽣物分⼦体系就要向⽆序发展,在变化中解体,进⼊⾮⽣命世界。
六、⽣物分⼦体系有⾃我复制的能⼒遗传物质DNA能⾃我复制,其他⽣物分⼦在DNA的直接或间接指导下合成。
⽣物分⼦的复制合成,是⽣物体繁殖的基础。
七、⽣物分⼦能够⼈⼯合成和改造⽣物分⼦是通过漫长的进化产⽣的。
随着⽣命科学的发展,⼈们已能在体外⼈⼯合成各类⽣物分⼦,以合成和改造⽣物⼤分⼦为⽬标的⽣物技术⽅兴未艾。
第⼆节⽣物元素在已知的百余种元素中,⽣命过程所必需的有27种,称为⽣物元素。
⽣物体所采⽤的构成⾃⾝的元素,是经过长期的选择确定的。
生物化学专业知识要点整理生物化学是研究生物体内分子结构、组成、代谢和功能的一门学科,它涉及到生物体内各种生物大分子的结构、性质和功能等方面的内容。
本文将对生物化学专业的一些重要知识要点进行整理,以帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
一、生物大分子的结构和功能1. 蛋白质:蛋白质是生物体内最重要的大分子,它具有多种功能,包括酶催化、结构支持、运输传递、免疫防御等。
蛋白质的结构包括一级结构(氨基酸序列)、二级结构(α-螺旋、β-折叠)、三级结构(立体构象)和四级结构(多个蛋白质亚基的组装)。
2. 核酸:核酸是遗传信息的携带者,包括DNA和RNA两类。
DNA是双链结构,RNA是单链结构。
DNA的功能是存储和传递遗传信息,RNA参与蛋白质的合成。
3. 碳水化合物:碳水化合物是生物体内重要的能量来源,也参与到细胞识别和信号传导等过程中。
常见的碳水化合物有单糖、双糖和多糖,如葡萄糖、蔗糖和淀粉等。
4. 脂质:脂质是生物体内重要的结构和能量储存物质,包括甘油三酯、磷脂和固醇等。
脂质在细胞膜的形成和维持、能量代谢等方面发挥重要作用。
二、酶的性质和功能1. 酶的性质:酶是生物体内催化化学反应的蛋白质,具有高度的专一性和效率。
酶的活性受到温度、pH值和底物浓度等因素的影响。
2. 酶的功能:酶在生物体内参与几乎所有的代谢过程,包括消化、呼吸、光合作用等。
常见的酶包括氧化还原酶、水解酶、脱羧酶等。
三、能量代谢1. ATP:三磷酸腺苷是生物体内最重要的能量储存和释放分子,其通过磷酸键的形成和断裂实现能量的转换。
2. 糖酵解:糖酵解是生物体内糖类分子的分解过程,通过一系列的反应将葡萄糖转化为乳酸或乙醇释放能量。
3. 女性酸循环:女性酸循环是生物体内氧化葡萄糖、脂肪和氨基酸产生能量的过程,其产生的还原剂NADH和FADH2通过呼吸链参与ATP的合成。
4. 光合作用:光合作用是植物和一些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程,它是地球上最重要的能量来源。
生物化学精要[1]生物化学精要(与多媒体课件配套)第○章绪论一、生物化学概念生物化学是运用化学的原理和方法,研究生物体的物质组成和遵循化学规律所发生的一系列化学变化,进而深入揭示生命现象本质的一门科学,有生命的化学之称。
二、生物化学研究内容1. 生物体物质的化学组成、结构、性质和功能2. 生物体内的物质代谢、能量转换和代谢调控3. 生物体的信息代谢4. 运用生物化学原理和方法,为农业、工业、医药卫生、环境保护等服务,开拓富有经济价值的生物资源(酶制剂、药品、食品添加剂、杀虫剂……)三、生物化学的发展1 静态生物化学时期(二十世纪二十年代以前):研究内容以分析生物体内物质的化学组成、性质和含量为主。
2 动态生物化学时期(二十世纪前半叶):物质代谢途径及动态平衡、能量转化,光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代谢、蛋白质合成、核酸的遗传功能、酶、维生素、激素、抗生素等的代谢3 机能生物化学及分子生物学时期(二十世纪五十年代以后):生命的本质和奥秘:运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子机理第一章蛋白质化学一.蛋白质的生物学意义生物体的组成成分;酶;运输;运动;抗体;干扰素;遗传信息的控制;细胞膜的通透性;高等动物的记忆、识别机构。
