生物化学教程知识点合集
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生物化学知识点总结1. 生物大分子的结构与功能- 蛋白质:氨基酸序列、一级结构、二级结构(α-螺旋、β-折叠)、三级结构、四级结构。
- 核酸:DNA和RNA的化学结构、碱基配对原则、双螺旋结构。
- 糖类:单糖、二糖、多糖的结构和功能。
- 脂质:甘油三酯、磷脂、固醇的结构和生物学功能。
2. 酶学- 酶的定义、催化机制、酶活性的影响因素(pH、温度、底物浓度)。
- 酶动力学:米氏方程、最大速率(Vmax)、米氏常数(Km)。
- 酶抑制:竞争性抑制、非竞争性抑制、不可逆抑制。
3. 代谢途径- 糖酵解:步骤、ATP产量、调节点。
- 柠檬酸循环(TCA循环):反应步骤、能量产生。
- 电子传递链和氧化磷酸化:电子载体、质子梯度、ATP合成。
- 光合作用:光依赖反应、光合电子传递链、ATP和NADPH的生成。
- 氨基酸代谢:脱氨基作用、尿素循环。
- 脂质代谢:脂肪酸的氧化、合成、甘油代谢。
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途径、PI3K/Akt途径、Wnt/β-catenin途径。
5. 基因表达与调控- DNA复制:半保留复制、DNA聚合酶。
- 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、密码子、起始和终止密码子。
- 基因调控:表观遗传学、非编码RNA、microRNA。
6. 分子生物学技术- PCR技术:原理、引物设计、扩增过程。
- 克隆技术:载体选择、限制性内切酶、连接酶。
- 基因编辑:CRISPR-Cas9系统、基因敲除、基因敲入。
- 蛋白质组学:质谱分析、蛋白质标记、蛋白质互作。
7. 生物化学研究方法- 分子杂交技术:Southern印迹、Northern印迹、Western印迹。
- 色谱法:离子交换色谱、凝胶渗透色谱、亲和色谱。
- 光谱学方法:紫外光谱、红外光谱、核磁共振(NMR)。
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。
生物化学教程知识点合集关键信息1、协议目的:整理和汇总生物化学教程中的重要知识点。
2、知识点涵盖范围:包括但不限于生物大分子的结构与功能、代谢途径、酶学、生物氧化、遗传信息传递等。
3、知识点来源:主要参考权威教材、学术研究论文和相关课程资料。
4、知识点更新机制:定期根据最新的研究成果和教学要求进行补充和修订。
5、知识点使用权限:仅供学习和教学使用,不得用于商业盈利。
11 生物大分子的结构与功能111 蛋白质的结构一级结构:氨基酸的序列。
二级结构:α螺旋、β折叠等。
三级结构:整条肽链的空间构象。
四级结构:多亚基蛋白质的结构。
112 蛋白质的功能催化功能:酶。
运输功能:血红蛋白。
调节功能:激素。
免疫功能:抗体。
结构功能:胶原蛋白。
113 核酸的结构DNA 的双螺旋结构。
RNA 的种类和结构特点。
114 核酸的功能遗传信息的储存和传递。
参与基因表达调控。
12 代谢途径121 糖代谢糖酵解途径。
三羧酸循环。
磷酸戊糖途径。
糖异生途径。
122 脂代谢脂肪的分解代谢。
脂肪酸的合成代谢。
胆固醇的代谢。
123 蛋白质代谢蛋白质的水解。
氨基酸的代谢途径。
尿素循环。
124 核酸代谢核苷酸的合成途径。
核酸的分解代谢。
