生化章节知识点精华总结
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生化背诵知识点总结生物化学是生物学的重要分支,研究生物各种生物分子的结构、性质、合成、降解以及能量转换等方面的科学。
在生命科学领域,生化背诵知识点是非常重要的,本文将对生化背诵知识点进行总结,希望对大家的学习有所帮助。
一、氨基酸与蛋白质1. 氨基酸的结构氨基酸是蛋白质的基本组成单位,分为20种,其中9种为必需氨基酸。
氨基酸的共同结构为:羧基(-COOH)、氨基(-NH2)、α-碳原子(-C)和一个侧链(-R)。
氨基酸可以根据侧链的性质分为极性氨基酸和非极性氨基酸。
2. 氨基酸的分类根据侧链的性质,氨基酸可以分为极性氨基酸、非极性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。
极性氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸和丝氨酸等;非极性氨基酸包括丙氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和脯氨酸等。
3. 蛋白质的结构蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的巨大分子,可以分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指氨基酸的线性排列;二级结构是指氨基酸的局部结构,包括α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲;三级结构是指整个蛋白质的立体构象,包括超级螺旋、反平行和平行β-折叠;四级结构是多个亚基蛋白质之间的组合。
4. 氨基酸代谢氨基酸代谢包括氨基酸的降解与合成。
氨基酸的降解主要发生在肝脏中,通过转氨基酶的作用将氨基酸转化为α-酮酸和氨基基团,然后氨基基团通过尿素循环转化为尿素排出体外。
氨基酸的合成主要发生在细胞质内,通过氨基酸合成酶的催化将α-酮酸转化为氨基酸。
5. 氨基酸的同化和异化氨基酸的同化是指将氨基酸转化为体内蛋白质的过程,主要发生在肝脏和肌肉组织中;氨基酸的异化是指氨基酸被降解为能量和二氧化碳的过程,主要发生在肝脏和肾上腺皮质中。
二、糖与糖代谢1. 单糖的结构单糖主要包括葡萄糖、果糖、半乳糖和核糖等,它们的共同结构为Cn(H2O)n,并且具有醛基或酮基。
其中,葡萄糖和果糖是生物体内最常见的单糖,葡萄糖是葡萄糖醇的高级物质。
生化知识点整理(特别全)Chapter 1: XXX)Proteins are composed of carbon。
hydrogen。
oxygen。
nitrogen。
sulfur (C。
H。
O。
N。
S)。
as well as phosphorus。
iron。
copper。
zinc。
iodine。
XXX 16%。
therefore。
the protein content can be XXX (XXX).Basic Building UnitsAmino acids are the basic building units of proteins。
It is XXX.1.Except for Pro。
all 20 amino acids are α-amino acids。
which means they have an amino group attached to the α-carbon atom that is linked to the carboxyl group.2.The R-side chain of each amino acid is different。
and it plays an XXX of the protein.3.Except for Gly。
the α-carbon atom of all other amino acids is an asymmetric carbon atom。
which can form different XXX.n of Amino AcidsAmino acids can be classified according to the structure and physicochemical properties of their R-side chain into nonpolar。
