生物化学基础知识
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生物化学基础知识概述生物化学是一门研究生物体内化学成分、分子结构与相互关系的学科,它是生物学和化学的交叉领域。
通过研究生物体内分子的组成和化学反应,生物化学揭示了生命活动的基本原理和机制。
本文将对生物化学的基础知识进行概述。
一、生物大分子生物体内存在许多重要的大分子,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
蛋白质是由氨基酸组成的,它们在生物体内扮演着结构、酶、激素等多种重要角色。
核酸是构成遗传信息的基础单位,DNA和RNA是两种最重要的核酸。
多糖则是由单糖分子组成的,常见的多糖有淀粉和纤维素。
脂质是生物体内主要的能量储存物质,也是细胞膜的主要组成成分。
二、生物化学反应生物体内发生着各种各样的化学反应,这些反应构成了生命活动的基础。
其中,最重要的反应是代谢反应,可以分为两个阶段:储备阶段和释放阶段。
储备阶段包括物质的合成和存储,而释放阶段则是将储存的物质转化为能量和废物的过程。
此外,还有一些其他反应如酶促反应、氧化还原反应等也在生物体内发挥着重要作用。
三、生物膜生物膜是细胞的重要组成部分,它由脂质双层及其中嵌入的蛋白质和其他分子组成。
生物膜的主要功能包括细胞的隔离、物质运输和信号传递。
生物膜的结构和功能在进化中不断发展,并且在维持细胞生存和功能方面起着重要作用。
四、酶和酶促反应酶是生物体内调控化学反应速率的催化剂,它们能够降低反应所需的能量,并提高反应的速率。
酶促反应是在生物体内发生的许多重要反应,包括代谢反应和信号传递。
酶的活性受环境因素的影响,如温度、pH值等,同时也受到底物浓度和抑制剂等因素的调控。
五、生物能量转化生物体内的能量来自于食物的摄取和光合作用。
光合作用是植物和一些微生物利用太阳光转化为化学能的过程,这在地球上维持了生命的存在。
而动物则通过食物摄取获得能量,食物中的有机物经过消化、吸收和氧化反应转化为生物体的能量。
六、遗传信息的传递遗传信息是生物体内基因组的重要组成部分,它包含了生物体的遗传信息。
生物化学的基本知识生物化学(Biochemistry)是研究生物体内各种物质的化学成分及其化学变化规律的学科,是现代生命科学的一个分支。
它研究的是生物体内发生的化学反应,是生命活动得以进行的基础。
生物化学是一个综合性较强的学科,它涉及到有机化学、生物学、物理化学等多个学科。
下面我们来一起了解一下生物化学的基本知识。
1. 生命基础化学生命的原子组成主要是碳、氢、氮、氧、磷和硫六种元素,其中碳是生物分子最常见的元素。
生物分子主要是由碳、氢、氧、氮这四种元素构成的,它们通过共价键形成生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等。
生物大分子可分为四类:蛋白质、核酸、多糖和脂类。
蛋白质和核酸是生命体内最重要的两种大分子,多糖则是在膳食中进行质量丰富的提供。
2. 蛋白质蛋白质是构成细胞的主要结构基质之一,在生物体中发挥着复杂多样的生物功能。
蛋白质由一条或多条链构成,每条链是由氨基酸经肽键连接而成的。
氨基酸是由氨基、羧基和侧链组成的,侧链决定了氨基酸的特点和生物活性。
现有的氨基酸约有20种,它们的侧链结构不同,决定了它们的性质和作用。
蛋白质的结构有四级,分别是原生结构、二级结构、三级结构和四级结构。
3. 核酸核酸是构成细胞核的主要成分,在遗传信息传递中具有重要作用。
核酸分为DNA和RNA两种,DNA是遗传信息的贮存库,通过复制保障遗传信息的保持,而RNA则是遗传信息的中介分子。
DNA分子由若干个核苷酸经磷酸二酯键连接而成,每个核苷酸由一个糖分子、一个碱基和一个磷酸分子组成。
碱基分为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)四种,它们通过氢键互相配对形成DNA的双螺旋结构。
4. 多糖多糖是由许多单糖分子连接而成的长链分子,是生物体内最为普遍的高分子化合物之一。
多糖的种类很多,包括淀粉、糖原、纤维素、果胶等等。
多糖的结构单一,是由单糖分子通过糖苷键连接而成,每一分子中单糖的数量也不等。
多糖在生命活动中扮演着极其重要的角色,它们不仅是植物细胞壁的构成要素,在身体内还有为机体提供能量的重要功能。
生物化学基础知识点生物化学是研究生物体内化学过程及其分子基础的学科,它涉及广泛的知识点,从分子结构到代谢途径,都是生物化学的研究范畴。
以下是一些重要的生物化学基础知识点。
1. 氨基酸和蛋白质氨基酸是构成蛋白质的基本单元,共有20种主要氨基酸。
氨基酸通过肽键连接形成多肽链,进而折叠成特定的三维结构形成蛋白质。
蛋白质在细胞中担任许多重要功能,如酶催化、结构支持和信号传导等。
2. 核酸和遗传信息核酸是构成遗传信息的分子,包括DNA和RNA。
DNA是遗传物质的主要组成部分,通过遗传密码储存了生物体的遗传信息。
RNA在遗传信息的转录和翻译过程中起着重要的作用。
3. 酶和催化酶是生物体内的催化剂,可以加速化学反应的速率。
酶与底物结合形成酶底物复合物,通过调节反应过渡态的能量,降低反应的活化能。
酶的活性受到许多因素的调控,如温度、pH值和底物浓度等。
4. 代谢途径代谢途径是生物体内分子合成和降解的途径,包括糖酵解、脂肪酸合成、三羧酸循环等。
这些代谢途径是维持生物体生命活动的重要过程,通过产生能量和合成细胞组分等方式维持生物体正常功能。
5. 能量转化与ATPATP是细胞内能量的主要储存和传递形式,通过其磷酸键的水解释放化学能,供细胞进行各种生物化学反应。
细胞内能量转化主要通过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等过程进行。
6. 细胞膜与传递细胞膜是细胞内外分隔的界面,它具有选择性通透性,能够调控物质的进出。
细胞膜上的受体和信号分子相互作用,通过信号传导途径传递信息,影响细胞的生理功能。
7. 免疫与抗体免疫是生物体对抗外来病原体的防御系统,包括先天免疫和获得性免疫两个部分。
抗体是获得性免疫的主要效应分子,能够抑制病原体的生长和中和外来毒素。
8. 细胞信号传导细胞内外的信号分子通过受体与细胞表面结合,触发一系列的信号传导路径,改变细胞内的生物化学反应。
常见的信号传导路径包括细胞膜受体介导的信号传导和细胞核内的转录信号传导。
基础生物化学知识点一、蛋白质1. 蛋白质的组成:-主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。
-基本单位是氨基酸,氨基酸通过肽键连接形成多肽链。
2. 氨基酸的结构:-具有一个氨基(-NH₂)、一个羧基(-COOH)、一个氢原子和一个侧链(R 基团)。
-根据侧链的性质不同,可分为不同的氨基酸类型,如酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸等。
3. 蛋白质的结构层次:-一级结构:指多肽链中氨基酸的排列顺序。
-二级结构:主要有α-螺旋、β-折叠等,是通过氢键维持的局部空间结构。