13 酶学131 酶的基本性质高效性。
专一性。
可调节性。
132 酶的结构与功能活性中心的组成和作用。
酶的构象与催化活性的关系。
133 酶的作用机制降低反应活化能的方式。
酶催化反应的类型。
134 酶的调节酶活性的调节:变构调节、共价修饰调节。
酶含量的调节:基因表达调控。
14 生物氧化141 电子传递链组成成分。
电子传递的顺序。
142 氧化磷酸化机制:化学渗透学说。
ATP 合成酶的结构和作用。
143 其他氧化体系过氧化物酶体中的氧化反应。
微粒体中的加氧酶系。
15 遗传信息传递151 DNA 复制复制的基本过程。
参与复制的酶和蛋白质。
复制的保真性机制。
152 转录转录的过程。
RNA 聚合酶的作用。
转录后的加工修饰。
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。
生物化学各章知识点总结一、生物化学基本概念1. 生物化学的基本概念生物化学是在分子水平上研究生物体内各种生物分子之间的相互作用和生物体内生物分子的合成、转化和降解规律的一门学科。
生物体内的生物分子包括蛋白质、核酸、碳水化合物、脂类等,它们是生物体内最基本的能量来源和结构组分。
2. 生物大分子的结构和功能(1)蛋白质是生物体内最重要的大分子,是生命活动的基本组成单元,具有结构、酶、携氧、抗体等生物学功能。
(2)核酸是生物体遗传信息的基本载体,包括DNA和RNA两大类,是生物体的遗传物质,具有储存遗传信息和遗传信息传递的功能。
(3)碳水化合物是生物体内最常见的有机化合物,是生物体内能量转化和物质代谢的主要来源。
(4)脂类是生物体内主要的储存能量的物质,还在细胞膜的结构和功能中起重要作用。
二、蛋白质的结构和功能1. 蛋白质的结构(1)蛋白质的结构级别蛋白质的结构级别包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指蛋白质的氨基酸序列,二级结构是指蛋白质的α-螺旋、β-折叠等次级结构,三级结构是指蛋白质的立体构象,四级结构是指蛋白质的多肽链之间的相互作用。
(2)蛋白质的构象变化蛋白质的构象包括原生构象、变性构象和热力学稳定性构象。
蛋白质的构象变化直接影响着蛋白质的功能。
2. 蛋白质的功能蛋白质作为生物体内最主要的功能分子,具有结构、酶、携氧、抗体等多种功能。
其中,酶是蛋白质的主要功能之一,是细胞内代谢调节的主要媒介,参与了生物体内几乎所有的代谢过程。
三、酶的性质和功能1. 酶的结构和功能(1)酶的结构酶是一种大分子蛋白质,其结构由氨基酸残基序列决定,具有特定的三级结构和活性位点。
(2)酶的功能酶是生物体内最主要的催化剂,能够加速生物体内化学反应的进行,参与了生物体内的新陈代谢。
2. 酶的性质(1)酶的活性酶的活性受到多种因素的影响,包括温度、pH值、金属离子等。
(2)酶的抑制酶的活性可以被抑制,包括竞争性抑制、非竞争性抑制等。
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)。