hydrophobic amino acids。
生化知识点总结大全生物化学是研究生物分子、细胞和组织等生物学基本单位在化学层面上的结构、功能和相互关系的一门学科。
生物化学知识的掌握对于理解生物体内各种生理过程以及疾病的发生、发展和治疗都具有重要意义。
下面将对生化知识点进行总结,包括生物大分子、酶和代谢、细胞信号传导、遗传信息的传递和表达等内容。
一、生物大分子1. 蛋白质蛋白质是由氨基酸组成的大分子,是生物体内最重要的大分子之一。
蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构,分别代表了氨基酸序列、局部结构、全局结构和蛋白质的组装形式。
蛋白质在生物体内担任着结构、酶、携氧等多种重要功能。
2. 核酸核酸是构成生物体遗传信息的重要大分子。
核酸包括DNA和RNA两类,其中DNA是生物体内遗传信息的主要携带者,而RNA则参与了蛋白质的合成过程。
核酸的结构包括磷酸、核糖和碱基,它们通过磷酸二酯键相连而形成长链状结构。
3. 脂类脂类是一类绝缘性物质,其分子结构包含甘油酯和磷脂,具有水、油双亲性,是细胞膜的主要构成成分。
脂类还包括胆固醇和脂蛋白,它们在人体内参与了能量储存、细胞膜形成、传递体内信息等多种生理活动。
二、酶和代谢1. 酶的分类和特性酶是一类生物催化剂,可以加速生物体内的化学反应。
酶根据其作用的基质可以分为氧化还原酶、水解酶、转移酶等多种类型;根据作用反应的特点还可以分为氧化酶、脱氢酶、水合酶等。
酶的活性受到PH值、温度、离子浓度等因素的影响。
2. 代谢途径代谢是生物体维持生命活动所必需的化学反应过程,包括物质的合成、降解和转化等步骤。
常见的代谢途径包括糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等。
这些代谢途径通过调控酶的活性来维持生物体内各种代谢物质的平衡。
三、细胞信号传导1. 受体的结构和功能受体是细胞膜上的一类蛋白质,可以感知外界信号并将其转化为细胞内信号传导的起始物质。
受体的结构包括外部配体结合区、跨膜区和细胞内信号传递区,它可以通过配体结合激活下游信号分子,从而引发细胞内的生理反应。
生化笔记第一章糖类1.糖类是地球上数量最多的一类有机化合物。
2.葡萄糖——烯醇式——果糖和甘露糖3.异头体通过直链结构互变4.所有醛糖都是还原糖,部分酮糖也是还原糖,例如果糖。
5.Fehling试剂盒Benedict试剂可以作为氧化剂与还原糖反应,可定性,不可定量。
6.缓冲的溴水溶液能氧化醛糖为醛糖酸,与酮糖不反应。
7.鉴定酮糖:羟甲糠醛与间二苯酚——红色——Swliwanoff实验8.鉴定戊糖:戊糖脱水生成的糠醛+间苯三酚(地皮酚)——朱红色——间苯三酚实验9.鉴定戊糖:戊糖脱水生成的糠醛+甲基间苯二酚(地衣酚)——蓝绿色——Bial反应——测定RNA含量10.鉴定糖类:糠醛+α-萘酚——红紫色——Molisch实验11.测总糖量:糠醛+蒽酮——蓝绿色——蒽酮反应12.高碘酸:测定糖类呋喃型还是吡喃型、测平均相对分子质量、非还原末端残基数、多糖的分支数目。
13.单糖分子中一个羟基被氨基取代的称为氨基糖,胞壁酸和神经氨酸是氨基糖的衍生物,称为酸性氨基糖。
前者是细菌细胞壁的结构多糖的构件之一。
后者中,有三种神经氨酸统称为唾液酸。
唾液酸是动物细胞膜上的糖蛋白和糖脂的重要成分。
14.N-乙酰神经氨酸 = 唾液酸; NAG = N-乙酰葡糖胺; NAM = N-乙酰胞壁酸15.糖苷:乌本苷是Na+-K+—ATP酶的抑制剂;毛地黄毒苷(强心苷)16.所有二糖至少有一个单糖的异头碳参与成键(糖苷键)17.糖苷键在多数情况下只涉及一个单糖的异头碳,另一个单糖的异头碳是游离的。
18.二糖中还原糖:乳糖β1-4、麦芽糖α1-4、纤维二糖β1-419.二糖中非还原糖:蔗糖、海藻糖20.淀粉:直链:α1-4,一个还原端1’,一个非还原端4’分支:分支处α1-6,直链处α1-4。
一个还原端1’,多个非还原端4’α淀粉酶:随机作用于淀粉内部α1-4β淀粉酶:专一从非还原端α1-4脱支酶:α1-6,分支处21.糖原:α1-4和α1-622.纤维素:β1-4,自然界最丰富的多糖23.壳多糖:几丁质,自然界第二个最丰富的多糖24.肽聚糖:NAG + NAM NAG=N-乙酰葡糖胺;NAM=N-乙酰胞壁酸25.粘多糖:基本结构为己糖醛酸和己糖胺的二糖单位组成的长链多聚物。