-三级结构:多肽链在二级结构的基础上进一步折叠形成的三维结构,主要由疏水作用、离子键、氢键等维持。
-四级结构:由多个具有独立三级结构的亚基通过非共价键结合而成。
4. 蛋白质的性质:-两性电离:在不同的pH 条件下,蛋白质可带正电、负电或呈电中性。
-胶体性质:蛋白质分子颗粒大小在胶体范围,具有胶体的一些特性。
-变性与复性:在某些物理或化学因素作用下,蛋白质的空间结构被破坏,导致其生物活性丧失,称为变性;变性的蛋白质在适当条件下可恢复其天然构象和生物活性,称为复性。
-沉淀反应:在适当条件下,蛋白质可从溶液中沉淀出来,如加入盐、有机溶剂等。
二、核酸1. 核酸的分类:-脱氧核糖核酸(DNA):是遗传信息的携带者。
-核糖核酸(RNA):参与遗传信息的表达。
2. 核酸的组成:-由核苷酸组成,核苷酸由磷酸、戊糖(DNA 为脱氧核糖,RNA 为核糖)和含氮碱基组成。
-含氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T,DNA 特有)和尿嘧啶(U,RNA 特有)。
3. DNA 的结构:-双螺旋结构:两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,由氢键和碱基堆积力维持稳定。
-特点:右手螺旋、碱基互补配对(A 与T 配对,G 与C 配对)。
4. RNA 的种类和结构:-mRNA(信使RNA):携带遗传信息,从DNA 转录而来,作为蛋白质合成的模板。
- tRNA(转运RNA):呈三叶草形结构,在蛋白质合成中负责转运氨基酸。
基础生物化学重要知识要点(一)名词解释1.蛋白质的三级结构:指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。
2.氢键:指负电性很强的氧原子或氮原子与N-H或O-H的氢原子间的相互吸引力。
3.蛋白质的四级结构:指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。
4.超二级结构:指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。
5.盐析:在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐(如硫酸氨),使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。
6.盐溶:在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。
7.蛋白质变性:蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象。
蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时,次级键遭到破坏导致天然构象的破坏,但其一级结构不发生改变。
8.蛋白质复性:指在一定条件下,变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。
9.肽平面:组成肽键的四个原子和与之相边的α-碳原子都处于同平面内,此刚性结构的平面叫肽平面或酰胺平面。
10.反密码子(anticodon):在tRNA链上有三个特定的碱基,组成一个密码子,由这些反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码子。
反密码子与密码子的方向相反。
11.核酸的变性、复性(denaturation、renaturation):当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时,其中的氢键便断开,双链DNA便脱解为单链,这叫做核酸的“溶解”或变性。
在适宜的温度下,分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。
这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。
12.DNA退火(annealing):当将双股链呈分散状态的DNA溶液缓慢冷却时,它们可以发生不同程度的重新结合而形成双链螺旋结构,这现象称为“退火”。
13.必需氨基酸:指人体(和其它哺乳动物)自身不能合成,机体又必需,需要从饮食中获得的氨基酸。
生物化学基础知识
以下为你提供一些生物化学基础知识:
1. 蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构通式是L-α-氨基酸,天
然蛋白质的基本氨基酸共有20种。
2. 氨基酸可根据其性质被分为极性中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。
3. 蛋白质的紫外线吸收波长是280nm,而核酸的紫外线吸收波长是
260nm。
4. 蛋白质的主键是氢键,而核酸的主键是磷酸二酯键。
5. 蛋白质的二级结构包括α螺旋、β折叠、β转角等。
6. 蛋白质含有磷、碘等元素,少数含有铁、铜、锌、锰、钴、钼等金属元素。
7. 蛋白质的含氮量平均为16%,每克样品中含氮克数××100=100克样品
中蛋白质含量克%。
以上内容仅供参考,建议查阅相关生物化学书籍获取更全面的信息。
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。
生物化学知识点总整理一、蛋白质1.蛋白质的概念:由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物,由C、H、O、N、S元素组成,N的含量为16%。
2.氨基酸共有20种,分类:非极性疏水R基氨基酸、极性不带电荷R基氨基酸、带正电荷R基氨基酸(碱性氨基酸)、带负电荷R基氨基酸(酸性氨基酸)、芳香族氨基酸。
3.氨基酸的紫外线吸收特征:色氨酸和酪氨酸在280纳米波长附近存在吸收峰。
4.氨基酸的等电点:在某一PH值条件下,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相同,溶液中氨基酸的净电荷为零,此时溶液的PH值称为该氨基酸的等电点;蛋白质等电点:在某一PH值下,蛋白质的净电荷为零,则该PH值称为蛋白质的等电点。
5.氨基酸残基:氨基酸缩合成肽之后氨基酸本身不完整,称为氨基酸残基。
6.半胱氨酸连接用二硫键(—S—S—)7.肽键:一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸α-氨基脱水缩合形成的化学键。
8.N末端和C末端:主链的一端含有游离的α氨基称为氨基端或N端;另一端含有游离的α羧基,称为羧基端或C端。