生物化学核心知识点考点总结●第一章糖●所有单糖都有还原性●蔗糖无还原性●多糖无还原性●还原性:是否有游离的半缩醛或半缩酮羟基●第二章脂类●脂类组成脂肪酸和醇●脂肪甘油脂肪酸●脂肪组成一分子甘油和三分子脂肪酸●脂的命名例20:0 20为脂肪酸碳原子数目 0为双键数目●第三章维生素●脂溶性维生素 A D E K●水溶性维生素 B C●维生素B1 活体形式焦磷酸硫胺素(TPP)●维生素B2 活体形式黄素单核苷酸(FAD)●维生素B6 活体形式磷酸砒多醛磷酸砒多按●磷酸砒多醛为糖原磷酸化的组成部分●转氨作用●维生素PP NAD+ NADP+●叶酸●活体形式四氢叶酸(FH4)●FH4是一碳单位转移酶的辅酶●泛酸 CoA和ACP●维生素C 生化作用及缺乏●羟化反应●促进胶原蛋白合成●参与胆固醇转化●参与芳香族氨基酸转化●氧化还原反应●增强机体免疫力●第四章蛋白质●一氨基酸●必须氨基酸甲携来一本亮色书●代号●非极性脂肪族氨基酸 Gly Ala Val Leu Ile Pro Met●极性中性氨基酸 Ser Cys Asn Glu Thr●芳香性 Phe Trp Tyr●酸性 Asp Glu●碱性Arg His Lys●性质●等电点●氨基酸带有的正负电荷数目恰好相同,净电荷为0,此时溶液的PH●PH>PI 氨基酸带正电,PH<PI 氨基酸带负电 PH为9 正向负负向正互相吸引异电●紫外吸收性质色氨酸(Trp)280nm吸收最长波长●二蛋白质结构●一级结构氨基酸序列肽键●二级结构肽链的主链骨架本身的折叠和盘旋由氢键决定●主要为α螺旋●特征 1 较大的氨基酸残基的R侧链不利于形成α螺旋●2脯氨酸或羟脯氨酸残基存在不能形成α螺旋●3多肽链中连续存在酸性或碱性氨基酸,不利于α螺旋生成●基序相邻的二级结构彼此互相作用,形成有规则的在空间上能辨认的二级结构组合体●三级结构所有原子在三空间的排布位置●结构域几个基序单元的组合●四级结构由两个或两个以上的亚基之间互相作用,彼此以共价键相连而形成更为复杂的构象●胰岛素没有四级结构 why?●胰岛素无亚基●三蛋白质结构功能●一级结构●分子病由遗传变异引起的、在分子水平上仅存在微观差异而导致的疾病镰刀状红细胞贫血●构象病蛋白质折叠错位或折叠导致构象异常变化引起的疾病例疯牛病●二级结构α螺旋β折叠α转角无规卷曲●四蛋白质性质●理化性质改变●一般蛋白质变性后,分子结构松散,易为蛋白酶水解,因此食用变形蛋白更有利于消化●胶体性质●蛋白质表面具有水化层●蛋白质表面具有同性电荷●蛋白质沉淀反应●中性盐沉淀●无机盐:硫酸钠氯化钠硫酸铵●沉淀出蛋白质不变性●五蛋白质分离纯化●离子层析法●亲和层析法●吃熟食的好处●高温使蛋白质变性易被蛋白酶水解利于消化●使细菌蛋白质变性,失去病理失去感染力利于健康●第五章核酸●第一节概述●核酸由多个单核苷酸聚合而成,单核苷酸可以分解成核苷和磷酸核苷再进一步分解成碱基和戊糖●核酸的分子结构●DNA分子结构●一级结构●碱基排列顺序●二级结构●反向平行的多核酸链●三级结构●双螺旋的扭曲再次螺旋●核酸的主要生物学作用●核酸是传递生物遗传信息的载体●核酸是遗传变异的物质基础●RNA种类及结构●结构特征●(1) RNA 的基本组成单位是 AMP 、 GMP 、 CMP 及 UMP 。
生物化学教程知识点合集第一篇生物分子得结构与化学一、生物分子导论1 生物属性:①化学成分得同一性②严整有序得结构③新陈代谢④自我复制得能力2 1nm(纳米)=10A(埃)(原子半径、共价键长度)=10^-3um(微米)(细胞器)3 立体异构与构型①几何或顺反异构(分子中双键或者环得存在)②光学或旋光异构(手性中心得存在)4 DL命名系统(根据甘油醛得绝对构型)与RS系统(手性碳得4个取代基得优先性顺序)DL 与RS并不一定相互对应,DL与+-没有必然联系。
5三维结构得分子模型表示方法:透视式、骨架模型、球棍模型、空间填充模型(最接近现实)6生物结构中得非共价力①静电相互作用(离子键、盐键、盐桥)就是发生在带电荷基团之间得一种相互作用,异种相吸,同种相斥。