第一章、蛋白质的结构与功能1、主要元素:C、H、O、N、S(P7)2、定氮法:样品中含蛋白质克数=样品的含氮克数×6.253、肽键:肽键是由一个氨基酸α-羟基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩全面行成的化学键,是蛋白质分子中的主要共价键,性质比较稳定。
(P11)4、肽:肽是氨基酸通过肽键相连的化合物,蛋白质不完全水解的产物也是肽。
10个以下氨基酸组成成寡肽,10个以上氨基酸组成称多肽。
(P11)5、多肽和蛋白质分子中的氨基酸均称为氨基酸残基。
具有特殊的生理功能的肽称为活性肽。
(P11)6、蛋白质一级结构:指多肽链中氨基酸(残基)从N端到C端的排列顺序,即氨基酸序列。
主要化学键为肽键。
(P12)7、蛋白质二级结构:指多肽链中相邻氨基酸残基的局部肽链空间结构,是其主链原子的局部空间排布。
主要化学键为氢键。
(P13)8、蛋白质三级结构:指整条多肽链中所有氨基酸残基,包括主链和侧链在内所形成的空间结构。
主要化学键为疏水键。
(P15)9、结构域:分子量大的蛋白质分子由于多肽链上相邻的超二级结构紧密联系,形成多个相对独特并承担不同生物学功能的超三级结构。
(P16)10、蛋白质四级结构:指各具独立三级结构多肽链以各种特定形式接触排布后,结集在此蛋白质最高层次空间结构。
在此空间结构中,各具独立三级结构的多肽链称亚基。
主要化学键为疏水键,氢键,离子键。
(P16)第三章、酶1、同工酶:指催化的化学反应相同,但酶蛋白的分子结构、理化性质及免疫化学特性不同的一组酶。
亚基:骨骼肌形和心肌形。
组成的五种同工酶:LDH1(H4)、LDH2(H3M)、LDH3(H2M4)、LDH4(HM3)、LDH5(M5)。
(P40)2、酶促反应的特点:催化性、特异性、不稳定性、调节性。
(P41)第五章、糖代谢1、糖酵解反应的特点:在无氧条件下发生的不完全的氧化分解反应,整个过程均在胞质中完成,无需氧的参与,终产物是乳酸;反应中适放能量较少,一分子葡萄糖可净生成二分子ATP。
生化每章知识点总结归纳第一章:蛋白质的合成与结构本章主要介绍了蛋白质的合成与结构。
蛋白质是生物体内最为重要、最为复杂的一类有机化合物,是构成细胞结构,参与细胞代谢、调节机体生理功能等各种生命活动的关键物质。
蛋白质合成包括转录和翻译两个阶段。
转录是指将DNA上的具体基因转录成mRNA,而翻译则是将mRNA上的密码子翻译成氨基酸序列,合成具体的蛋白质。
蛋白质的结构主要包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指氨基酸序列,二级结构是指α-螺旋和β-折叠,三级结构是指蛋白质分子的立体构象,四级结构是指多肽链之间的相互作用。
第二章:酶的结构、功能和应用本章主要介绍了酶的结构、功能和应用。
酶是生物体内催化生物化学反应的生物催化剂,能够加速化学反应的速率,而不改变反应的热力学性质。
酶的结构主要包括酶的活性中心和辅基团。
酶的活性中心是其催化作用的关键部位,而辅基团则是在酶的构象和功能中扮演重要角色的组织。
酶的功能主要包括底物特异性、催化速率和酶的调节。
底物特异性是指酶对底物的选择性,催化速率是指酶对底物的反应速率,而酶的调节是指酶在生物体内活性的调节。
酶的应用主要包括在医药、食品、工业、环境保护等领域的应用。
第三章:脂肪酸、三酰甘油和脂质膜本章主要介绍了脂肪酸、三酰甘油和脂质膜。
脂肪酸是由羧基和长链碳水化合物构成的脂肪酸,是构成三酰甘油和磷脂等脂质的基本组成部分。
三酰甘油是由三个脂肪酸和一个甘油分子经酯化反应而成,是储存体内能量的主要途径。
脂质膜是由脂质和蛋白质构成的生物膜结构,是生物体内细胞结构的基本单位,具有选择透过性和双层膜状结构。
第四章:核酸的结构与功能本章主要介绍了核酸的结构与功能。
核酸是生物体内存储和传递遗传信息的重要分子,包括DNA和RNA两种类型。
DNA是双螺旋结构的分子,能够稳定地存储生物体内的遗传信息,而RNA则是单链结构的分子,参与了蛋白质的合成和其他生物化学反应。
核酸的功能主要包括遗传信息传递和细胞代谢调控。
