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生化知识点整理

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生化部分:

第一章糖类

1.糖类是多羟醛、多羟酮或其衍生物,或水解时能产生这些化合物的物质。

2.糖类根据碳原子数分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖;又根据聚合度可以分为单糖、

寡糖、多糖。

3.糖类生物学作用:作为生物体的结构成分;作为生物体内的主要能源物质;在生

物体内转变为其他物质;作为细胞识别的信息分子。

4.旋光异构:一种异构体使平面偏振光沿顺时针方向偏转,称为右旋型异构体,或

D型异构体。反之,L型异构体。

5.如果在投影式中(离羰基最远的手型C*)碳原子上-OH具有与D(+)-甘油醛C2-

OH相同的取向,称为D型糖,反之则为L型糖。羟甲基在环面上为D,下为L

型。

6.许多单糖在水溶液中有变旋现象,原因是单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可

逆亲核加成,形成环状半缩醛或半缩酮。经常发生在C5羟基和C1醛基形成六

元环吡喃糖,或C5羟基和C2酮基之间形成五元环呋喃糖。

7.在标准定位的Haworth式中D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方为alpha-异头物,

上方为beta-异头物。

8.几乎所有的单糖及其衍生物都有旋光性;除了甘油醛微溶于水,其他单糖易溶

于水。

9.蔗糖,无异构体,无变旋现象,无还原性,不能成脎。

10.乳糖,两种异构体,有变旋现象,具有还原性,能成脎。

11.麦芽糖,变旋现象在水溶解中形成alpha、beta 和开链混合物,具有还原性,能

成脎。

12.多糖,非还原糖,无变旋现象,无甜味,一般不能结晶。

13.糖蛋白及其糖链:糖链的生物学功能——糖链在糖蛋白新生肽链折叠和缔合中

的作用,糖链影响糖蛋白的分泌和稳定性,糖链参与分子识别和细胞识别(糖链

与血浆中老蛋白的清除,糖链与精卵识别,糖链与细胞黏着);糖链与糖蛋白的

生物活性——糖链在酶的新生肽链折叠、转运和保护等方面普遍起作用,但糖链

与成熟酶活性的关系因酶而异。糖蛋白激素主要有腺垂体促激素类(FSH、LH、

TSH和EPO等)。每分子lgG平均含糖链三条,其中两条存在于Fc 段每条重链,

其余位于Fab 段的高变异区。Fc段的糖链和lgG与巨噬细胞上Fc受体结合和补

体(C1q)激活有关。lgG的N-糖链缺失补链Gal后,可以成为一种自身抗原,

被免疫系统识别而产生自身抗体。

14.糖链结构分析一般步骤:分离纯化待测定的完整糖链,对获得均一样品用GLC法

测定单糖组成,根据高碘酸氧化或甲基化分析确定糖苷键的位置,用专一性糖

苷酶确定糖苷键的构型。糖链序列可以采用外切糖苷酶连续断裂或FAB-MS等方

法加以确定。

15.蔗糖、麦芽糖、乳糖分析:前两者存在于植物体内,后一种存在于动物体的乳汁

中。由于蔗糖分子是C1和C2连接,因此整个分子不存在有还原性功能的醛基

和酮基。三种糖都具有不对称碳原子,所以都具有旋光作用。但蔗糖没有变旋作

用,因为它的分子中无alpha及beta构型之分。在醛基和酮基的特性丧失后,

蔗糖也失去了与苯肼作用生成糖脎的能力,而麦芽糖和乳糖可以。

16.化学方法区分:麦芽糖和蔗糖(麦芽糖与菲林试剂反应有Cu2O砖红色沉淀,而

蔗糖则无此反应现象)、蔗糖和淀粉(淀粉与KI-I2溶液反应呈蓝色,而蔗糖无蓝

色出现)、淀粉和纤维素(同上)、葡萄糖和半乳糖(葡萄糖与HNO3和[O]反应生成的葡萄糖二酸,溶于水,有旋光性;而半乳糖反应后生成的半乳糖二酸,不溶于水,无旋光性)。