9.蛋白质的分子结构:(1)一级结构:蛋白质分子内氨基酸的排列顺序,化学键为肽键和二硫键;(2)二级结构:多肽链主链的局部构象,不涉及侧链的空间排布,化学键为氢键,其主要形式为α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲;(3)三级结构:整条肽链中,全部氨基酸残基的相对空间位置,即肽链中所有原子在三维空间的排布位置,化学键为疏水键、离子键、氢键及范德华力;(4)四级结构:蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用。
10.α螺旋:(1)肽平面围绕Cα旋转盘绕形成右手螺旋结构,称为α螺旋;(2).螺旋上升一圈,大约需要 3.6个氨基酸,螺距为0.54纳米,螺旋的直径为0.5纳米;(3).氨基酸的R基分布在螺旋的外侧;(4).在α螺旋中,每一个肽键的羰基氧与从该羰基所属氨基酸开始向后数第五个氨基酸的氨基氢形成氢键,从而使α螺旋非常稳定。
上海生命科学研究院考研——专业课复习笔记石正国(西北农林科技大学生命科学学院)基础知识篇生物化学知识点:1、各类糖分子的结构和功能;2、脂类中与生物膜有关的物质结构与功能;3、核酸的基本结构、相互关系与功能;4、各类氨基酸的基本结构、特征以及蛋白的构象与功能的关系;5、酶的分类、作用机制、抑制类型、动力学过程与调节;6、代谢中的生物氧化过程特别是光合磷酸化过程的机理及意义;7、代谢中的糖代谢过程;8、核酸的生物合成、复制、转录及基因表达;9、各种代谢过程的调控及相互关系;10、现代生物学的方法和实验手段特别是分离、纯化、活性册顶的基本方法等;11、生物化学研究进展;◎●将两种旋光不同的葡萄糖分别溶与水后,其旋光率均逐渐变为+52.7°。
,称为变旋现象。
◎●羟甲基在糖环平面的上方的为D-型,在平面的下方的为L-型。
在D-型中,半缩醛羟基在平面的下方的为α-型,在平面的上方的为β-型。
◎●一切糖类都有不对称碳原子,都具旋光性。
◎●区分酮糖、醛糖用Seliwanoff反应。
◎●天然糖苷多为β-型。
◎●糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂。
◎●自然界存在的糖胺都是己糖胺。
◎●麦芽糖为[α-D-葡萄糖-α(1→4)-α-D-葡萄糖苷],异麦芽糖为[α-D-葡萄糖-α(1→6)-α-D-葡萄糖苷],蔗糖为[α-D-葡萄糖-α,β(1→4)-果糖苷],乳糖为[半乳糖-β(1→4)-α-D-葡萄糖苷],纤维二糖为[α-D-葡萄糖-β(1→4)α-D-葡萄糖苷]。
◎●直链淀粉成螺旋状复合物,遇碘显紫蓝色,碘位于其中心腔内,在620——580nm有最大光吸收。
支链淀粉分支平均有24——30个葡萄糖,遇碘显紫红色,在530——555nm有最大光吸收。
糖原遇碘显棕红色,在430——5490nm有最大光吸收。
◎●与糖蛋白相比,蛋白聚糖的糖是一种长而不分支的多糖链,即糖胺聚糖。
其一定的部位上与若干肽链连接,糖含量超过95%,多糖是系列重复双糖结构。
生物化学基础知识整理总结一、生物化学的定义与重要性生物化学是研究生物体内化学过程和化学物质的学科,是生物学和化学的交叉学科。
它主要关注生物体如何通过化学反应来维持生命活动,包括能量转换、物质代谢、信息传递、基因表达等。
生物化学在医学、农业、食品科学、药物研发等领域都有广泛应用,对理解生命现象和开发新技术具有重要意义。
二、生物化学的主要知识点1. 蛋白质结构与功能蛋白质的基本单位:氨基酸。
通过肽键连接形成多肽链,再折叠成具有特定功能的蛋白质。
蛋白质的分类:酶、激素、抗体、结构蛋白等。
蛋白质的结构层次:一级结构(氨基酸序列)、二级结构(α-螺旋、β-折叠等)、三级结构(整体三维结构)、四级结构(多亚基蛋白质)。
举例:血红蛋白是一种含铁的蛋白质,具有四级结构,能够运输氧气。
2. 核酸结构与功能核酸的种类:DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。
核酸的组成:核苷酸(由五碳糖、磷酸和含氮碱基组成)。
核酸的结构:一级结构(核苷酸序列)、二级结构(DNA双螺旋、RNA折叠等)、三级结构(空间构象)。
举例:DNA双螺旋结构通过碱基配对(A-T、G-C)维持稳定,实现遗传信息的传递。
3. 酶与催化作用酶的定义:具有催化功能的蛋白质或RNA。
酶的特性:高效性、专一性、可调节性。
酶的作用机制:降低化学反应的活化能,加快反应速率。
举例:唾液淀粉酶能催化淀粉水解为麦芽糖,帮助消化。
4. 细胞代谢能量代谢:通过糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化等过程产生ATP,为细胞提供能量。
物质代谢:包括糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢等,维持细胞内外物质平衡。
举例:糖酵解过程中,葡萄糖被分解为丙酮酸,并产生少量ATP。
5. 信号转导信号转导的概念:细胞通过接收、传递和响应外界信号,调节生命活动的过程。
信号转导的途径:激素信号转导、神经信号转导、生长因子信号转导等。
举例:胰岛素通过与细胞膜上的受体结合,激活信号转导通路,调节血糖代谢。
6. 基因表达调控基因表达的概念:基因转录和翻译成蛋白质的过程。
生物化学复习题第一章绪论1. 名词解释生物化学:生物化学指利用化学的原理和方法,从分子水平研究生物体的化学组成,及其在体内的代谢转变规律,从而阐明生命现象本质的一门科学.其研究内容包括①生物体的化学组成,生物分子的结构、性质及功能②生物分子的分解与合成,反应过程中的能量变化③生物信息分子的合成及其调控,即遗传信息的贮存、传递和表达.生物化学主要从分子水平上探索和解释生长、发育、遗传、记忆与思维等复杂生命现象的本质2. 问答题1生物化学的发展史分为哪几个阶段生物化学的发展主要包括三个阶段:①静态生物化学阶段20世纪之前:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的排泄物和分泌物②动态生物化学阶段20世纪初至20世纪中叶:是生物化学蓬勃发展的阶段,这一时期人们基本弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径③功能生物化学阶段20世纪中叶以后:这一阶段的主要研究工作是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系.2组成生物体的元素有多少种第一类元素和第二类元素各包含哪些元素组成生物体的元素共28种第一类元素包括C、H、O、N四中元素,是组成生命体的最基本元素.第二类元素包括S、P、Cl、Ca、Na、Mg,加上C、H、O、N是组成生命体的基本元素.第二章蛋白质1. 