生化必须掌握知识总结第一节蛋白质的结构与功能1、蛋白质的基本机构为氨基酸,氨基酸多为L-α-氨基酸(“拉氨酸”);唯一不具有不对称碳原子——甘氨酸;含有巯基的氨基酸——半胱氨酸2、氨基酸的分类(此处有一些记忆方法,本平台以前也推送过类似的记忆方法,可以对比查看)(1)非极性、疏水性氨基酸:“携带一本书、两饼干、补点水”(缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸)(2)极性、中性氨基酸:“古天乐是陪苏三的”(谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、丝氨酸、蛋氨酸)(3)酸性氨基酸:“天上的谷子是酸的”(天冬氨酸、谷氨酸)(4)碱性氨基酸:“地上的麦乳精是咸的”(组氨酸、赖氨酸、精氨酸)3、氨基酸结合键为肽键,肽键由-CO-OH-组成。
4、蛋白质结构:“一级排序肽键连,二级结构是一段,右手螺旋靠氢键,三级结构是亚基,亚基聚合是四级”。
(1)二级结构一圈有3.6个氨基酸,右手螺旋方向为外侧。
(2)维持三级结构的化学键是疏水键。
5、蛋白质结构与功能:一级结构是基础,二三四级是表现功能的形式。
6、蛋白质构象病:疯牛病、致死性家族性失眠症。
7、蛋白质变性:空间构象破坏,一级结构不变,因素很多。
(1)蛋白质变性特点:溶解度降低、黏度增加、易被水解。
(2)凝固是蛋白质变性后进一步发展的一种结果。
(3)蛋白质变性有可复性和不可复性两种。
第二节核酸的结构和功能一、核酸的基本组成单位1、磷酸+核糖+碱基→核苷酸→核酸(核苷酸是核酸的基本单位)2、碱基分:ATGCU(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶)DNA碱基:ATGCRNA碱基:AUGC3、核酸中含量相对恒定的是:P。
二、DNA的结构与功能1、碱基组成规律:A=T,G=C;A+G=T+C。
2、DNA结构:(1)一级结构:核苷酸排列顺序,即碱基排列顺序。
(2)二级结构:双螺旋,两条链平行、反向,一圈含10个碱基对。
(3)三级结构:超螺旋3、DNA变性:DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。
生化知识点总结归纳一、生物大分子结构与功能1. 蛋白质蛋白质是生物体内最丰富的大分子,具有多种功能。
蛋白质的结构包括一级、二级、三级和四级结构,通过氨基酸的序列和侧链相互作用构成。
蛋白质的功能涉及到酶的催化作用、携氧作用、运输作用、膜通道作用等多个方面。
2.核酸核酸是生物体内携带遗传信息的分子,包括DNA和RNA两种。
DNA通过碱基配对形成双螺旋结构,携带了生物体的遗传信息。
RNA参与到蛋白质的合成、修复和调控等多个生物学过程中。
3.多糖多糖是由许多单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物。
在生物界中,多糖的重要功能包括能量储存(如糖原)、结构支持(如纤维素)、细胞间质物质(如透明质酸)、免疫相关(如多糖抗原)等。
4.脂质脂质是多种异质的大分子化合物,包括脂肪酸、甘油和其他非蛋白质成分。
脂质在生物体内具有能量储存、结构支持、细胞膜结构和调节等多种重要功能。
5.酶酶是生物体内催化生物化学反应的特殊蛋白质,具有高度的专一性和高效的催化作用。
酶在生物体内参与到代谢、合成、降解、信号传导等多个生物过程中。
6.细胞膜细胞膜是细胞的外部大分子结构,具有选择性通透、信号传递和细胞识别等重要功能。
细胞膜主要由脂质双层和膜蛋白构成,参与到细胞内外物质的交换和信息传导。
二、生物代谢1. 糖代谢糖是生物体内最主要的来源能,糖代谢涉及到醣和糖原的合成、分解、糖酵解、糖异生、葡萄糖酸环等多个反应途径。
2. 脂肪代谢脂肪是生物体内的主要能量储存分子,脂肪代谢包括脂质的合成、降解和调控等多个反应。
β-氧化、脂肪酸合成、胆固醇合成等是脂肪代谢中的重要反应过程。
3. 蛋白质代谢蛋白质是生物体内最丰富的大分子结构,蛋白质代谢包括蛋白质的合成、修复、降解、调控等多个反应过程。
翻译、蛋白质合成、蛋白质降解和泛素化等是蛋白质代谢中的重要反应过程。
4. 核酸代谢核酸是生物体内携带遗传信息的大分子,核酸代谢包括核苷酸的合成、分解、修复和调控等多个反应过程。
绪言一、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。
