生物化学综述
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生物化学(biochemistry)是研究生命化学的科学,它在分子水平上探讨生命的本质,即研究生物体的分子结构与功能,物质代谢与调节,遗传信息的传递与调控,及其在生命活动中的作用.人们通常将研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的内容,称为分子生物学。
所以分子生物学是生物化学的重要组成部分。
一、生物化学发展简史1.初期阶段(18世纪-20世记初)生物化学的研究始于18世纪,但作为一门独立的科学是在20世纪初期。
主要研究生物体的化学组成。
2.蓬勃发展阶段(从20世记初-20世记中期)主要在营养学,内分泌学,酶学,物质代谢及其调控等方面取得了重大进展。
3.分子生物学发展阶段(从20世纪中期至今)主要有物质代谢途径的研究继续发展,重点进入代谢调节与合成代谢的研究。
另外,显著特征是分子生物学的崛起。
DAN双螺旋结构模型的提出,遗传密码的破译,重组DNA技术的建立等.20世纪末始动的人类基因组计划(human genome project)是人类生命科学中的又一伟大创举。
以基因编码蛋白质的结构与功能为重点之一的功能基因组研究已迅速崛起。
当前出现的的蛋白质组学(proteomics)领域。
阐明人类基因组功能是一项多学科的任务,因而产生了一门前景广阔的新兴学科—————生物信息学(bioinformatics)。
我国科学家对生物化学的发展做出了重大的贡献.二、生物化学研究的主要内容1.生物分子的结构与功能2.物质代谢及其调节3.基因信息传递及其调控三、生物化学与医学生物化学是一门重要的医学基础课,与医学有着紧密的联系.生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式而形成的多聚体.蛋白质和核酸是体内主要的生物大分子,各自有其结构特征,并分别行使不同的生理功能。
酶是一类重要的蛋白质分子,是生物体内的催化剂.本篇将介绍蛋白质的结构、功能;核酸的结核与功能;酶等三章。
糖类1. 糖类是多羟基醛类或多羟基酮及其聚合物和某些衍生物的总称2. 旋光异构凡是使“平面偏振光”偏振平面发生旋转的物质,称旋光活性物质,构型不同的分子旋光性不同,此现象称为旋光异构现象。
注:旋光性的大小和方向用旋光度来衡量,但是某种物质的旋光度并不是恒定值,受到多种因素的影响。
3. 构象(Conformation):指一个分子中,不改变共价键结构,仅单链周围的原子旋转所产生的空间排布。
从一种构象变成另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新生成。
构型(configuration):指一个分子由于其不对称C原子上各原子和原子团特有的固定的空间排列,而使该分子所具有的特定的立体化学形式。
4. 葡萄糖与甘露糖、半乳糖相比较,仅一个不对称C原子构型有所不同,这种非对映异构物称为差向异构体(epimers)。
但是甘露糖、半乳糖这两不是差向异构体。
5. 葡萄糖空间的排列有两种形式,它们互为对映异构体(antipode),分别用D-型或L-型表示,*葡萄糖的构型取决于第五位羟基,如果在投影式中此碳原子上的-OH与D(+)-甘油醛的C2-OH有相同取向,则称D型糖,反之L型糖;自然界中的葡萄糖都是D-型结构。
6.变旋现象许多单糖,新配制的溶液会发生旋光度的改变,这种现象称变旋。
葡萄糖的变旋现象:是由于开链状态与环状状态形成平衡体系过程中比旋度变化引起的。
在溶液中,α-D-葡萄糖可以转变为开链式结构,再有开链式结构转变成β-D-葡萄糖,同时β-D-葡萄糖也会以此方式转化为α-D-葡萄糖。
一段时间后,三者异构体达到动态平衡后,旋光度不在变化。
其原因是开链的单链分子内醇基与醛基或酮基发生亲核加成,形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。
7. α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄糖1. 葡萄糖分子中的醛基可以和C5上的羟基缩合形成六元环的半缩醛。
这样原来羰基的C1就变成不对称碳原子,并形成一对非对映旋光异构体。