(盐浓度得改变对生物分子得结构会发生重大影响)②氢键(H、N、O、S)就是电正性得氢核与电负性大得原子之间得静电吸引,具有方向性与饱与性,即一个氢原子只能与一个杂原子形成氢键,只有当A-H…B在同一直线上时氢键最强。
③范德华力与范德华斥力与距离有关④疏水相互作用(熵效应)就是指在介质水中得疏水基团倾向于聚集在一起,以避开与水得接触。
疏水相互作用在维持生物大分子得三维结构方面占有突出地位。
7原始生物分子:20种氨基酸、5种碱基、2种单糖即葡萄糖与核糖、1种醇即甘油、1种脂肪酸即棕榈酸、1种胺即胆碱。
二、蛋白质得构件——氨基酸1蛋白质得平均含氮量为16%,可用凯氏定氮法计算:蛋白质含量=蛋白氮*6、25,蛋白质中得组分百分比约为C 50%、H 7%、O 23%、N 16%、S 0%-3%。
2蛋白质完全水解为氨基酸,不完全水解为肽段与氨基酸。
组成蛋白质得氨基酸有20种,均为α-氨基酸,且除甘氨酸外均为L-α氨基酸。
3常见蛋白质得名称与缩写丙氨酸(Ala)、精氨酸(Arg)、天冬酰胺(Asn)、天冬氨酸(Asp)、半胱氨酸(Cys)、谷氨酰胺(Gln)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、组氨酸(His)、异亮氨酸(He)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、甲硫氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、脯氨酸(Pro)(亚氨基酸)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)、缬氨酸(Val)4按R基得极性大小(指在细胞PH即PH7左右得解离状态)①非极性R基氨基酸(非极性疏水氨基酸8)Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Trp、Met②不带电荷极性R基氨基酸(极性中性氨基酸7)Gly、Ser、Thr、Cys、Tyr、Asn、Gln③带正电荷R基氨基酸(碱性氨基酸3)Lys、Arg、His④带负电荷R基氨基酸(酸性氨基酸2)Asp、Glu5氨基酸得等电点,pH>pI,则氨基酸带负电荷;pH<pI,则氨基酸带正电荷,当在等电点时,不带电。
6氨基酸得茚三酮反应,α-氨基酸氧化脱氨,生成紫色产物,可用分光光度计在570nm波长处定量计算;脯氨酸与羟脯氨酸与茚三酮反应,不释放氮气,直接生成亮黄色产物,最大光吸收在440nm。
7化学修饰与蛋白质功能调控有关,二硫键(disulfide bonds)两个半胱氨酸得巯基被氧化生成二硫键。
加还原剂可以破坏二硫键。
8蛋白质得紫外光最大吸收在280nm处。
9分配层析得原理:氨基酸在固定相与流动相之间得溶解度。
离子交换层析得原理:调整溶液得pH值,可以调整氨基酸得带电荷量,用氨基酸置换出结合在树脂上得离子。
三、蛋白质得通性、纯化与表征1等电点pI:在某一pH,蛋白质净电荷为零,在等电点处,蛋白质易沉淀。
2蛋白质具有胶体性质,稳定因素:布朗运动、电荷排斥、水化层(蛋白质分子与水分子之间形成氢键)。
丁达尔效应、布朗运动、不能通过半透膜。
例子做豆腐,加盐,破坏水化层,使胶体凝固。
3蛋白质沉淀①盐析:高浓度中性盐破坏水化层,一般不引起变性(常用盐为中性盐,硫酸盐、铵盐代表物为硫酸铵、硫酸钠、氯化钠)②有机试剂:可引起变性,低温操作③重金属盐:重金属中毒使用牛奶或豆浆④生物碱或某些酸⑤加热变性:凝固。