第一章蛋白质的化学第一节蛋白质的生物学意义1.朔造作用:构成生物细胞和组织的基本成分;2.催化作用:酶的作用;3.运输和贮存作用:血红蛋白和铁蛋白携带和贮存作用;4.协调作用:肌肉收缩;5.防御作用:抗体、细胞因子和凝血因子作用;6.信息传递作用:细胞膜受体作用;7.生长和分化的调控作用:蛋白因子、激素和神经因子作用;8.机械支持作用;不溶性纤维蛋白作用;9.其他:毒性蛋白作用。
第二节蛋白质的化学组成一、元素组成碳50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫0-3% ,微量的磷、铁、铜、碘、锌、钼凯氏定氮:平均含氮16%,粗蛋白质含量=蛋白氮×6.25二、氨基酸:从化学结构上看,蛋白质是由20种L-型α氨基酸组成的长链分子。
第一章:蛋白质的结构与功能知识点1、蛋白质的分子组成----氨基酸分类等电点茚三酮反应紫外吸收性质2、肽3、蛋白质的分子结构4、蛋白质的理化性质蛋白质的分子组成1、各种蛋白质的含氮量平均为16%.每克样品含氮克数*6.25*100=100g样品中蛋白质含量氨基酸是组成蛋白质的基本单位, 组成人体蛋白质的氨基酸有20种.COOH|R-----CH-----NH22、氨基酸类别A、非人体蛋白质氨基酸B、蛋白质氨基酸(20种)a、酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸b、碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸c、极性中性氨基酸:苏氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、甲硫氨酸d、非极性脂肪族氨基酸:甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸e、芳香族氨基酸:苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸3、氨基酸的酸碱性质(1)、氨基酸是两性电解质R—CH—COOH|NH2⇅R--CH—COOH ⇄ R---CH---COO- ⇄ R---CH---COO-| | |NH3+ NH3+ NH2阳离子兼性离子阴离子PH<PI PH=PI PH>PI(2)、氨基酸的等电点在某一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称为该氨基酸的等电点(isoelectric point,pI).(3)、氨基酸等电点的计算一氨基一羧基AA的等电点计算:pI=(pK´1+pK´2)/2一氨基二羧基AA的等电点计算:pI=(pK´1+pK´R)/2二氨基一羧基AA的等电点计算:pI=(pK´2+pK´R)/2可见,氨基酸的pI值等于该氨基酸的两性离子状态两侧的基团pK′值之和的二分之一。
侧链不含离解基团的中性氨基酸,其等电点是它的pK1和pK2的算术平均值:pI = (pK1 + pK2 )/2侧链含有可解离基团的氨基酸,其pI值也决定于两性离子两边的pK值的算术平均值。
碱性氨基酸:pI = (pKR-NH2 + pK2 )/2酸性氨基酸:pI = (pK1 + pKR-COO- )/24、紫外吸收性质色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm波长附近。
而大多数蛋白质含有这两个氨基酸,所以测定蛋白质溶液在280nm的光吸收值,用于分析样品中蛋白质的含量。
5、茚三酮反应氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色的化合物,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的释放出的氨量成正比,因此可以作为氨基酸定量分析方法。
6、肽氨基酸分子之间脱水缩合而成的化合物称为肽。
连接两个氨基酸分子的酰胺键称为肽键。
肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而基团不全,被成为氨基酸残基。