一般规定半缩醛碳原子上的羟基(称为半缩醛羟基)与决定单糖构型的碳原子(C5)上的羟基在同一侧的称为α-葡萄糖,不在同一侧的称为β-葡萄糖。
第二章1.急性时相反应蛋白(APP):在急性炎症性疾病如手术、创伤、心肌梗死、感染、肿瘤等,AAT、AAG、Hp、Cp、CRP、C3、C4纤维蛋白原等这些血浆蛋白浓度显著升高;而血浆PS、ALB、TRF则出现相应的低下。
这些血浆蛋白质统称为急性时相反应蛋白。
2.C-反应蛋白(CRP):在急性炎症病人血清中出现的可以结合肺炎球菌细胞壁C-多糖的蛋白质。
是急性时相反应时极灵敏的指标。
3.前清蛋白(PA):可作为营养不良和肝功能不全的指标。
4.清蛋白(Alb):是血浆中含量最多的蛋白质。
5.高尿酸症:是由嘌呤代谢紊乱或尿酸排泄障碍引起。
6.痛风:当出现尿酸盐结晶形成和沉积,并引起特征性急性关节炎、痛风石、间质性肾炎、尿酸性尿路结石时即为痛风,严重者有关节畸形及功能障碍。
痛风是一组疾病,高尿酸血症中痛风发生率为10%-20%。
第三章1.糖化血红蛋白(GHb):HbA1a、HbA1b、HbA1c的统称。
2.糖尿病(DM):是一组由于胰岛素分泌不足或胰岛素作用低下而引起的代谢性疾病。
其特征是高血糖症。
3.OGTT:口服葡萄糖耐量试验。
是一种葡萄糖负荷试验,反映了机体对葡萄糖的调节能力,是在口服一定的葡萄糖前后2小时内,做系列葡萄糖测定。
3.降低血糖的激素:胰岛素、胰岛素样生长因子。
升高血糖的激素:胰高血糖素、肾上腺素、生长激素、皮质醇。
4.糖尿病的典型症状:多饮多食多尿和体重减轻。
DM可并发:糖尿病酮症酸中毒昏迷和非酮症高渗性昏迷。
其实验室诊断指标:血糖(空腹与随机)、OGTT。
5.糖尿病的诊断标准:○1出现糖尿病症状加上随机静脉血糖浓度≥11.1mmol/L。
○2空腹(至少8h内无含热量食物的摄入)静脉血浆葡萄糖浓度≥7.0mmol/L。
○3OGTT中2h静脉血浆葡萄糖浓度≥11.1mmol/L。
其中任何一项阳性时,随后再复查三项中任何一项阳性可确诊。
第四章1.载脂蛋白:血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白。
生物化学知识点综述第一章糖类化学本章在各类型考试中考察的是一些细节性的知识,具体有以下一些知识点:1.糖的定义和分类:糖主要由C、H、O三种元素所组成,是一类多羟基醛或多羟基酮, 或者是它们的缩聚物或衍生物。
根据能否水解以及可水解成多少个单糖而分为单糖、寡糖(含2到10个单糖分子)和多糖(10个以上单糖分子)。
以葡萄糖为代表的单糖的分子结构(特别是旋光异构现象)、分类、物理化学性质,还有一些重要的单糖要记。
图示:2.比较三种主要双糖(蔗糖、糖乳和麦芽糖)的组成、连接键的种类及其环状结构。
图示:3.淀粉、糖原、纤纤素的组成单位和特有的颜色反应及生物学功能,在考卷中出现相对频繁。
图示4.糖胺聚糖、糖蛋白、蛋白聚糖的定义及键的连接方式。
说明:5.见下表:6.(1)是构成生物体的重要成分之一,约占体重的2%左右。
(2)提供生理活动所需能量的70%。
(3)参与组成细胞结构的成分,如染色质、生物膜等(4)参加抗体,部分酶和激素、血型物质的合成以及参与细胞的识别等第二章脂类化学本章知识一般严选择题、填题和判断题中出,考点主要是以下几个方面:1.脂类的概论、分类及功能。
按组成分类:三酰甘油脂(三脂酰甘油)、磷脂、类脂及结合脂。
2.脂肪酸的特征:链长、双键的位置、构型。
3.自然界常见的脂肪酸。
必需脂肪酸的定义及种类。
4.三脂酰甘油的性质:皂化、酸败、氢化、卤化和乙酰化。
5.甘油磷脂和鞘磷脂的组成、种类和性质。
6.血浆脂蛋白的种类。
7.胆固醇的结构及其衍生物。
第三章蛋白质本章内容应属于考试的重点,应熟悉概念、原理、机制、理化性质等。
在名词解释、填空题、判断题、选择题、简答题、论述题以及计算题等各种题型中都有出现。
主要涉及以下一些知识点:1.蛋白质的组成,特别是蛋白质中氮的平均含量(16%)经常在填空题和计算题中出现。
2.组成蛋白质的20种氨基酸的三字符号和单字符号,20种氨基酸的化学结构(除甘氨酸外,均属L-α-氨基酸)和分类。
生物化学检验实验报告书写综述生物化学检验实验报告书写综述书写实验报告是生物化学检验实验教学中的重要环节之一。
