生物化学复习资料(全)

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⽣物化学复习资料(全)

⽣物化学复习资料

第⼆章核酸化学1、说明碱基、核苷、核苷酸和核酸之间在结构上的区别。

碱基主要是指嘌呤和嘧啶的衍⽣物,是核苷、核苷酸和核酸的主要成分;⽽核苷是在碱基上连⼀个戊糖⽽形成;核苷酸是核苷的磷酸酯,是核苷酸结构中戊糖上5号位相连接的羟基被⼀个磷酸分⼦酯化的产物;核酸是以核苷酸为基本结构单元所构成的巨⼤分⼦。2、试从分⼦⼤⼩、细胞定位以及结构和功能上⽐较DNA和RNA。

DNA由两条互补的脱氧核糖核⽢酸亚单元的链组成的双螺旋结构,RNA仅是⽐DNA⼩得多的核糖核苷酸亚单元单链结构;DNA中有胸腺嘧啶(T),但⽆尿嘧啶(U),但RNA则相反,DNA主要是携带⽣物的遗传信息,指挥蛋⽩质的合成等,⽽RNA则在于遗传信息的翻译,转录等,有时也可以作为⼀种催化剂在⽣物的⽣命活动起⼀定的作⽤。3、DNA双螺旋结构模型的要点有哪些?(1)、天然DNA分⼦由两条反向平⾏的5′-3′,另⼀条链的⾛向为3′-5′。两条链沿⼀个假想的中⼼轴右旋相互盘绕,形成⼤沟和⼩沟。

(2)、磷酸和脱氧核糖作为不变的链⾻架成分位于螺旋外侧,作为可变成分的碱基位于螺旋内侧。

(3)、螺旋的直径为2nm,相邻碱基平⾯的垂直距离为0.34nm。螺旋结构每隔10个碱基重复⼀次,间距为3.4nm。(4)、DNA双螺旋结构是⼗分稳定的。(稳定⼒量主要有两个:⼀个是碱基堆积⼒。⼀个是碱基配对的氢键。P25)

4、正确写出与下列寡核苷酸互补的DNA 和RNA序列:

(1)GA TCAA(2)TGGAAC(3)ACGCGT(4)TAGCA TCTAGTT ACCTTG TGCGCA

A TCGTA(DNA)

CUAGUU ACCUUG UGCGCA AUCGUA(RNA)

7.从两种不同细菌提取得DNA样品,其腺嘌呤核苷酸残基分别占其核苷酸残基总数的32%和17%,计算这两种不同来

分组成。两种细菌中有⼀种是从温泉(64℃)中分离出来的,该细菌DNA具有何种碱基组成?为什么?

答:第⼀种细菌腺嘌呤核苷酸占32%,鸟嘌呤核苷酸占18%,胸腺嘧啶核苷酸占32%,胞嘧啶核苷酸占18%;第⼆种细菌腺嘌呤核苷酸占17%,鸟嘌呤核苷酸占33%,胸腺嘧啶核苷酸占17%,胞嘧啶核苷酸占33%。

该种细菌从温泉中分离出来,说明它的DNA结构⾮常牢固,也就是说碱基之间形成的化学键较牢固,由此可以推知G≡C(三个氢键)在此细菌的DNA组成中较多。8、解释名词

(1)、增⾊效应与减⾊效应:核酸变性后,对上紫外光的吸收增加,这种效应称为增⾊效应。反之则为减⾊效应。

(2)DNA复性与分⼦杂交:变性DNA 的两条单链的碱基可以重新配对,恢复双螺旋结构,这⼀过程称为DNA的复性;如果把不同的DNA链放在同⼀溶液中做变性处理,或把单链DNA与RNA放在⼀起,只要有某些区域(即链的⼀部分)有碱基配对的可能,它们之间就可以开成局部的双链,这⼀过程则称为DNA的分⼦杂交。

(3)Tm值:称熔解温度(meltingtemperature),指消光值A260达到最⼤值⼀半(即最⼤增⾊效应的50%)时的温度。

第三章蛋⽩质化学1、什么是氨基酸、蛋⽩质的等电点?其⼤⼩与什么有关?

在某⼀特定的PH条件下,氨基酸分⼦在溶液中解离成阳离⼦和阴离⼦的数⽬和趋势相等,即氨基酸分⼦内部所带净电荷为零,在电场中既不向阴极也不向阳极移动,这时氨基酸所处的溶液的PH即为该氨基酸的等电点,其⼤⼩与氨基酸的种类有关,种类不同,等电点也有所不同。

当溶液在某⼀特定的PH时,使蛋⽩质所带的正电荷与负电荷恰好相等,即净电荷为零,这时溶液的PH称为该蛋⽩质的等电点;蛋⽩质等电点的⼤⼩与它所含氨其酸的种类和数量有关。(氨基酸较多,等电点偏⾼,反之偏低)2、蛋⽩质分⼦的构象可以是⽆限的吗?为什么?根据研究,多肽链真正能够存在的构象为

取值时,主链上的原⼦之间或主链上的原⼦与侧链R基团之间会发⽣空间相撞,也就是说这时⾮键合原⼦不符合标准接触距离。这样的构象也就不可能存在。3、已知:(1)卵清蛋⽩PI为4.6;(2)B 乳球蛋⽩PI为5.2;(3)糜蛋⽩酶原PI 为9.1。问:在PH5.2时上列蛋⽩质在电场中向阳极移动还是向阴极移动或者不移动?