4问答题:蛋白质分离纯化得一般原则:提高纯度、保持活性①生物样品得处理:组织或细胞破碎:匀浆、研磨、超声处理、纤维素酶或溶菌酶、去垢剂、离心等②粗分级分离:去除大量杂质、浓缩样品:沉淀、超滤等③细分级分离:层析、电泳、结晶等。
注意点:①要保持低温②抑制蛋白酶活性。
5蛋白质分离纯化方法①透析与超滤:透析就是利用蛋白质不能通过半透膜得性质,作用:分离大小不同得蛋白质,且可以改变溶剂成分或溶液得pH。
超滤就是利用压力或离心力,强行使水与其她小分子溶质通过半透膜,蛋白质留在膜上。
②凝胶过滤(凝胶过滤层析、排阻层析、分子筛)结果为大分子蛋白质先获得。
常使用得凝胶有葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶。
③盐溶与盐析表现为低浓度时,中性盐增加蛋白质溶解度;高浓度时,有些蛋白质沉淀。
原理为破坏水化层,降低溶解度。
④有机试剂沉淀:降低了介电常数、破坏水化层。
⑤电泳与等点聚焦电泳为带电得蛋白质分子,将向着与其电荷符号相反得电极移动,且其移动速度不同。
聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)等电聚焦利用蛋白质在等电点不带电荷得性质,蛋白质在等电点聚集。
双向电泳即将等电聚焦与凝胶电泳混合。
蛋白质组(proteome):指在特定时间、特定环境与实验各种条件下,基因组活跃表达得所有蛋白质。
⑥离子交换层析分为两个步骤:离子交换与洗脱。
当阴离子交换,则固定相带正电荷,当阳离子交换,则固定相带负电荷。
洗脱为改变洗脱剂得pH与盐离子强度,盐浓度越高,洗下来得蛋白质得结合能力越强。
此方法用于分离与固定相结合能力不同得蛋白质。
⑦亲与层析利用蛋白质分子与其配体得特异性识别分离,相当于抗原抗体结合。
⑧高效液相层析HPLC(高压液相层析);反相层析:流动相为有机分子,纯化小分子量得蛋白质。
6蛋白质分子量得测定①凝胶过滤法②SDS-PAGE法,SDS为十二烷基硫酸钠③沉降速度法:分子量大得沉降速度快,沉降系数s越大。
S为10^-13,沉降系数可表示为4、45S,S也可用来表示生物体分子量得相对大小。
④质谱法:利用带电粒子在电场中得运动。
7蛋白质得含量测定与纯度测定①含量测定:凯氏定氮法、Lowry法、紫外吸收法、染色法等②纯度鉴定:电泳、层析等。
四、蛋白质得共价结构1蛋白质结构得组织层次一级结构为蛋白质中氨基酸得排列顺序以及二硫键得位置二级结构为氨基酸得走向三级结构为一条多肽链得完整结构四级结构为多肽链缔合成寡聚或多聚蛋白质。
2 N端为头端,C端为尾端。
蛋白质得主链主要为NCC NCC;3肽键:一个氨基酸得α-羧基与另一个氨基酸得α-氨基通过缩水反应,脱去一个水分子,形成肽键。
4肽平面:肽键所含得4个原子与与其相连得两个α碳原子这六个原子处于同一平面称为肽平面。
5 天然存在得活性肽激素:催产素、加压素抗生素:放线菌素D 毒素:鹅膏蕈碱脑啡肽谷胱甘肽6 了解胰岛素由51个氨基酸残基组成;核糖核酸酶A由124个氨基酸残基组成。
7如何测定蛋白质序列?大得蛋白质要“化整为零”,处理成小片段测序。
Step1 确定N端个数,即确定蛋白质由几条肽链组成。
Step2 拆分多条肽链;打开所有二硫键。
Step3 使用蛋白酶protease将肽链切成小片段, Edman降解法Edman procedure测定小片段序列。