就实验报告书写的重要性、存在的问题及提升实验报告书写质量的策略进行了综述,旨在引起教师、学生对实验报告书写的重视,更好地提升实验教学质量。
【关键词】实验论文格式论文范文毕业论文【摘要】书写实验报告是生物化学检验实验教学中的重要环节之一。
就实验报告书写的重要性、存在的问题及提升实验报告书写质量的策略进行了综述,旨在引起教师、学生对实验报告书写的重视,更好地提升实验教学质量。
【关键词】实验教学;实验报告;质量生物化学检验是医学检验专业的主干课程之一,具有较强的实践性,有一半的学时是在实验室完成的。
为了让学生能够更好地适应临床,满足行业的用人需求,对学生进行临床实践的训练至关重要。
训练的初期主要是在相关实验课中进行,以后在进入临床实习来加强。
因此,在重视理论教学的同时,来加强实验教学环节是充分体现学科的特点、提高教学质量的关键,也为进入临床打下牢固的基础。
而实验报告书写是实验教学过程中重要的环节之一,是实验效果的重要衡量依据,也能够综合反映学生分析问题、研究问题、解决问题和撰写科技论文的能力。
但在实验教学中却发现,学生虽然能够及时上交实验报告,但撰写的质量并不高,存在着很多的问题。
提升学生实验报告书写质量显得格外重要。
许多学者经多年的教学经验,提出了学生书写实验报告的重要性、存在的问题及提升实验报告书写质量的策略,现归纳如下:1 实验报告书写的重要性2 学生书写实验报告存在的普遍问题不重视实验前的预习,书写时不加思考,互相抄袭,实验报告内容雷同;态度不严谨,不是按照实际操作书写,而是照抄实验指导,使实验报告书写一直流于形式;大多数学生在综合能力方面存在不足,当实验结果出现异常时,就无从下手,不知原因出在哪里,不能客观全面地对实验现象或结果进行分析讨论;内容方面,书写不完整,往往缺少实验方法评价、分析讨论、结果应用、注意事项等重要 3如何提升实验报告书写质量如何改变这一现状,通过加强学生实验报告书写,促进实验教学提出以下几点建议:3.1提高认识首先加强教师对实验报告的重视度,来提高学生对实验报告书写重要性的认识。
生物化学专业综述生物化学专业是一门综合性学科,涵盖了生物学和化学两个领域的知识。
它研究生物体内化学成分的组成、结构、功能以及其与生命活动之间的关系。
本文将对生物化学专业的基本概念、研究内容和应用领域进行综述。
一、基本概念生物化学是研究生物体内化学成分的组成、结构、功能以及其与生命活动之间的关系的学科。
生物化学专业则是培养具备生物化学理论和实验技能的专业人才,他们能够研究和解决与生物体内化学成分相关的问题。
二、研究内容1. 生物大分子的结构与功能生物大分子是生物化学研究的重要对象,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
生物化学专业的学生需要学习这些生物大分子的结构、功能和相互作用,以及它们在生命过程中的重要作用。
2. 酶的研究与应用酶是生物体内的催化剂,能够加速化学反应的进行。
生物化学专业的学生需要学习酶的结构、功能和调控机制,以及酶在医药、工业和环境保护等领域的应用。
3. 代谢途径与调控代谢是生物体内化学反应的总称,包括能量代谢、物质代谢和信号传导等过程。
生物化学专业的学生需要学习代谢途径的组成、调控机制以及与疾病相关的代谢紊乱。
4. 分子生物学技术分子生物学技术是生物化学专业的重要工具,包括基因克隆、蛋白质表达和分析、基因组学和蛋白质组学等技术。
生物化学专业的学生需要学习这些技术的原理和应用,以及在科研和医学诊断中的作用。
三、应用领域1. 医药领域生物化学专业的毕业生可以在制药公司、医药研究机构和医院等单位从事新药研发、药物分析和临床诊断等工作。
2. 生物工程领域生物化学专业的毕业生可以在生物工程公司、生物能源研究机构和环境保护部门等单位从事生物工程技术的研发和应用。
3. 农业领域生物化学专业的毕业生可以在农业科研机构和农药公司等单位从事农业生物技术的研究和推广工作。
4. 环境保护领域生物化学专业的毕业生可以在环境监测机构和环保公司等单位从事环境污染治理和生态保护等工作。
综上所述,生物化学专业是一门综合性学科,研究生物体内化学成分的组成、结构、功能以及其与生命活动之间的关系。
化学生物学毕业论文文献综述化学生物学是一门交叉学科,旨在研究生物体内的化学过程以及化学能对生物体的影响。
本文旨在通过对相关文献的综述,对化学生物学领域的一些关键研究领域进行概括和分析。