二.蛋白质的元素组成C(50~55%)、H(6~8%)、O(20~23%)、N(15~18%)、S(0~4%)、…N的含量平均为16%——凯氏(Kjadehl)定氮法的理论基础:蛋白质含量=蛋白氮×6.25三.蛋白质的组成氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
从细菌到人类,所有蛋白质都由20种标准氨基酸组成(牢记三字符号和结构式)。
Cα如是不对称C(除Gly),则:(1)具有两种立体异构体[D-型和L-型];(2)具有旋光性(手性)[左旋(-)或右旋(+)]氨基酸的重要理化性质:(1)一般物理性质:无色晶体,熔点极高(200℃以上),不同味道;水中溶解度差别较大(极性和非极性),不溶于有机溶剂。
生物化学知识点总整理生物化学是研究生命体内分子结构、组成及其相互作用的化学学科。
它涵盖了许多重要的生物分子和反应过程,对于理解生命活动的分子基础和生物学功能至关重要。
下面是生物化学的一些重要知识点的总整理。
1.生物大分子:生物体内的大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
它们是生命的基础,参与了生物体内许多重要的结构和功能。
2.蛋白质:蛋白质是生物体内最重要的大分子之一、它们由氨基酸链组成,具有三级结构:一级结构是氨基酸的线性排列顺序,二级结构是通过氢键和范德华力形成的局部空间结构,三级结构是整个蛋白质折叠成特定的形状。
3.核酸:核酸是生物体内编码和传递遗传信息的分子。
DNA和RNA是两种最重要的核酸。
DNA通过碱基配对和双螺旋结构来存储和传递遗传信息,RNA则参与了蛋白质的合成过程中。
4.酶:酶是生物体内催化化学反应的蛋白质,可以加速反应速率。
酶与底物结合形成复合物,通过降低活化能来促进反应的进行。
5.代谢途径:生物体内的代谢活动通过一系列的化学反应途径进行。
这些途径包括糖酵解、柠檬酸循环、呼吸链和光合作用等。
代谢途径提供能量和合成生物分子所需的原料。
7.柠檬酸循环:柠檬酸循环是将葡萄糖代谢产生的乙酰辅酶A进一步氧化,产生更多的ATP、NADH和FADH28.呼吸链:呼吸链是将NADH和FADH2的电子逐步传递给氧气,生成水,并产生ATP的过程。
它包括细胞色素和膜蛋白等。
9.光合作用:光合作用是植物细胞中通过光能将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气的过程。
光合作用产生的葡萄糖可以作为能量和碳源。
10.脂质:脂质是不溶于水的有机分子,包括脂肪酸、甘油和脂类等。
脂质在生物体内具有重要的结构和功能,如构成细胞膜、提供能量储存等。
11.生物膜:生物膜是由脂质和蛋白质共同组成的结构,包围着细胞和细胞器。
生物膜具有选择性渗透性,参与了许多生物活动,如物质输运、信号转导等。
12.分子遗传学:分子遗传学研究基因的组成和结构,以及基因的表达调控。
生物化学知识点总结完整版生物化学是研究生物体在细胞、组织和器官水平上的化学过程的一门学科。
它涉及了生命体内物质的合成、降解和转化过程,以及这些过程对生命活动的调控和影响。
生物化学知识点包括了生物分子的结构及功能、生物体内的代谢过程、遗传信息的传递及表达等内容。
下面就对生物化学的一些重要知识点进行总结:一、生物分子的结构和功能1. 蛋白质:蛋白质是生物体内最丰富的一类生物大分子,由氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质在生物体内起着结构支持、酶催化、运输、信号传导等重要功能。
2. 碳水化合物:碳水化合物是生物体内最基本的能量来源,也是构成细胞壁、核酸、多糖等物质的重要成分。
3. 脂类:脂类是生物体内主要的能量储存物质,同时也是细胞膜的主要构成成分。
4. 核酸:核酸是生物体内的遗传物质,包括DNA和RNA两类,它们负责存储遗传信息和传递遗传信息。
二、生物体内的代谢过程1. 糖代谢:糖代谢是生物体内重要的能量来源,包括糖原合成、糖原降解、糖酵解等过程。
2. 脂质代谢:脂质代谢包括脂肪酸的合成、分解和氧化,以及胆固醇的合成和降解。
3. 蛋白质代谢:蛋白质代谢包括蛋白质合成、降解和氨基酸的代谢。
4. 核酸代谢:核酸代谢包括核苷酸的合成和降解过程。
5. 能量代谢:生物体内能量的产生主要依靠有机物的氧化和磷酸化过程。
这些过程包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等。