17.14C标记乳酸的羧基碳原子转换为丙酮酸的羧基碳原子,生成乙酰-COA时以CO2

的形式排放。

18.环状葡萄糖含有自由的半缩醛基,仍具有还原性。

19.D、L型与旋光性无关。

20.在溶液中D-吡喃葡萄糖比D-呋喃葡萄糖更稳定。

21.所有的糖类,除了二羟丙酮都含有不对称碳原子。

22.常用定量测定还原糖的试剂为菲林试剂和班乃德试剂。

23.革兰氏阴性菌细胞壁脂多糖一般由外层专一性低聚糖链、中心多糖链、脂质三

部分组成。

24.以邻甲苯胺法测定血糖时,反应的终产物是蓝绿色的SchiH碱,此法正常值是

70-105mg/dL。

25.糖醛酸化合物是由单糖分子中伯醇基氧化而得。

26.直链淀粉的空间构象是卷曲螺旋形。

27.糖原与支链淀粉的分子结构相似,其区别是糖原结构中的分支较支链淀粉分子

中更多。

28.还原二塘与非还原二塘分子结构的区别在于还原二塘有游离的半缩醛羰基。

29.果胶不是糖胺聚糖。

30.链长小于6个葡萄糖基的寡聚糖与碘反应呈无色。

31.糖原与碘液反应呈紫红色。

32.鉴定糖的还原性时,班乃德试剂比菲林试剂灵敏度高。

33.常用与杜氏试剂(浓硫酸、间苯三酚混合液)呈阳性反应的为戊糖区别戊糖和己

糖。

34.异构(isomerism):指存在两个或多个具有相同数目和种类的原子并因而具有相

同相对分子质量的化合物。

35.构型(configuration):指在一个化合物分子中原子在空间的相对分布或排列。

36.构象(conformation):在分子中由于共价单键中的旋转所表现出原子或基团的不

同空间排布叫构想。构象的改变不涉及共价键的断裂和重新组成,也没有光学火星的变化,构象形式有无数种。

37.比旋:又叫旋光率(specific rotation),指单位浓度和单位长度下的旋光度。

38.旋光性(optical activity):旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的能力,又