名词解释1蛋白质:蛋白质是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物2氨基酸等电点:当氨基酸溶液在某一定pH时,是某特定氨基酸分子上所带的正负电荷相等,称为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH即为该氨基酸的等电点3蛋白质等电点:当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离形成正负离子的趋势相等,即称为兼性离子,净电荷为0,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点4N端与C端:N端也称N末端指多肽链中含有游离α-氨基的一端,C端也称C末端指多肽链中含有α-羧基的一端5肽与肽键:肽键是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的化学键,许多氨基酸以肽键形成的氨基酸链称为肽6氨基酸残基:肽链中的氨基酸不具有完整的氨基酸结构,每一个氨基酸的残余部分称为氨基酸残基7肽单元肽单位:多肽链中从一个α-碳原子到相邻α-碳原子之间的结构,具有以下三个基本特征①肽单位是一个刚性的平面结构②肽平面中的羰基与氧大多处于相反位置③α-碳和-NH 间的化学键与α-碳和羰基碳间的化学键是单键,可自由旋转8结构域:多肽链的二级或超二级结构基础上进一步绕曲折叠而形成的相对独立的三维实体称为结构域.结构域具有以下特点①空间上彼此分隔,具有一定的生物学功能②结构域与分子整体以共价键相连,一般难以分离区别于蛋白质亚基③不同蛋白质分子中结构域数目不同,同一蛋白质分子中的几个结构域彼此相似或很不相同9分子病:由于基因突变等原因导致蛋白质的一级结构发生变异,使蛋白质的生物学功能减退或丧失,甚至造成生理功能的变化而引起的疾病10蛋白质的变构效应:蛋白质或亚基因与某小分子物质相互作用而发生构象变化,导致蛋白质或亚基功能的变化,称为蛋白质的变构效应酶的变构效应称为别构效应11蛋白质的协同效应:一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,称为协同效应,其中具有促进作用的称为正协同效应,具有抑制作用的称为负协同效应12蛋白质变性:在某些物理和化学因素作用下,蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失,变性的本质是非共价键和二硫键的破坏,但不改变蛋白质的一级结构.造成变性的因素有加热、乙醇等有机溶剂、强碱、强酸、重金属离子和生物碱等,变形后蛋白质的溶解度降低、粘度增加,结晶能力消失、生物活性丧失、易受蛋白酶水解14蛋白质复性:若蛋白质的变性程度较轻,去除变性因素后,蛋白质仍可部分恢复其原有的构象和功能,称为复性2. 问答题1组成生物体的氨基酸数量是多少氨基酸的结构通式、氨基酸的等电点及计算公式组成生物的氨基酸有22种,组成人体和大多数生物的为20种,结构通式如右图.氨基酸的等电点指当氨基酸溶液在某一定pH时,是某特定氨基酸分子上所带的正负电荷相等,称为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH即为该氨基酸的等电点,计算公式如下:中性氨基酸)''(2121pKpKpI+=一氨基二羧基氨基酸)''(2121pKpKpI+=二氨基一羧基氨基酸)''(2132pKpKpI+=2氨基酸根据R基团的极性和在中性条件下带电荷的情况如何分类并举例分类名称结构缩写丙氨酸AlaA缬氨酸ValV非极性氨基酸疏水,8种非极性氨基酸疏水,8种亮氨酸LeuL异亮氨酸IleI脯氨酸ProP甲硫氨酸也称蛋氨酸MetM苯丙氨酸PheF色氨酸TrpW极性氨基酸亲水,12种甘氨酸中性氨基酸,不带电GlyG丝氨酸中性氨基酸,不带电SerS苏氨酸中性氨基酸,不带电ThrT半胱氨酸中性氨基酸,不带电CysC酪氨酸中性氨基酸,不带电TyrY极性氨基酸亲水,12种天冬酰胺中性氨基酸,不带电AsnN谷氨酰胺中性氨基酸,不带电GlnQ天冬氨酸酸性氨基酸,带负电AspD谷氨酸酸性氨基酸,带负电GluE极性氨基酸亲水,12种赖氨酸碱性氨基酸,带正电LysK精氨酸碱性氨基酸,带正电ArgR组氨酸碱性氨基酸,带正电HisH3蛋白质中氮含量是多少,如何测定粗蛋白的氮含量各种蛋白质的氮含量很接近,平均为16%.生物样品中,每得得1g氮就相当于100/16=6.25g蛋白质.通常采用定氮法测量蛋白质含量,其中较为经典的是凯氏定氮法粗蛋白测定的经典方法4蛋白质的二级结构有哪几种形式其要点包括什么蛋白质的二级结构包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲四种.①α-螺旋要点:多肽链主链围绕中心轴形成右手螺旋,侧链伸向螺旋外侧;每圈螺旋含个氨基酸,螺距为;每个肽键的亚胺氢和第四个肽键的羰基氧形成的氢键保持螺旋稳定,氢键与螺旋长轴基本平行②β-折叠要点:多肽链充分伸展,相邻肽单元之间折叠形成锯齿状结构,侧链位于锯齿的上下方;两段以上的β-折叠结构平行排列,两链间可以顺向平行,也可以反向平行;两链间肽键之间形成氢键,以稳固β-折叠,氢键与螺旋长轴垂直③β-转角要点:肽链内形成180°回折;含4个氨基酸残基,第一个氨基酸残基与第四个氨基酸残基形成氢键;第二个氨基酸残基常为Pro脯氨酸④无规卷曲要点:没有确定规律性的肽链结构;是蛋白质分子的一些没有规律的松散的肽链构象,对蛋白质分子的生物功能有重要作用,可使蛋白质在功能上具有可塑性5一个螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中共有多少圈螺旋计算该片段的轴长螺旋数为180/=50,轴长为×50=27nm6维持蛋白质一级结构的作用力有哪些维持空间结构的作用力有哪些维持蛋白质一级结构的作用力主要的化学键:肽键,有些蛋白质还包括二硫键维持空间结构的作用力:氢键、疏水键、离子键、范德华力等统称次级键非化学键和二硫键7简述蛋白质结构与功能的关系蛋白质的一级结构:一级结构是空间构象的基础;同源蛋白质在不同生物体内的作用相同或相似的蛋白质的一级结构的种属差异揭示了进化的历程,如细胞色素C;一级结构的变化引起分子生物学功能的减退、丧失,造成生理功能的变化,甚至引起疾病;肽链的局部断裂是蛋白质的前体激活的重要步骤蛋白质的空间结构:变构蛋白可以通过空间结构的变化使其能够更充分、更协调地发挥其功能,完成复杂的生物功能;蛋白质的变性与复性与其空间结构关系密切;蛋白质的构象改变可影响其功能,严重时导致疾病的发生蛋白质构象病,如疯牛病8简述蛋白质的常见分类方式根据分子形状分类:球状蛋白质、纤维状蛋白质、膜蛋白质根据化学组成分类:简单蛋白质、结合蛋白质结合蛋白质=简单蛋白质+非蛋白质组分辅基根据功能分类:酶、调节蛋白、贮存蛋白、转运蛋白、运动蛋白、防御蛋白和毒蛋白、受体蛋白、支架蛋白、结构蛋白、异常蛋白9简述蛋白质的主要性质①两性解离和等电点:蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外,氨基酸残基侧链中某些基团在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团.当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为0,此时溶液的pH为蛋白质的等电点②蛋白质的胶体性质:蛋白质属生物大分子,其分子直径可达1-100nm之间,为胶粒范围之内,因而具有胶体的性质③蛋白质的变性、沉淀和凝固:在某些物理和化学因素作用下,蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失,称为变性.