三、遗传信息的传递和表达1. DNA的结构和功能:DNA是双螺旋结构,由脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成。
DNA负责存储遗传信息,并通过转录和翻译的过程进行表达。
2. RNA的结构和功能:RNA是单链结构,由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成。
RNA包括mRNA、tRNA和rRNA等,它们分别参与遗传信息的转录、转运和翻译。
3. 蛋白质合成的过程:蛋白质合成包括转录和翻译两个过程。
转录是指DNA的信息转录成RNA的过程,而翻译是指mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子匹配,从而在核糖体上合成蛋白质的过程。
生物化学精要(与多媒体课件配套)第○章绪论一、生物化学概念生物化学是运用化学的原理和方法,研究生物体的物质组成和遵循化学规律所发生的一系列化学变化,进而深入揭示生命现象本质的一门科学,有生命的化学之称。
二、生物化学研究内容1. 生物体物质的化学组成、结构、性质和功能2. 生物体内的物质代谢、能量转换和代谢调控3. 生物体的信息代谢4. 运用生物化学原理和方法,为农业、工业、医药卫生、环境保护等服务,开拓富有经济价值的生物资源(酶制剂、药品、食品添加剂、杀虫剂……)三、生物化学的发展1 静态生物化学时期(二十世纪二十年代以前):研究内容以分析生物体内物质的化学组成、性质和含量为主。
2 动态生物化学时期(二十世纪前半叶):物质代谢途径及动态平衡、能量转化,光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代谢、蛋白质合成、核酸的遗传功能、酶、维生素、激素、抗生素等的代谢3 机能生物化学及分子生物学时期(二十世纪五十年代以后):生命的本质和奥秘:运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子机理第一章蛋白质化学一.蛋白质的生物学意义生物体的组成成分;酶;运输;运动;抗体;干扰素;遗传信息的控制;细胞膜的通透性;高等动物的记忆、识别机构。
二.蛋白质的元素组成C(50~55%)、H(6~8%)、O(20~23%)、N(15~18%)、S(0~4%)、…N的含量平均为16%——凯氏(Kjadehl)定氮法的理论基础:蛋白质含量=蛋白氮×6.25三.蛋白质的组成氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
从细菌到人类,所有蛋白质都由20种标准氨基酸组成(牢记三字符号和结构式)。
Cα如是不对称C(除Gly),则:(1)具有两种立体异构体[D-型和L-型];(2)具有旋光性(手性)[左旋(-)或右旋(+)]氨基酸的重要理化性质:(1)一般物理性质:无色晶体,熔点极高(200℃以上),不同味道;水中溶解度差别较大(极性和非极性),不溶于有机溶剂。
具有紫外吸收性质(280nm)。
(2)两性解离和等电点:氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以离子形式存在,在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的—NH3+正离子和能接受质子的—COO-负离子,为两性电解质。
调节氨基酸溶液的pH,使氨基酸分子上的—+NH3基和—COO-基的解离程度完全相等时,即所带净电荷为零,此时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点(pI)。
(3)化学性质:①与茚三酮的反应:Pro产生黄色物质,其它为蓝紫色。
在570nm(蓝紫色)或440nm(黄色)定量测定(几μg);②与甲醛的反应:氨基酸的甲醛滴定法,可以用来直接测定氨基酸的浓度和蛋白质水解程度;③与异硫氰酸苯酯(PITC)的反应,重复测定多肽链N端氨基酸排列顺序,设计出“多肽顺序自动分析仪”。
四.肽肽是一个氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的化合物。