(注:当某蛋⽩质处在PH⼩于它的等电点的溶液时,带正电荷,在电场中向负极移动;当其处在PH⼤于它的等电点的溶液时,带负电荷,在电场中向正极移动;相等时则不移动。)

根据注解,卵清蛋⽩PI〈PH,带负电,向正极移动;B乳球蛋⽩PI=PH,不移动;糜蛋⽩酶原PI〉PH,带正电,在电场向负极移动。4、什么叫蛋⽩质的变性?哪些因素可以引起蛋⽩质变性?蛋⽩质变性后有何性质和结构上的改变?蛋⽩质的变性有何实际应⽤?

天然蛋⽩质因受某些物理因素或化学因素的影响,由氢键、盐键等次级键维系的⾼级结构遭到破坏,分⼦空间结构发⽣改变,致使其物理性质、化学性质、⽣物活性改变的作⽤称为蛋⽩质的变性作⽤。引起蛋⽩质变性的化学因素有:强酸、强碱、脲、胍、重⾦属盐、三氯已酸、磷钨酸、浓⼄醇等;物理因素有:加热、紫外线、X射线、超声波、剧烈振荡、搅拌等。

蛋⽩质变性后,其物理性质改变,如溶解度减少、渗透压和扩散速度降低,不易结晶等;结构改变,由于⼆级结构以上的⾼级结构破坏,由有序的紧密结构变成⽆序的松散结构;化学性质改变,容易被酶⽔解;⽣物活性改变,活性降低或完全丧失。

实际应⽤:利⽤蛋⽩质变性原理,将⼤⾖蛋⽩质的浓溶液加热加盐⽽成变性蛋⽩凝固体即⾖腐;医疗上的消毒杀菌也是利⽤此原理,还有在急救重⾦属盐中毒患者时,可给患者饮⽤⼤量⽜乳或蛋清解毒。(蛋⽩质变性在实际⽣活中有害也有利)5、试解释蛋⽩质的盐溶和盐析机制。

盐溶:低浓度的中性盐增加蛋⽩质的溶解度称盐溶。盐析:⾼浓度的中性盐所致蛋⽩质沉淀叫盐析。

机制:任何物质的溶解度都取决于溶质分⼦间及溶质分⼦对溶剂分⼦对溶剂分⼦的相对亲和⼒。在低浓度盐溶液中,蛋⽩质分⼦表⾯的带电基团吸附盐离⼦,使蛋⽩质颗粒带同种电荷⽽相互排斥。此外还由于盐的⽔合能⼒⽐蛋⽩质强,使吸附了盐离⼦的蛋⽩质加强了与⽔分⼦的相互作⽤,从⽽使蛋⽩质的溶解度增⾼。||当中性盐浓度增⼤到半饱和或饱和浓度时,盐离⼦⼀⽅⾯与蛋⽩质争夺⽔分,破坏蛋⽩质颗粒表⾯的⽔膜;另⼀⽅⾯,⾼浓度的盐离⼦可⼤量中和蛋⽩质颗粒上的电荷,这样既破坏了蛋⽩质分⼦上的⽔膜⼜中和了蛋⽩质颗粒上的电荷,蛋⽩质颗粒便易于沉淀下来。7、名词解释:

(1)蛋⽩质的⼀级结构:指多肽链的氨基酸序列。(肽键和⼆硫键)

(2)⼆级结构:指多肽链借助氢键排列成⾃⼰特有的a螺旋和B折叠⽚段。(3)三级结构:指多肽链借助各种⾮共价键(或⾮共价⼒)弯曲、折叠成具有特定⾛向的紧密球状构象。

(4)四级结构:指寡聚蛋⽩质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合⽅式。(5)超⼆级结构:指相互邻近的⼆级结构在空间折叠中靠近,彼此相互作⽤,开成规则的⼆级结构聚合体。