若变性程度较轻,除去变性因素后蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象及功能,称为复性.在一定条件下,蛋白疏水侧链暴露在外,肽链因互相缠绕继而聚集,因而从溶液中析出,称为蛋白质的沉淀,变性的蛋白易于沉淀,有时蛋白质发生沉淀,但并不变性.蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块,此凝块不易溶解于强酸和强碱中,称为蛋白质的凝固作用④蛋白质的紫外吸收:由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm处有波长的特征性吸收峰,其吸收率和蛋白质浓度成正比用来测含量⑤蛋白质的显色反应:经水解产生的氨基酸可发生于茚三酮的反应;蛋白质和多肽分子中的肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热,呈现紫色或红色称为双缩脲反应,用以检测水解程度第三章核酸1. 名词解释1核苷:核苷是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物,在大多数情况下,核苷是由核糖或脱氧核糖的C1β-羟基与嘧啶碱或嘌呤碱的N1或N9进行缩合生成的化学键称为β,N糖苷键2核苷酸:核苷酸是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类,由于与磷酸基团羧基缩合的位置不同,分别生成2’-核苷酸、3’-核苷酸和5’-核苷酸最常见为5’-核苷酸3核酸的一级结构:核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接成核酸即多聚核苷酸,DNA的一级结构就是指DNA分值中脱氧核糖核苷酸的排列顺序及连接方式,RNA的一级结构就是指RNA分子中核糖核苷酸的排列顺序及连接方式4DNA的复性与变性:核酸的变性指核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂,形成单链结构的过程,使之是失去部分或全部生物活性,但其变性并不涉及磷酸二酯键的断裂,所以其一级结构并不改变.能够引起核酸变性的因素很多,升温、酸碱度改变、甲醛和尿素都可引起核酸变性.注意,DNA的变性过程是突变性的.复性指变性核酸的互补链在适当的条件下重新地和成双螺旋结构的过程5分子杂交:在退火条件下,不同来源的DNA互补链形成双链,或DNA单链和RNA单链的互补区域形成DNA-RNA杂合双链的过程称为分子杂交6增色效应:核酸变性后,260nm处的紫外吸收明显增加,这种现象称为增色效应7减色效应:核酸复性后,紫外吸收降低,这种现象称为减色效应8基因与基因组:基因指遗传学中DNA分子中最小的功能单位,某物种所含有的全部遗传物质称为该生物体的基因组,基因组的大小与生物的复杂性有关9Tm熔解温度:通常把加热变形使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度或紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度,又称熔解温度或熔点10Chargaff定律:①所有的DNA分子中A=T,G=C,即A/T=G/C=1②嘌呤的总数等于嘧啶的总数相等即A+T=G+C③含氮基与含酮羰基的碱基总数相等A+C=G+T④同一种生物的所有体细胞DNA 的碱基组成相同,与年龄、健康状况、外界环境无关,可作为该物种的特征,用不对称比率A+T/G+C衡量⑤亲缘越近的生物,其DNA碱基组成越相近,即不对称比率越相近11探针:在核酸杂交的分析过程中,常将已知顺序的核苷酸片段用放射性同位素或荧光标记,这种带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针2. 问答题1某DNA样品含腺嘌呤%按摩尔碱基计,计算其余碱基的百分含量由已知A=%,所以T=A=%,因此G+C=%,又G=C,所以G=C=%2DNA和RNA在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么①化学组成:DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,每一分子脱氧核糖核苷酸包含一分子磷酸,一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基,DNA的含氮碱基有腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T四种;RNA的基本单位是核糖核苷酸,每一分子核糖核苷酸包含一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基,RNA的含氮碱基有腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、尿嘧啶U四种.②分子结构:DNA为双链分子,其中大多数是是链状结构大分子,也有少部分呈环状;RNA为单链分子.③细胞内分布:DNA90%以上分布于细胞核,其余分布于核外如线粒体、叶绿体、质粒等;RNA 在细胞核和细胞液中都有分布.④生理功能:DNA分子包含有生物物种的所有遗传信息;RNA主要负责DNA遗传信息的翻译和表达,分子量要比DNA小得多,某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体3简述DNA双螺旋结构模型的要点及生物学意义DNA双螺旋结构的要点:①DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链DNA单链组成.两条链沿着同一根轴平行盘绕,形成右手双螺旋结构.螺旋中两条链的方向相反,其中一条链的方向为5’→3’ ,另一条链的方向3’→5’.②碱基位于螺旋的内侧,磷酸和脱氧核糖位于螺旋外侧,碱基环平面与轴垂直,糖基环平面与碱基环平面呈90°角.③螺旋横截面的直径为2nm,每条链相邻碱基平面之间的距离为,每10个核酸形成一个螺旋,其螺距高度为.④维持双螺旋的力是链间的碱基对所形成的氢键,碱基的互相结合具有严格的配对规律,嘌呤碱基的总数等于嘧啶碱基的总数生物学意义:双螺旋结构模型提供了DNA复制的机理,解释了遗传物质自我复制的机制.模型是两条链,而且碱基互补.复制之前,氢键断裂,氢键断裂,两条链彼此分开,每条链作为一个模板复制除一条新的互补链,这样就得到了两对链,解决了遗传复制中样板的分子基础4DNA的三级结构在原核生物和真核生物中各有什么特征绝大多数原核生物的DNA都是共价封闭的环状双螺旋,如果再进一步盘绕则形成麻花状的超螺旋三级结构.