氨基酸之间脱水后形成的键称肽键(酰胺键)。
肽链写法:游离α-氨基在左,游离α-羧基在右,氨基酸之间用“-”表示肽键。
五.蛋白质的结构蛋白质是氨基酸以肽键相互连接的线性序列。
在蛋白质中,多肽链折叠形成特殊的形状(构象)。
在结构中,这种构象是原子的三维排列,由氨基酸序列决定。
蛋白质有四种结构层次:一级结构,二级结构,三级结构和四级结构(不总是有)。
(一)蛋白质的一级结构一级结构就是蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序,即氨基酸的线性序列。
在基因编码的蛋白质中,这种序列是由mRNA中的核苷酸序列决定的。
一级结构中包含的共价键主要指肽键和二硫键。
(二)蛋白质的空间结构是指蛋白质分子中所有原子在三维空间的排列分布和肽链的走向。
由于羰基碳-氧双键的靠拢,允许存在共振结构,碳与氮之间的肽键有部分双键性质,由CO-NH构成的肽单元呈现相对的刚性和平面化,肽键中的4个原子和它相邻的两个α-碳原子多处于同一个平面上。
蛋白质构象稳定的原因:(1)酰胺平面;(2)侧链基团R的影响。
1. 蛋白质的二级结构:指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕方式。
(1)α-螺旋:Pauling和Corey于1965年提出。
结构要点:1)螺旋的每圈有3.6个氨基酸,螺旋间距离为0.54nm,每个残基沿轴旋转100°。
2)每个肽键的羰基氧与远在第四个氨基酸氨基上的氢形成氢键,氢键的走向平行于螺旋轴,所有肽键都能参与链内氢键的形成。
3)R侧链基团伸向螺旋的外侧。
4)Pro的N 上缺少H,不能形成氢键,经常出现在α-螺旋的端头,它改变多肽链的方向并终止螺旋。
(2)β-折叠结构:是一种肽链相当伸展的结构。
肽链按层排列,依靠相邻肽链上的羰基和氨基形成的氢键维持结构的稳定性。
肽键的平面性使多肽折叠成片,氨基酸侧链伸展在折叠片的上面和下面。
β-折叠片中,相邻多肽链平行或反平行(较稳定)。
(3)β-转角:为了紧紧折叠成紧密的球蛋白,多肽链常常反转方向,成发夹形状。
一个氨基酸的羰基氧以氢键结合到相距的第四个氨基酸的氨基氢上。
(4)自由回转:没有一定规律的松散肽链结构。
酶的活性部位。
2. 蛋白质的三级结构指多肽链上的所有原子(包括主链和侧链)在三维空间的分布。
3. 蛋白质的四级结构多肽亚基的空间排布和相互作用。
亚基间以非共价键连接。
(三)蛋白质结构中的共价健和次级键六.蛋白质分子结构与功能的关系蛋白质分子具有多样的生物学功能,需要一定的化学结构,还需要一定的空间构象。
(一)蛋白质一级结构与功能的关系1. 种属差异蛋白质一级结构的种属差异十分明显,但相同部分氨基酸对蛋白质的功能起决定作用。
根据蛋白质结构上的差异,可以断定它们在亲缘关系上的远近。
2. 分子病蛋白质分子一级结构的氨基酸排列顺序与正常有所不同的遗传病。
(二)蛋白质构象与功能的关系别(变)构作用:含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改变而引起其余亚基和整个分子构象、性质和功能发生改变的作用。
因别构而产生的效应称别构效应。
如血红蛋白是别构蛋白,O2结合到一个亚基上以后,影响与其它亚基的相互作用。
七.蛋白质的性质(一)蛋白质的相对分子量蛋白质相对分子量在10 000~1 000 000之间。
测定分子量的主要方法有渗透压法、超离心法、凝胶过滤法、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
最准确可靠的方法是超离心法(Svedberg于1940年设计):蛋白质颗粒在25~50×104 g离心力作用下从溶液中沉降下来。
沉降系数的单位常用S,1S=1×10-13(s)(二)蛋白质的两性电离及等电点蛋白质在偏酸溶液中带正电荷,在偏碱溶液中带负电荷,在等电点时为两性离子。
电泳:带电颗粒在电场中移动的现象。
分子大小不同的蛋白质所带净电荷密度不同,迁移率即异,在电泳时可以分开。
(三)蛋白质的胶体性质布郎运动、丁道尔现象、电泳现象,不能透过半透膜,具有吸附能力。
蛋白质溶液稳定的原因:1)表面形成水膜(水化层);2)带相同电荷。