(6)结构域:在较⼤的蛋⽩质分⼦或亚基中,其三维结构往往可以形成两个或多个空间上可以明显区别的区域,这种相对独⽴的三维实体称为结构域。

(7)酰胺平⾯:双键的重要特征之⼀是不能⾃由旋转,这就使得多肽链中围绕C-N键的6个原⼦构成⼀个平⾯,称为酰胺平⾯,也称肽平⾯。

(8)肽单元:肽单位(peptide unit):⼜称为肽基(peptidegroup),是肽键主链上的重复结构。是由参于肽链形成的氮原⼦,碳原⼦和它们的4个取代成分:羰基氧原⼦,酰氨氢原⼦和两个相邻α-碳原⼦组成的⼀个平⾯单位。

第四章酶1、名词解释

(1)酶的活性中⼼:酶分⼦上直接参与底物结合和起催化作⽤的氨基酸残基的侧链基团根据⼀定的空间结构组成的区域,称为酶的活性中⼼或活性部位。

(2)酶的别构效应:调节物与别构中⼼结合后,诱导或稳定住酶分⼦的某种构

作⽤受到影响,从⽽调节酶的反应速度和代谢过程,此效应称为酶的别构效应。(3)同⼯酶:存在于同⼀种属⽣物或同⼀个体中能催化同⼀种化学反应,但酶蛋⽩分⼦的结构及理化性质和⽣化特性(Km、电泳⾏为等)存在明显差异的⼀组酶。

(4)酶活⼒单位:酶活⼒单位的量度。1961年国际酶学会议规定:1个酶活⼒单位是指在特定条件(25℃,其它为最适条件)下,在1min内能转化1µmol底物的酶量,或是转化底物中1µmol的有关基团的酶量。

(5)⽐活⼒:代表酶制剂的纯度。(⽐活⼒=活⼒单位数(U)\酶蛋⽩(mg)). (6)酶的最适温度:酶显⽰出最⼤活⼒时所处的温度。

(7)辅酶和辅基:全酶中的辅因⼦。(辅因⼦包括⾦属离⼦和⼩分⼦的有机化合物,根据它们与酶分⼦的结合牢固程度不同,分为辅酶和辅基)2、酶作为⽣物催化剂与⾮酶催化剂有何异同点?

相似点:(1)能加快化学反应的速度⽽本⾝在反应前后没有结构和性质的改变;(2)只能缩短反应达到平衡所需要的时间⽽不能改变反应的平衡点。

酶⾃⾝特点:酶催化效率⾼、具有⾼度专⼀性、易失活、催化活性可被调节控制等。3、影响酶促反应速度的因素有哪些?

在酶促反应过程中,其速度受底物浓度、PH值、温度、激活剂、抑制剂等因素的影响。4、⽶⽒⽅程的实际意义和⽤途是什么?⽶⽒⽅程:V=Vmax[S]/Km+[S]

式中 V---酶促反应速度;Vmax---酶完全被底物饱和时的最⼤反应速度;

[S]---底物浓度;

Km---⽶⽒常数(Km的涵义是酶促反应速度达到最⼤反应速度⼀半时的底物浓度。Km的⼤⼩依赖于特殊的底物和环境条件。不同的酶有不同的Km,⼀个酶对⼀个底物有⼀定的Km,当⼀个酶有多个底物时则对应于每⼀个底物的Km 也不相同,其中Km最⼩的底物为酶的最适底物)测定Km最常见的⽅法是双倒数作图法,详见P111。

5、磺胺类药物能抑制细菌的⽣长,其作

对磺胺药敏感的细菌不能直接利⽤周围环境中的叶酸,只能利⽤PABA和⼆氢喋啶,在细菌体内经⼆氢叶酸合成酶的催化合成⼆氢叶酸,再与PABA竞争⼆氢叶酸合成酶,阻碍⼆氢叶酸的合成,从⽽影响核酸的⽣成,抑制细菌⽣长繁殖。6、有机磷农药毒性的机理是什么?

有机磷化合物能与胰蛋⽩酶或⼄酰胆碱酯酶活性中⼼的Ser残基反应,形成稳定的共价键⽽使酶丧失活性。⼄酰胆碱是昆⾍和脊椎动物体内传导神经冲动和刺激的化学介质。⼄酰胆碱酯酶催化⼄酰胆碱⽔解为⼄酸和胆碱。苦⼄酰胆碱酯酶被抑制,则会导致⼄酰胆碱的积累,因⽽引起⼀系列神经中毒症状,神经过度兴奋导致功能失调,最终导致死亡。这就是有机磷化合物的毒性原理。

第五章维⽣素与辅酶1、1g淀粉酶定容到1000ml取1ml测酶活⼒,5min⽔解0.25g淀粉,计算每克酶制剂所含淀粉酶活⼒单位数。(在最适条件下每⼩时分解1g淀粉的酶量为⼀个活⼒单位)

解:根据题⽬可知,该酶制剂为1/1000g,5min⽔解0.25g淀粉,则⼀⼩酶制剂⽔解的淀粉量应该为

1000*3.5=3500(g),所以每克酶制剂所含淀粉酶活⼒单位数为3000。