真核生物中,双螺旋的DNA分子围绕一蛋白质八聚体进行盘绕,从而形成特殊的串珠状结构,称为核小体,属于DNA的三级结构5细胞内含哪几种主要的RNA其结构和功能是什么细胞内的主要RNA是mRNA、tRNA和rRNA.mRNA:单链RNA,功能是将DNA的遗传信息传递到蛋白质合成基地——核糖核蛋白体tRNA:单链核酸,但在分子中的某些局部部位也可形成双螺旋结构,保守性最强.二级结构由于局部双螺旋的形成而呈现三叶草形,三级结构由三叶草形折叠而成,呈倒L型.功能是将氨基酸活化搬运到核糖体,参与蛋白质的合成rRNA:细胞中含量最多RNA总量的80%,与蛋白质组成核蛋白体,作为蛋白质生物合成的场所.在原核生物中,有5S、16S、23S,16S 的rRNA参与构成蛋白体的小亚基,5S和23S的rRNA参与构成核蛋白体的大亚基;在真核生物中,rRNA有四种5S、、18S、28S,其中18S参与构成核蛋白体小亚基,其余参与构成核蛋白体大亚基6简述tRNA的二级结构要点tRNA的二级结构呈三叶草形,包含以下区域:①氨基酸接受区:包含tRNA的3’-末端和5’-末端,3’-末端的最后三个核苷酸残基都是CCA,A为核苷,氨基酸可与之形成酯,该去区在蛋白质合成中起携带氨基酸的作用②反密码区:与氨基酸接受区相对的一般含有七个核苷酸残基的区域,中间的三个核苷酸残基称为反密码子③二氢尿嘧啶区:该区域含有二氢尿嘧啶④T ψC区:该区与二氢尿嘧啶区相对,假尿嘧啶核苷-胸腺嘧啶核糖核苷组成环TψC由7个核苷酸组成,通过由5对碱基组成的双螺旋区TψC臂与tRNA其余部分相连,除个别例外,几乎所有的tRNA在此环中都含有TψC⑤可变区:位于反密码去与TψC 之间,不同的tRNA在该区域中变化较大7简述核酸的主要性质①一般理化性质:固体DNA为白色纤维状固体,RNA为白色粉末状固体,均溶于水,不溶于一般的有机溶剂,在70%乙醇中形成沉淀,具有很强的旋光性,DNA粘度较大,RNA粘度小得多②两性和等电点:由于核酸分子中既具有酸性基团,有具有碱性基团,因而核酸具有两性性质.DNA的等电点为4至,RNA的等电点2至RNA存在核苷酸内的分子内氢键,促进电离③紫外吸收:核酸的吸收峰为260nm左右的紫外线④核酸的水解:核酸的水解有碱水解和酶水解两种方式,前者通过在碱性条件下没有选择性地断裂磷酸二酯键完成,后者可采用DNA水解酶或RNA水解酶,可以有选择性地切断磷酸二酯键限制性核酸内切酶或者没有选择性地切断⑤核酸的变性:核酸的变性本质上是氢键的断裂,变成单链结构.DNA的热变性过程是突变的,在很窄的温度区间内完成,其熔解温度满足Tm—=100G+C;RNA由于只有局部的双螺旋区,所以变性行为引起的性质变化不明显⑥核酸的复性:在适当条件下,变性核酸的互补链能够重新结合成双螺旋结构,DNA的生物活性只能得到部分恢复,且出现减色效应,将热变性的DNA骤然冷却时,DNA不可能复性,缓慢冷却可以复性,分子量越大复性越困难,浓度越大,复性越困难⑦核酸的分子杂交:在退火条件下,不同来源的DNA互补链能够形成双链或者DNA单链和RNA单链的互补区形成DNA-RNA 杂合双链⑧含氮碱基的性质:存在酮式-烯醇式或氨式-亚胺式的互变异构,具有芳环、氨、酮、烯醇等相应的化学性质,并且具有弱碱性第四章糖1. 名词解释糖:糖指多羟基醛或者多羟基酮及其衍生物或缩聚物的总称,俗称碳水化合物2. 问答题1简述糖的功能及分类并举例说明糖的功能:糖是生物体的能源物质,是细胞的结构组分,具有细胞识别、机体免疫、信息传递的作用.糖的分类:根据大小分为单糖大约20种、寡糖2-10种、多糖和糖缀合物.单糖按照其中碳原子的数目分为丙糖醛糖如甘油醛,酮糖如二羟丙酮、丁糖醛糖如赤藓糖,酮糖如赤藓酮糖、戊糖醛糖如核糖,酮糖如核酮糖、己糖醛糖如葡萄糖、半乳糖、甘露糖,酮糖如果糖、山梨糖、庚糖景天酮糖.寡糖按照所含糖基多少分为二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖、三糖棉籽糖…六糖.多糖分为均多糖淀粉、糖原、甲壳素、纤维素和杂多糖半纤维素、粘多糖.糖缀合物分为糖蛋白和糖脂两类2说明麦芽糖组成淀粉的基本单位、纤维二糖组成纤维素的基本单位所含单糖的种类、糖苷键的类型.一分子麦芽糖中含有两分子α-葡萄糖1-C和4-C上的羟基均在环平面下方,糖苷键为1-4糖苷键;一分子纤维二糖中含有两分子β-葡萄糖1-C和4-C上的羟基均在环平面上方,糖苷键为1-4糖苷键3列举出四种多糖的名称均多糖由一种单糖聚合而成:淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种,后者存在1-6糖苷键,两者均是植物细胞的能源储存形式、糖原动物及细菌的储能物质,贮存于动物的肝脏和肌肉中,结构于支链淀粉类似,遇碘显红紫色、纤维素葡萄糖β1-4糖苷键连接而成的无分支的同多糖,形成植物细胞细胞壁、甲壳素2-N-乙酰-D-氨基葡萄糖β1-4糖苷,基本单位为β-葡萄糖的2-C上经过氨基修饰后的产物杂多糖由几种不同的单糖聚合而成:半纤维素存在于植物细胞壁中的所有杂多糖的总称、粘多糖糖胺聚糖.是含氨基己糖的杂多糖的总称,表现为一定的粘性和酸性,如透明质酸和肝素、药物多糖中药的有效成分、其他杂多糖如琼脂和果胶第五章脂类及生物膜1. 名词解释脂:指由酸和醇发生脱水酯化反应形成的化合物,包括某些不溶于水的大分子脂肪酸和大分子的醇类,分为简单脂不与脂肪酸结合的脂,如固醇类、萜类、前列腺素和结合脂与脂肪酸结合的脂,如三酰甘油酯、磷脂酰甘油酯、鞘脂、蜡和脂蛋白2. 问答题1简述脂的功能.①脂是生物细胞重要的储能物质,因为其具有热值高、不溶于水、易于聚集的特点②位于体表的脂类具有机械性的保护作用③脂类磷脂酰甘油酯是组成细胞膜的主要成分④简单的脂类在体内是维生素及激素的前体物质2简述生物膜的流动镶嵌模型生物膜分为细胞膜和细胞器膜,其共同特点是单层的生物膜细胞膜是流动的磷脂双分子层构成的连续体,蛋白质无规则地分布在磷脂双分子层中.脂类的流动性使得生物膜具有一定的流动性,方便蛋白质的运动,也使得细胞可变形;膜的流动性与脂的种类和温度有关.蛋白质是选择性透过的运输通道,同时也是细胞间信息传递、识别的受体.细胞器膜的结构与细胞膜类似,但由于功能的分化而多为双层膜,内层膜出现扩大现象,成为新陈代谢的部位.第6章酶1. 名词解释1酶:酶是一类具有高效性和专一性的生物催化剂2单酶单纯蛋白酶:除了蛋白质外,不含有其他物质的酶,如脲酶等一般水解酶3全酶结合蛋白酶:含酶蛋白脱辅酶,决定反应底物的种类,即酶的专一性和非蛋白小分子物质传递氢、电子、基团,决定反应的类型、性质的酶.酶蛋白与辅助因子单独存在时,没有催化活力,两部分结合称为全酶4辅酶:与酶蛋白结合较松、容易脱离酶蛋白、可用透析法除去的小分子有机物或金属离子等辅助因子,如辅酶I和辅酶II 5辅基:与酶蛋白结合较为紧密、不能通过透析除去,需要经过一定的化学处理才能与蛋白分开的小分子物质,如细胞色素氧化酶中的铁卟啉※辅酶可辅基之间没有严格的界限,只是辅酶和辅基与酶蛋白结合的牢固程度不同。
第一部分:名词解释1.蛋白质:是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。
2.氨基酸:含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。