生物活性肽:催产素、促甲状腺素释放激素NH2—CH--C =O+ NH—CH--C =O| | | | |H OH H H OH↓O‖NH2—CH--C -N—CH--C =O| | | |H H H OH氨基末端肽键羧基末端N-端 C-端蛋白质的分子结构1、蛋白质概况蛋白质的化学组成:碳(50%)、氢(7%)、氧(23%)、氮(16%)、硫(0-3%)、其它元素微量;蛋白质的平均含氮量为16%,此为凯氏定氮法测定蛋白质含量的基础。
2、蛋白质分类a、分类Ⅰ:单纯蛋白质结合蛋白质=单纯蛋白质+辅基(如细胞色素C 等)b、分类Ⅱ:纤维状蛋白质(一般不溶于水,如胶原蛋白)球状蛋白质(可溶性好,如酶及免疫球蛋白等)细胞色素C•电子传递途径(呼吸链)中的核心蛋白•在整个动物界和植物界都高度保守•位于线粒体膜上•以铁卟啉为辅基细胞色素C注射液药理毒理:本品是存在于细胞线粒体中的一种以铁卟啉为辅基的蛋白质,目前已能提纯分离。
药用制剂是从动物心脏或酵母中分离出来的,细胞色素是呼吸链的一环。
各种细胞色素按一定顺序排列组成细胞色素体系,其分子中的Fe3+在有关酶的作用下,能进行可逆的氧化还原反应,担负传递电子的作用,是细胞呼吸所不可少的。
细胞色素C不能透过细胞膜,因此对正常人无作用,但当组织缺氧时,细胞膜通透性增高,外源性制剂即能进入细胞内,从而发挥其纠正细胞呼吸和物质代谢作用。
适应症用于各种组织缺氧急救的辅助治疗,如一氧化碳中毒、催眠药中毒、氰化物中毒、新生儿窒息、严重休克期缺氧、脑血管意外、脑震荡后遗症、麻醉及肺部疾病引起的呼吸困难和各种心脏疾患引起的心肌缺氧的治疗。
3、蛋白质结构的层次构象:指具有相同结构式和相同构型的分子在空间里可能的多种形态;构象形态间的改变不涉及共价键的破裂!每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或三维结构,称之为蛋白质的构象。
维持蛋白质分子构象的作用:盐键、氢键、疏水键、范德华力、二硫键a、一级结构:蛋白质分子中氨基酸的排列顺序b、二级结构:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及侧链的构象c、三级结构:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置d、四级结构:指蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用4、蛋白质的一级结构一级结构: 蛋白质分子中氨基酸的排列顺序.氨基酸残基:肽链中的氨基酸由于参加肽键的形成因而不在是原来完整的分子,称为氨基酸残基;两个氨基酸形成一个肽键时失去一分子水,因此失去的水分子数比氨基酸残基数少一个。
每个氨基酸残基的平均分子量为110。
这样的一串氨基酸残基,被称为蛋白质的一级结构。
也就是说,它告诉我们这个蛋白质含有哪些氨基酸,是怎样连结的。
被连在了一起的氨基酸残基难免与邻居们形成各种各样的邻里关系。
肽:由两个或多个氨基酸残基通过肽键相连而形成的化合物;肽有寡肽和多肽之分。
一条肽链通常在一端含有一个游离的末端氨基,称为N-末端,而另一端含有一个游离的末端羧基称为C-末端;蛋白质的一级结构是蛋白质的高级结构的基础.一级结构测定基本战略:片段重叠法+氨基酸顺序直测法要点:a.测定蛋白质的分子量及其氨基酸组分b. 测定肽键的N-末端和C-末端c. 应用两种或两种以上的肽键内切酶分别在多肽键的专一位点上断裂肽键;也可用溴化氰法专一性地断裂甲硫氨酸位点,从而得到一系列大小不等的肽段。
d. 分离提纯所产生的肽段,并分别测定它们的氨基酸顺序e. 将这些肽段的顺序进行跨切口重叠,进行比较分析,推断出蛋白质分子的全部氨基酸序列。
5、蛋白质的二级结构主要包括:α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲(1)、α-螺旋(α-helix)特征:1、每隔3.6个AA残基螺旋上升一圈,螺距0.54nm;2、螺旋体中所有氨基酸残基R侧链都伸向外侧,链中的全部>C=0 和>N-H几乎都平行于螺旋轴;3、每个氨基酸残基的>N-H与前面第四个氨基酸残基的>C=0形成氢键,肽链上所有的肽键都参与氢键的形成。
形成因素:与AA组成和排列顺序直接相关。
多态性:多数为右手(较稳定),亦有少数左手螺旋存在(不稳定);存在尺寸不同的螺旋。