(四)蛋白质的变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响,其共价键不变,但分子内部原有的高度规律性的空间排列发生变化,致使其原有性质发生部分或全部丧失,称为蛋白质的变性。
变性蛋白质主要标志是生物学功能的丧失。
溶解度降低,易形成沉淀析出,结晶能力丧失,分子形状改变,肽链松散,反应基团增加,易被酶消化。
变性蛋白质分子互相凝集为固体的现象称凝固。
有些蛋白质的变性作用是可逆的,其变性如不超过一定限度,经适当处理后,可重新变为天然蛋白质。
第二章核酸的化学一.核酸的概念和重要性1869年,Miescher从脓细胞的细胞核中分离出了一种含磷酸的有机物,当时称为核素(nuclein),后称为核酸(nucleic acid);此后几十年内,弄清了核酸的组成及在细胞中的分布。
1944年,Avery 等成功进行肺炎球菌转化试验。
1952年,Hershey等的实验表明32P-DNA 可进入噬菌体内,证明DNA是遗传物质。
除少数病毒(RNA病毒)以RNA作为遗传物质外,多数有机体的遗传物质是DNA。
不同有机体遗传物质(信息分子)的结构差别,使得其所含蛋白质(表现分子)的种类和数量有所差别,有机体表现出不同的形态结构和代谢类型。
RNA的主要作用是从DNA转录遗传信息,并指导蛋白质的合成。
二.核酸的组成成分碱基(熟记腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶和胸腺嘧啶的结构式)、戊糖(核糖或脱氧核糖)、磷酸。
各种核苷三磷酸和脱氧核苷三磷酸是体内合成RNA和DNA合成的直接原料。
在体内能量代谢中的作用:ATP——能量“货币”;UTP——参加糖的互相转化与合成;CTP——参加磷脂的合成;GTP——参加蛋白质和嘌呤的合成。
第二信使——cAMP、cGMP。
三.DNA的结构(一)DNA的一级结构因为DNA的脱氧核苷酸只在它们所携带的碱基上有区别,所以脱氧核苷酸的序列常被认为是碱基序列。
通常碱基序列由DNA链的5′→3′方向写。
DNA中有4种类型的核苷酸,有n个核苷酸组成的DNA链中可能有的不同序列总数为4n。
(二)DNA的双螺旋结构1953年,Watson 和Crick 提出。
DNA的双螺旋模型特点:(1)两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
(2)磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧,作为可变成分的碱基位于内侧,链间碱基按A—T,G—C配对(碱基配对原则,Chargaff定律)。
(3)螺旋直径2nm,相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对(bp)重复一次,间隔为3.4nm。
(4)碱基平面与纵轴垂直,糖环平面与纵轴平行;(5)两条核苷酸链之间依靠碱基间的氢链结合在一起(G-C三个氢键,A-T二个氢键);(6)螺圈之间主要靠碱基平面间的堆积力维持。
DNA的双螺旋结构的意义:该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征,最有价值的是确认了碱基配对原则,这是DNA复制、转录和反转录的分子基础,亦是遗传信息传递和表达的分子基础。
该模型的提出是20世纪生命科学的重大突破之一,它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。
DNA双螺旋的构象类型:B-DNA、A-DNA、Z-DNA。
四.DNA与基因组织基因是DNA片段的核苷酸序列,DNA分子中最小的功能单位。
包括结构基因与调节基因。
基因组是指细胞内遗传信息的携带者-DNA的总体。
基因组的特点:1. 原核生物基因组的特点:(1)DNA大部分为结构基因,每个基因出现频率低。
(2)功能相关基因串联在一起,并转录在同一mRNA中(多顺反子)。
(3)有基因重叠现象。
2. 真核生物基因组的特点:(1)具有重复序列。
(2)有断裂基因(由于内含子有存在)。
内含子(intron):基因中不为多肽编码,不在mRNA中出现。
外显子(exons):为多肽编码的基因片段。
例外:组蛋白基因和干扰素基因没有内含子。