在以下几个方面进行阐述:分子生物学和生物化学、代谢和药物发现、蛋白质工程以及化学生物传感器的应用。
一、分子生物学和生物化学分子生物学和生物化学是化学生物学的基石,它们研究生物体内分子水平的结构和功能。
在这个领域,研究人员通过探索DNA、RNA、蛋白质以及其他生物分子的结构和功能,深入了解生物体内的生化过程。
该领域的研究成果可应用于药物研发、基因编辑以及疾病诊断等方面。
二、代谢和药物发现代谢和药物发现是化学生物学领域中一个重要的研究方向。
研究人员通过研究生物体内的化学代谢途径,理解生物体对外界因子的响应机制。
此外,他们还通过发展新的药物筛选方法和分子靶点,促进药物的研发和设计。
这个领域的研究成果对于新药研发和临床治疗有着重要意义。
三、蛋白质工程蛋白质工程是化学生物学的一个重要研究方向,旨在通过改变蛋白质的结构和功能,开发出具有特定功能的蛋白质。
在这个领域,研究人员开发了许多蛋白质工程技术和策略,如定向进化、蛋白质设计和蛋白质组学等。
这些技术的发展对于生物催化、药物生产和生物材料制备等方面具有广泛应用。
四、化学生物传感器的应用化学生物传感器是化学生物学领域的一个重要研究方向,它们可将生物分子的识别与化学分析技术相结合,实现对生物体内特定分子的检测与监测。
这些传感器具有高选择性和灵敏度,可用于生物分析、环境监测以及临床诊断等领域。
研究人员在该领域取得了许多有益的成果,并不断推动着化学生物学的发展。
综上所述,化学生物学凭借其研究范围广泛、应用前景广阔的特点,已成为生命科学中不可或缺的学科。
分子生物学和生物化学、代谢和药物发现、蛋白质工程以及化学生物传感器的应用等领域,都在推动着化学生物学的研究和应用不断向前发展。
希望通过本文对化学生物学领域的文献综述,可以为相关研究工作者提供更多的启示和帮助,推动化学生物学领域的进一步发展。
生物化学综述题目:院系:专业:蛋白质泛素化修饰及其生命科学技术学院生物化学与分子生物应用姓名:学号:蛋白质泛素化修饰及其应用纲要:泛素 - 蛋白酶系统统 (Ubiquitin-proteasome system, UPS)介导了真核生物 80%~85%的蛋白质降解 , 该蛋白质降解门路拥有依靠ATP、高效、高度选择性的特色。
除参加蛋白质降解以外, 泛素化修饰还可以够直接影响蛋白质的活性和定位。
因为泛素化修饰底物蛋白在细胞中的宽泛存在, 泛素化修饰能够调控包含细胞周期、细胞凋亡、转录调控、 DNA 损害修复以及免疫应答等在内的多种细胞活动。
p53、 NF-κ B 和 GADD45α是在细胞应激损害反响中拥有宽泛调控作用的信号蛋白,发生在这些分子上的泛素化修饰反响是它们发挥有关分子体制的重要基础。
重点词:泛素化; p53;NF-κ B;GADD45α;细胞应激1蛋白质的泛素化修饰反响1.1 泛素及泛素化泛素 (Ubiquitin)是一种由76个氨基酸构成、在真核生物中宽泛存在并具有高度守旧性的多肽[1]。
一个或多个泛素分子在一系列酶的作用下与底物蛋白质分子共价结合的翻译后修饰过程称为泛素化修饰(Ubiquitination/Ubiquitylation)。
泛素化修饰最早被发现的功能是标志靶蛋白 , 使之被蛋白酶体辨别并降解 , 整个过程波及泛素分子、底物蛋白、多种酶系统( 如泛素激活酶 (Ubiquitin-activating enzyme,E1) 、泛素结合酶(Ubiquitin-conjugating enzyme, E2)、泛素连结酶 (Ubiquitin-protein ligase, E3)、去泛素化酶(Deubiquitinating enzyme, DUB)), 以及蛋白酶体, 它们共同构成了泛素- 蛋白酶系统统(Ubiquitin-pro-easome system, UPS)。
生物化学综述摘要:生物化学是一门运用化学的理论和方法研究生命物质的重要学科。
其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。
从早期对生物总体组成的研究,进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。
它是研究生命物质的化学组成、结构及生命活动过程中各种化学变化的基础生命科学。
生物化学主要研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律。