3.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,所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
4.肽键:一个氨基酸的a-羧酸与另一个氨基酸的a-氨基脱水缩和形成的化学键。
5.蛋白质的别构效应:又称为变构效应,是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象,导致蛋白质生物活性改变的现象。
6.蛋白质的协同效应:一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响寡聚体中另一个亚基与配体结合的现象。
7.蛋白质的变性:蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,这种现象称为蛋白质的变性。
8.凝胶过滤:利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用利用各蛋白质分子大小不同来进行分离9.层析:待分离的蛋白质溶液经过一个固定物质时,根据待分离的蛋白质颗粒的大小,电荷多少及亲和力使待分离的蛋白质在两相中反复分配,并以不同流速经固定相而达到分离蛋白质的目的。
10.胶原蛋白:胶原纤维经过部分降解后得到的具有较好水溶性的蛋白质。
P6211.结构域:相对分子质量较大的蛋白质三级结构通常可分割成一个或数个球状或者纤维状的区域,折叠得较为紧密,各行期能,成为结构域。
12.免疫球蛋白:是一组具有抗体活性的蛋白质血清中含量最丰富的蛋白质之一13.波尔效应:pH对血红蛋白氧亲和力的这种影响。
14.热休克蛋白:是在从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应急蛋白质。
当有机体暴露于高温的时候,就会由热激发合成此种蛋白,来保护有机体自身。
15.次级键:除了典型的强化学键(共价键、离子键和金属键)等依靠氢键、盐键以及弱的共价键和范德华作用力(即分子间作用力)相结合的各种化学键的总称。
16.肽平面:肽键具有一定程度的双键(C-N键)性质(参与肽键的六个原子C、H、O、N、Cα1、Cα2不能自由转动,位于同一平面)。
生物化学知识点汇总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科学,它是生命科学领域的重要基础学科。
以下是对生物化学中一些关键知识点的汇总。
一、蛋白质化学蛋白质是生命活动的主要承担者,具有多种重要的功能。
(一)蛋白质的组成蛋白质的基本组成单位是氨基酸,共有 20 种常见的氨基酸。
氨基酸通过肽键相连形成多肽链,多肽链进一步折叠和盘绕形成具有特定空间结构的蛋白质。
(二)蛋白质的结构蛋白质的结构层次分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指氨基酸的排列顺序,二级结构包括α螺旋、β折叠等,三级结构是整条肽链的空间构象,四级结构则是由多个亚基组成的蛋白质的空间排布。
(三)蛋白质的性质蛋白质具有两性解离、胶体性质、变性和复性、沉淀等性质。
变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,导致其理化性质改变和生物活性丧失。
二、核酸化学核酸是遗传信息的携带者,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
(一)核酸的组成核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。
DNA 中的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C);RNA 中的碱基用尿嘧啶(U)代替了 T。
(二)DNA 的结构DNA 具有双螺旋结构,两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,碱基之间遵循碱基互补配对原则(A 与 T 配对,G 与 C配对)。
(三)RNA 的种类和功能RNA 主要有信使 RNA(mRNA)、转运 RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。
mRNA 是蛋白质合成的模板,tRNA 负责转运氨基酸,rRNA 参与核糖体的组成。
三、酶学酶是生物体内具有催化作用的蛋白质或 RNA。
(一)酶的特性酶具有高效性、专一性、可调节性和不稳定性等特点。
高效性是指酶能够大大加快反应速率;专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(二)酶的作用机制酶通过降低反应的活化能来加速反应的进行。
生物化学必看知识点总结(一)生物大分子的结构和功能1、组成蛋白质的20种氨基酸的化学结构和分类。
2、氨基酸的理化性质。
3、肽键和肽。
4、蛋白质的一级结构及高级结构。
5、蛋白质结构和功能的关系。
6、蛋白质的理化性质(两性解离、沉淀、变性、凝固及呈色反应等)。
7、分离、纯化蛋白质的一般原理和方法。
8、核酸分子的组成,5种主要嘌呤、嘧啶碱的化学结构,核苷酸。
9、核酸的一级结构。
核酸的空间结构与功能。
10、核酸的变性、复性、杂交及应用。
11、酶的基本概念,全酶、辅酶和辅基,参与组成辅酶的维生素,酶的活性中心。
12、酶的作用机制,酶反应动力学,酶抑制的类型和特点。
13、酶的调节。
14、酶在医学上的应用。
(二)物质代谢及其调节1、糖酵解过程、意义及调节。
2、糖有氧氧化过程、意义及调节,能量的产生。
3、磷酸戊糖旁路的意义。
4、糖原合成和分解过程及其调节机制。
5、糖异生过程、意义及调节。
乳酸循环。
6、血糖的来源和去路,维持血糖恒定的机制。
7、脂肪酸分解代谢过程及能量的生成。
8、酮体的生成、利用和意义。
9、脂肪酸的合成过程,不饱和脂肪酸的生成。
10、多不饱和脂肪酸的意义。
11、磷脂的合成和分解。
12、胆固醇的主要合成途径及调控。
胆固醇的转化。
胆固醇酯的生成。
13、血浆脂蛋白的分类、组成、生理功用及代谢。
高脂血症的类型和特点。
14、生物氧化的特点。
15、呼吸链的组成,氧化磷酸化及影响氧化磷酸化的因素,底物水平磷酸化,高能磷酸化合物的储存和利用。
16、胞浆中NADH的氧化。
17、过氧化物酶体和微粒体中的酶类。
18、蛋白质的营养作用。
19、氨基酸的一般代谢(体内蛋白质的降解,氧化脱氨基,转氨基及联合脱氨基)。
20、氨基酸的脱羧基作用。
21、体内氨的来源和转运。
22、尿素的生成--鸟氨酸循环。
23、一碳单位的定义、来源、载体和功能。
24、甲硫氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸的代谢。
25、嘌呤、嘧啶核苷酸的合成原料和分解产物,脱氧核苷酸的生成。
生物化学知识点总结一、生物大分子1. 蛋白质蛋白质是生物体内功能最为多样的大分子化合物,其分子量从几千到上百万不等。