Step4 使用第二种蛋白酶切割肽链, Edman降解法测定所得小片段序列。
Step5 对比step3与step4得结构,得出肽链得完整序列。
Step6 确定二硫键位置。
8 Edman降解法——测定小片段序列,通过先分别降解每个氨基酸,然后据分子量测定每个氨基酸得种类。
(用于鉴定N-末端残基)。
9蛋白质序列数据库Protein Information Resource EMBL SwissProt PDB五、蛋白质得三维结构1蛋白质得二级结构就是指某段多肽链中主链骨架在局部空间有规律得盘绕与折叠,即蛋白质分子中某段肽链主链原子得相对空间位置,不包括与其她链段得相互关系及侧链构象得内容。
2二级结构得结构单元:α-螺旋(α-helix)β-折叠(β-pleated sheet)β-转角(β-turn)④无规卷曲(random coil)(4个结构单元及稳定力量)3 α-螺旋①α- helix就是顺时针方向,即右手螺旋②螺旋一圈由3、6个氨基酸组成,螺距0、54nm。
③每个残基得N-H与前面隔三个残基得C=O形成氢键。
4β-折叠①β-折叠就是多肽链中较为伸展得结构。
②它就是由平行得两条或两条以上肽链或一条肽链内部得两段肽链形成得。
③两段肽链可以就是平行得,也可以就是反平行得。
前者两条链从N端到C端就是同方向,后者就是反向得。
稳定因素就是链间肽键得C=O与N-H形成得氢键。
5 β-转角①一条肽链形成180°回折得结构称β-转角②以四个残基(三个酰胺平面)构成为常见③第一个残基C=O与第四个残基得N-H形成氢键。
6无规卷曲:无规律性得那部分肽链得构象称无规卷曲。
7结构模体(motif)结构模体具有特征性得氨基酸序列,并发挥特殊得功能。
8由一条多肽链组成得蛋白质,只有具有完整得三级结构才具有生物活性。
稳定三级结构得因素包括侧链R间得共价键(主要就是二硫键) 及R之间得非共价键(包括氢键、疏水键、离子键与范德华力)。
9结构域(domain)分子量大得蛋白质三级结构,常常由两个或数个球状或纤维状得区域组成,每个区域得结构与功能相对独立,称为domain 。
10结构域与结构模体得区别:结构域更复杂,一般不同蛋白质不可能有相同得结构域;而结构模体可以相同。
不同得蛋白质分子中其结构域得数目不同,同一蛋白质中几个结构域可彼此相似或完全不同。
11四级结构由两条或两条以上具有独立三级结构得多肽链以非共价键连接得空间排布与接触部位得布局称蛋白质得四级结构。
12维系亚基间聚合成四级结构得力量就是氢键、疏水键、离子键与范德华力。
13蛋白质得变性:蛋白质在某些理化因素得作用下,空间结构发生改变,导致生物学功能丧失,理化性质发生改变。
变性得本质:蛋白质空间结构得破坏或改变,即破坏非共价键,共价键不破坏,肽键与一级结构无变化。
14变性蛋白质得特征:生物学活性丧失;蛋白质变性后易于沉淀,但不一定沉淀(pH≠pI);变性蛋白质由于肽链伸展,肽键暴露,故易于被蛋白酶水解,即易于消化。
15蛋白质得复性:蛋白质较轻程度得变性后,去除变性因素后,仍可恢复或部分恢复其原有得空间结构与功能(天然活性),称为复性。
16一级结构决定三级结构(高级结构)或蛋白质三级结构得折叠信息隐藏于一级结构中。
六、蛋白质得功能与进化1蛋白质功能得多样性(了解):催化:酶;调节:生理功能调控、基因表达调控;转运:物质运输;贮存:营养物质,氮源;运动:肌肉收缩、细胞游动;结构成分:提供强度与保护;支架作用:支架蛋白;防御与进攻:免疫、毒蛋白。