关键词:生物化学,大分子结构,物质代谢,诺贝尔奖1.前言二十一世纪是生物科学的世纪,而生物化学作为生物的一个重要的研究学科,也越来越受到人们的重视,近年来在生物化学领域也取得了很多重大的突破。
本文将从生物大分子的结构与功能,物质的代谢与调节,生物化学的发展与诺贝尔奖三部分展开。
2.生物大分子的结构与功能生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。
高相对分子量的生物有机化合物(生物大分子)主要是指蛋白质、核酸以及高相对分子量的碳氢化合物。
生物大分子是生物体的重要组成成份,不但有生物功能,而且分子量较大,其结构也比较复杂。
2.1蛋白质蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。
因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。
机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。
人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。
2.1.1氨基酸氨基酸是蛋白质的基本组成单位,是指含有氨基的羧酸。
生物体内的各种蛋白质是由20种基本氨基酸构成的。
除甘氨酸外均为L-α-氨基酸其中(脯氨酸是一种L-α-亚氨基酸)。
除甘氨酸外,其它蛋白质氨基酸的α-碳原子均为不对称碳原子(即与α-碳原子键合的四个取代基各不相同),因此氨基酸可以有立体异构体,即可以有不同的构型(D-型与L-型两种构型)。
20种蛋白质氨基酸在结构上的差别取决于侧链基团R的不同。
通常根据R基团的化学结构或性质将20种氨基酸进行分类。
氨基酸的一个重要光学性质是对光有吸收作用,在紫外区只有三种AA有光吸收能力,这三种氨基酸是苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸,因为它们的R基含有苯环共轭双键系统。
蛋白质一般都含有这三种AA残基,所以其最大光吸收在大约280nm波长处,因此能利用分光光度法很方便的测定蛋白质的含量。
氨基酸在水溶液或结晶内基本上均以兼性离子或偶极离子的形式存在。
所谓两性离子是指在同一个氨基酸分子上带有能释放出质子的NH3正缬氨酸离子和能接受质子的COO-负离子,因此氨基酸是两性电解质。
氨基酸的带电状况取决于所处环境的PH值,改变PH值可以使氨基酸带正电荷或负电荷,也可使它处于正负电荷数相等,即净电荷为零的两性离子状态。
使氨基酸所带正负电荷数相等即净电荷为零时的溶液PH值称为该AA。
氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应生成蓝紫色化合物。
2.1.2肽肽,一种有机化合物,由氨基酸脱水而成,含有羧基和氨基,是一种两性化合物。
亦称“胜”。
它是由两个或多个氨基酸通过一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基结合而成。
一个氨基酸不能称为肽,也不能合成肽,必须是两个或两个以上氨基酸以肽键相连的化合物。
两个氨基酸以肽键相连的化合物称为二肽。
涉及生物体内多种细胞功能的生物活性物质。
2.1.3蛋白质蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
一级结构:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。
二级结构:蛋白质分子局区域内,多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。
三级结构:蛋白质的二级结构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空间构象。
四级结构:多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链,以适当的方式聚合所形成的蛋白质的三维结构。
蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物,在蛋白质分子中存在着氨基和羧基,因此跟氨基酸相似,蛋白质也是两性物质。
蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,经过多肽,最后得到多种α-氨基酸。
有些蛋白质能够溶解在水里形成溶液。
蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小,所以蛋白质具有胶体的性质。
在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性。
蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用。
因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程。
2.2核酸核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。
核酸广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。
不同的核酸,其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。
根据化学组成不同,核酸可分为核糖核酸,简称RNA和脱氧核糖核酸,简称DNA。
2.2.1核苷酸核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物,一类由嘌呤碱或嘧啶碱基、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。
核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。
生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。
三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。
体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。
此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。
腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。
核苷酸是核酸的基本结构单位,人体内的核苷酸主要有机体细胞自身合成。
核苷酸在体内的分布广泛。
细胞中主要以5′-核苷酸形式存在。
细胞中核糖核苷酸的浓度远远超过脱氧核糖核苷酸。
2.2.2 RNA与DNA相比,RNA种类繁多,分子量相对较小,一般以单股链存在,但可以有局部二级结构,其碱基组成特点是含有尿嘧啶而不含胸腺嘧啶,碱基配对发生于C和G与U和A之间,RNA碱基组成之间无一定的比例关系,且稀有碱基较多。
此外,tRNA表1 RNA的分类核蛋白体RNA rRNA Mt tRNA 核蛋白体组成成分信使RNA mRNA mt tRNA 蛋白质合成模板转运RNA tRNA mt tRNA 转运氨基酸不均一核RNA hnRNA 成熟mRNA的前体小核RNA snRNA 参与hnRNA的剪接、转运小胞浆RNA scRNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分遗传信息从DNA分子抄录到RNA分子中的过程称为转录。
在真核生物中,最初转录生成的RNA称为不均一核RNA(heterogeneous nuclear RNA),然而在细胞浆中起作用,作为蛋白质的氨基酸序列合成模板的mRNA(messenger RNA)。
hnRNA是mRNA的未成熟前体。
mRNA的5′末端被加上一个m7pGppp帽子,在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴。
mRNA从5′末端到3′末端的结构依次是5′帽子结构,5′末端非编码区,决定多肽氨基酸序列的编码区,3′末端非编码区,和多聚腺苷酸尾巴。
tRNA(transfer RNA)是蛋白质合成中的接合器分子。
tRNA分子有100多种,各可携带一种氨基酸,将其转运到核蛋白体上,供蛋白质合成使用。