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的,其结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
蛋白质的功能包括酶、结构蛋白、免疫蛋白等。
在生物体内,蛋白质不断地受到合成和降解的调控。
2.核酸核酸也是生物体内非常重要的大分子,主要包括DNA和RNA。
DNA是生物遗传信息的分子载体,其双螺旋结构具有很高的稳定性,基因组里的信息以DNA的形式存在,RNA则是DNA的复制和表达过程中的关键参与者。
核酸的功能包括遗传信息的传递、蛋白质的合成控制等。
3.多糖多糖是由多个单糖分子经由糖苷键链接而成的高分子化合物。
生物体内包括多种多糖类物质,如纤维素、淀粉、糖原、聚合葡萄糖和壳多糖等。
在生物体中,多糖具有贮存能量、提供结构支持以及信号识别等生理功能。
4.脂质脂质是一类疏水性的生物大分子,其结构包括脂类、脂肪酸、甘油和磷脂等。
脂质在细胞膜的形成和维护、能量的储存和释放以及信号转导等生理过程中扮演着重要的角色。
二、酶和酶动力学1. 酶的结构和功能酶是生物体内催化生物化学反应的分子,在酶的作用下,生物体内的化学反应可以以更快的速度进行。
酶的结构包括活性位、辅基和蛋白质结构。
酶的功能包括催化特定的反应、特异性和高效性等。
2. 酶动力学酶动力学研究的是酶催化反应的速率和反应机理。
酶动力学参数包括最大反应速率(Vmax)、米氏常数(Km)、酶的抑制和激活等。
酶动力学研究为理解生物化学反应提供了重要的信息。
三、生物体内代谢途径糖代谢包括糖异生途径、糖酵解途径、糖原代谢和半乳糖代谢等,主要在细胞内进行,产生能量和代谢产物。
2. 脂质代谢脂质代谢包括脂质合成、脂质分解、脂蛋白代谢和胆固醇代谢等,涉及到脂肪酸、三酰甘油、磷脂和胆固醇等的合成和降解过程。
3. 氨基酸代谢氨基酸代谢包括氨基酸合成、氨基酸降解、氨基酸转运等,对于蛋白质的降解和合成具有重要的作用,同时参与许多代谢途径。
生物化学知识点生化知识点概述1. 生物大分子的结构与功能- 蛋白质:氨基酸序列、一级、二级、三级和四级结构、蛋白质折叠、功能域。
- 核酸:DNA和RNA的结构、碱基配对、双螺旋、RNA的多样性(mRNA, tRNA, rRNA等)。
- 糖类:单糖、多糖、糖蛋白、糖脂。
- 脂质:甘油三酯、磷脂、甾体化合物。
2. 酶学- 酶的定义、特性、命名。
- 酶促反应动力学:米氏方程、酶抑制、酶激活。
- 酶的结构与机制:活性位点、催化机制、酶的调控。
3. 代谢途径- 糖酵解:步骤、调节、能量产出。
- 柠檬酸循环(TCA循环):反应、关键酶、调节。
- 电子传递链与氧化磷酸化:电子载体、质子梯度、ATP合成。
- 脂肪酸代谢:β-氧化、脂肪酸合成、脂肪酸氧化。
- 氨基酸代谢:脱氨基作用、转氨作用、氨基酸的降解和合成。
- 核苷酸代谢:碱基合成、核苷酸合成与降解。
4. 信号传导- 受体类型:G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体、离子通道受体。
- 第二信使:cAMP、IP3、DAG、Ca2+。
- 信号传导途径:MAPK通路、PI3K/Akt通路、Wnt/β-catenin通路。
5. 基因表达与调控- DNA复制:复制机制、DNA聚合酶、复制起始点。
- 转录:RNA聚合酶、启动子、增强子、沉默子。
- 翻译:核糖体结构、tRNA作用、蛋白质合成过程。
- 基因调控:表观遗传学、非编码RNA、转录因子。
6. 分子生物学技术- 克隆技术:限制性内切酶、连接酶、载体、转化。
- PCR技术:原理、引物设计、扩增程序。
- 基因编辑:CRISPR-Cas9、TALENs、ZFNs。
- 蛋白质组学:质谱分析、蛋白质芯片、蛋白质互作。
7. 细胞结构与功能- 细胞膜:脂质双层、膜蛋白、膜流动性。
- 细胞器:线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体。
- 细胞骨架:微丝、中间丝、微管。
- 细胞周期:G1、S、G2、M期、细胞凋亡。
8. 生物化学疾病- 代谢疾病:苯丙酮尿症、糖原贮积病。
生物化学的基础知识生物化学的基础知识一、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(aminoacid)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(peptidebond)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-)。
绪论(老师只要求了结部分已经自动过滤)基本概念:新陈代谢:生物体与外界环境之间的物质和能量简化以及生物体内物质和能量的装换过程重点内容:生物化学的主要研究内容:1.生物体内的化学组成2.生物体内的物质代谢,能量装换和代谢调节3.生物体内的信息代谢核酸一、基本概念:核苷酸:核苷酸即核苷的磷酸酯碱基互补配对:A-T,G-C三叶草结构:t-RNA的二级结构,一般由四臂四环组成:氨基酸接受臂,二氢酸尿嘧啶环,反密码子环,额外环,假尿嘧啶核苷-胸腺嘧啶核糖核甘酸环(TΨC环)增色效应:DNA变性后由于双螺旋分子内部的碱基暴露,260nm紫外吸收值升高。
减色效应:核酸的光吸收值通常比其各个核算组成部分的光吸收值之和小30%~40%,是由于碱基密集堆积的缘故。
变性和复性:指的是在一定物理和化学因素的作用下,核酸双螺旋结构在碱基之间的氢键断裂,变成单链的过程。
复性恰好相反。
重点内容:1.核酸的生物学功能(1.生物分子遗传变异基础,2.遗传信息的载体,3.具有催化作用,4.对基因的表达有调控作用),基本结构单位(核苷酸),基本组成部分(磷酸,含氮碱基,戊糖)2.核苷酸的名称(A:腺嘌呤T:胸腺嘧啶C:胞嘧啶G:鸟嘌呤U:尿嘧啶)符号(后面统一描述)3.DNA双螺旋结构的特点(1.有反向平行的多核苷酸链互相盘绕,2.亲水骨架在外,疏水碱基在内,一周十个碱基,螺距3.4nm,3.两条DNA链借助氢键结合在一起)和稳定因素(氢键,碱基堆积力,带负电的磷酸基团静电力,碱基分子内能):4.核酸的紫外吸收特性(因为核酸中含有的嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键的特性所以对紫外光有吸收特性,在260nm处有最大吸收值,不同的核酸吸收峰值不同)、T m(熔解温度)(把热变性过程中的光吸收达到最大吸收一半(双螺旋解开一半)时的温度叫做熔解温度)值及变性和复性的关系:(G-C)%=(T m-69.3)*2.445.α-螺旋、β—折叠以及β-转角的结构特点:1.主要维持空间力为氢键,2.α螺旋是一段肽链中所有的Cα的扭角都是相等的,这段肽链则会围绕某个中心轴成规则螺旋构想,3.β折叠是由两条多肽链侧向聚集,通过相邻肽链主链上的N-H与C=O之间有规则的氢键形成,4.转角结构使得肽链不时扭曲走向成为β转角蛋白质、氨基酸化学一、基本概念氨基酸:羧酸分子中α碳原子上的一个氢原子被氨基取代所生成的衍生物,是蛋白质的基本结构单位。