(2)、β-折叠(β-pleated sheet)特征:两条或多条伸展的多肽链(或一条多肽链的若干肽段)侧向集聚,通过相邻肽链主链上的N-H与C=O之间有规则的氢键,形成锯齿状片层结构,即β-折叠片。
类别:平行、反平行模体(motif): 许多蛋白质分子含有两个或三个二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个具有特殊功能的空间结构, 称为模体. 如锌指结构.(3)、β-转角(β-turn)特征:多肽链中氨基酸残基n的羰基上的氧与残基(n+3)的氮原上的氢之间形成氢键,肽键回折1800 。
6、蛋白质的三级结构蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。
三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠形成的。
结构域:在蛋白质三级结构内的独立折叠单元。
结构域通常都是几个超二级结构单元的组合.7、蛋白质的四级结构四级结构:具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质,其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构(quarternary structure)。
其中,每个具有独立三级结构的多肽链单位称为亚基(subunit)。
四级结构实际上是指亚基的立体排布、相互作用及接触部位的布局。
8、稳定蛋白质二级和三级结构的作用力非共价键(次级键):氢键范德华力疏水作用(突出地位)离子键(盐键及静电引力)共价键:二硫键(重要作用)蛋白质结构与功能的关系•蛋白质一级结构是空间结构的基础 .蛋白质的一级结构决定了它的二级、三级结构,即由一级结构可以自动地发展到二、三级结构.•一级结构相似的蛋白质,其基本构象及功能也相似,例如,不同种属的生物体分离出来的同一功能的蛋白质,其一级结构只有极少的差别,而且在系统发生上进化位置相距愈近的差异愈小 .1、蛋白质一级结构与功能一级结构决定高级结构,也决定蛋白质的功能a、蛋白质一级结构的种属差异与同源性实例:细胞色素Cb、蛋白质一级结构的变异与分子病实例:血红蛋白异常病变----镰刀状红细胞性贫血c、蛋白质前体的激活与一级结构实例:胰岛素原的激活2、蛋白质高级构象与功能高级构象决定蛋白质的功能a、蛋白质高级构象破坏,功能丧失实例:核糖核酸酶的变性与复性b、蛋白质在表现生物功能时,构象发生一定变化(变构效应)实例:血红蛋白的变构效应和输氧功能血红蛋白的功能血红素与氧结合的过程是一个非常神奇的过程。
首先一个氧分子与血红素四个亚基中的一个结合,与氧结合之后的蛋白结构发生变化,造成整个血红素结构的变化,这种变化使得第二个氧分子相比于第一个氧分子更容易寻找血红素的另一个亚基结合,而它的结合会进一步促进第三个氧分子的结合,以此类推直到构成血红素的四个亚基分别与四个氧分子结合。
而在组织内释放氧的过程也是这样,一个氧分子的离去会刺激另一个的离去,直到完全释放所有的氧分子,这种有趣的现象称为协同效应。
除了运载氧,血红素还可以与二氧化碳、一氧化碳、氰离子结合,结合的方式也与氧完全一样,所不同的只是结合的牢固程度,一氧化碳、氰离子一旦和血红素结合就很难离开,这就是煤气中毒和氰化物中毒的原理,遇到这种情况可以使用其他与这些物质结合能力更强的物质来解毒,比如一氧化碳中毒可以用静脉注射亚甲基蓝的方法来救治。
2、蛋白质空间构象与功能的关系蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关,蛋白质的空间构象是其功能活性的基础,构象发生变化,其功能活性也随之改变。
蛋白质的理化性质及分离纯化1.蛋白质的理化性质(1)、两性电离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,成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的PH称为蛋白质的等电点.注:体内大多数蛋白质的等电点接近5.0,而人体体液PH7.4,因此,大多数蛋白质带负电荷. (2)、胶体性质蛋白质分子的颗粒大小在1-100nm胶粒范围之内.可溶性蛋白质分子表面分布着大量极性氨基酸残基,对水有很高的亲和性,通过水合作用在蛋白质颗粒外面形成一层水化层,同时这些颗粒带有电荷,因而蛋白质溶液是相当稳定的亲水胶体。