tRNA是细胞内分子量最小的一类核酸,由70~120核苷酸构成,各种tRNA无论在一级结构上,还是在二、三级结构上均有一些共同特点。
tRNA中含有10%~20%的稀有碱基(rare bases)。
tRNA分子内的核苷酸通过碱基互补配对形成多处局部双螺旋结构,未成双螺旋的区带构成所谓的环和襻。
现发现的所有tRNA均可呈现三叶草样(clover leafpattern)二级结构。
核蛋白体RNA(ribosomal RNA)是细胞内含量最多的RNA,约占RNA总量的80%以上,是蛋白质合成机器棗核蛋白体(核糖体)(ribosome)的组成成分。
核糖体蛋白(ribosmal protein,rp)有数十种,大多是分子量不大的多肽类,分布在核蛋白体大亚基的蛋白称为rpl,在小亚基的称rps。
原核生物和真核生物的核蛋白体均由易于解聚的大、小亚基组成。
对大肠杆菌核蛋白体的研究发现其质量中三分之二是rNRA,三分之一是蛋白质。
rRNA分为5S、16S、23S三种。
S是大分子物质在超速离心沉降中的一个物理学单位,可反映分子量的大小。
小亚基由16SrRNA和21种rps构成,大亚基由5S、23S rRNA和31种 rpl构成。
真核生物核蛋白体小业基含18S rRNA和30多种rps,大亚基含28S、5.8S、5S三种rRNA。
2.2.3 DNA核酸是由很多单核苷酸聚合形成的多聚核苷酸,DNA的一级结构即是指四种核苷酸(dAMP、dCMP、dGMP、dTMP)按照一定的排列顺序,通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸,由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同,故又可称为碱基顺序。
核苷酸之间的连接方式是:一个核苷酸的5′位磷酸与下一位核苷酸的3′-OH形成3′,5′磷酸二酯键,构成不分支的线性大分子,其中磷酸基和戊糖基构成DNA链的骨架,可变部分是碱基排列顺序。
核酸是有方向性的分子,即核苷酸的戊糖基的5′位不再与其它核苷酸相连的5′末端,以及核苷酸的戊糖基3′位不再连有其它核苷酸的3′末端,两个末端并不相同,生物学特性也有差异。
DNA双螺旋是核酸二级结构的重要形式。
双螺旋结构理论支配了近代核酸结构功能的研究和发展,是生命科学发展史上的杰出贡献。
总之,DNA的双螺旋结构永远处于动态平衡中,DNA分子构象的变化与糖基和碱基之间空间相对位置有关。
在DNA的一级结构中,四种碱基A,T,C,G远非均匀分布,尽管双螺旋的构型大体相同,但沿着DNA链各处的物理结构不完全相同,各处双螺旋的稳定性也就显示出差别,充分体现了DNA一级结构决定高级结构的原理。
双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构,超螺旋是DNA三级结构的主要形式。
指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。
变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。
凡能破坏双螺旋稳定性的因素,如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可引起核酸分子变性。
指变性DNA在适当条件下,二条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象,它是变性的一种逆转过程。
热变性DNA一般经缓慢冷却后即可复性,此过程称之为退火。
3.物质的代谢与调节3.1糖代谢糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。
在人体中糖的主要主要存在形式是葡萄糖和糖原。
葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在机体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,为糖在体内的储存形式,包括肝糖原和肌糖原。
糖主要生理功能是提供能量,提供碳源,还可以通过一系列反应转变为脂肪,氨基酸等,或者与蛋白质,脂结合形成糖蛋白,糖脂,为生物膜的重要组分,另外,糖也参与了糖胺聚糖和蛋白聚糖的形成。