称为光学活性或旋光度。

39.差向异构体(epimer):是指仅仅只有一个不对称碳原子的构型不同的光学异构体。

40.变旋(mutarotation):指许多单糖,新配制的溶液会发生旋光度改变的现象。

41.糖苷键(glycoside borcd):糖苷分子中提供半缩醛羟基的糖部分称糖基,与之缩

合的非糖部分称为糖苷配基,这两部分之间的连接键称为糖苷键,糖苷键可以是通过氧、氮或硫原子起连接作用,也可以是碳碳直接相连。

42.半纤维素(hemicellulose):是指碱溶性的植物细胞壁多糖,也即除去果胶物质后

的残留物能被15%NaOH提取的多糖。

43.配体(ligand):被受体识别并结合的生物活性分子。

44.糖类与蛋白质或多肽结合形成两种不同类型的糖苷键,一种是利用肽链上天冬

酰胺的氨基与糖基上的半缩醛羟基形成N-糖苷键;另一种是利用肽链上的甘氨

酸或丝氨酸(或羟基赖氨酸、羟基脯氨酸)的羟基与糖基上的半缩醛羟基形成的

O-糖苷键。

45.果糖既可以环化生产吡喃糖,也可以环化生成呋喃糖。提高温度会使平衡倾向

于甜味较少的呋喃果糖生成的方向。

第二章脂质与生物膜

1.脂质:低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。对大多数脂质而言,其化

学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。

2.按化学组成可以分为单纯脂质,复合脂质(磷脂、糖脂)、衍生脂质(取代烃、

固醇类、萜、其他脂质);按其在水中和水界面上的行为不同分为非极性脂质、

I类极性脂质、II类极性脂质(磷脂、鞘糖脂)、III类极性脂质(去污剂)等。

3.脂类的生物学功能:贮存脂质、结构脂质、活性脂质。

4.必需脂肪酸:指对人体的功能不可缺少,但必须由膳食提供的两个多不饱和脂

肪酸(18C),亚油酸和alpha-亚麻酸。

5.类二十烷酸(类二十碳酸):由二十碳的花生四烯酸衍生而来,包括前列腺素、

凝血噁烷和白三烯,是体内的局部激素。

6.三酰甘油的熔点与其脂肪酸组成有关,一般随组分中不饱和脂肪酸和低相对分

子质量脂肪酸的比例增高而降低。

7.脂质过氧化作用:定义为多不饱和脂肪酸或多不饱和脂质的氧化变质,是典型

的活性氧参与的自由基链式反应。

8.血浆脂蛋白分类:按密度增加依次可以分为乳糜微粒、极低密度脂蛋白(VLDL)、

中间密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。

9.血浆脂蛋白功能:作为疏水脂质的增溶剂;作为脂蛋白受体的识别部分(细胞导

向信号)。

10.生物膜主要由蛋白质(包括酶)、脂质(主要是磷脂)和糖类等组成。

11.生物膜的主要组成在膜两侧的分布都是不对称的,这对于膜功能的表现非常重

要。生物膜一般条件下都呈现脂双层结构,某些生理条件下有可能出现非双层

脂结构,这称为膜脂的多态性。生物膜的流动性是生物膜结构的主要特征:在膜

内作侧向扩散或侧向移动;在脂双层中作翻转运动;烃链围绕碳碳键旋转而导

致异构化运行;围绕与膜平面相垂直的轴左右摆动;围绕与膜平面相垂直的轴

作旋转运动。膜蛋白的运动可分为侧向扩散和旋转扩散两种形式。

12.流体镶嵌模型:一是突出了膜的流动性,认为膜是由脂质和蛋白质分子按二维

排列的流体;二是显示了膜蛋白分布的不对称性。有的蛋白质镶在脂双层表面,

有的则部分或全部嵌入其内部,有的则横跨整个膜。

13.脂类是油、脂肪、类脂的总称。类脂主要有磷脂、糖脂和疏脂。

14.Na+K+-ATP酶每消耗1分子ATP,可向膜外泵出3个Na离子,向膜内泵入2个K

离子。这种不对称运输的结果,形成了膜内外Na、K离子浓度梯度和电化学梯

度。

15.生物膜的相变温度是指生物膜从液晶态转变为似晶态的凝胶状态时的温度。取

决于膜脂的组成,组成膜脂的脂酰链越短或者不饱和程度越高,其相变温度越

低。胆固醇能够影响膜的流动性,但它本身并不改变膜的相变温度。

16.线粒体内膜的最基本功能是将代谢物脱下的成对氢原子或电子通过多种酶和辅

酶所组成的连锁反应的逐步传递,使之最终与氧结合生成水。这种由递氢体和

递电子体按一定顺序排列构成的传递体系称为呼吸链或者电子传递链。

17.确定呼吸链中各递氢体或递电子体的排列顺序的实验方法有:确定各种电子传

递的标准氧化还原电位;用分离出的电子传递体进行体外重组实验;利用呼吸链的特殊阻断抑制剂,阻断链中某些特定的电子传递环节;用分光光度法测定完整的线粒体中呼吸链的各电子传递体的氧化还原状态。

18.神经递质不作用在质膜上,而作用在细胞内部。

19.生物膜中的糖都与脂蛋白共价连接。

20.生物膜的主要成分是脂蛋白与膜脂,它们主要通过静电力,疏水力,范德华力相

连接。生物膜的基本结构是镶嵌有蛋白质的流体脂双层。

21.根据磷脂分子中所含有的醇类,磷脂可以分为甘油磷脂和鞘脂两种。

22.已阐明原子分辨率三维结构的膜固有蛋白的有紫色细菌光和反应中心、嗜盐菌

细菌视紫红质、链霉菌钾通道。

23.脂双层膜的流动性主要取决于磷脂的相变温度和运动方式。

24.细胞膜对代谢的调节和控制有以下几种方式:控制跨膜离子浓度梯度和电位梯

度;控制细胞内的物质运输;膜和酶的可逆结合;内膜系统对代谢途径的分隔作用。

25.脂质体是脂双层膜组成的封闭的、内部有空间的囊泡。

26.生物膜分子结构的模型主要有:脂双层模型、三夹板模型、单位膜模型、流体镶

嵌模型。

27.激素在细胞膜上的受体主要分为三类,包括依赖神经递质的离子通道、与信号

转导蛋白偶联的受体、生长因子的受体。激素和受体可以相互诱导而改变本身的构型以适应对方的构型,这就为激素和受体发生专一性结合提供了物质基础。

28.存储脂类主要是单纯脂类,疏水性强,是高度还原的化合物,一般作为体内能量

的储存。

29.形成双层的磷脂分子是两性分子。脂双层的形成是由磷脂的疏水作用驱动的,

这时磷脂疏水的脂酰链倾向于脱离于水的接触,水溶液中的磷脂分子的非极性尾部被水分子包围,磷脂分子之间为避开疏水尾部彼此靠近,当磷脂双层结构形成时,脂酰链被限制在疏水的内部,而排挤出有序的水分子。该过程导致这些水分子的熵大大增加,熵增加的量大大地超过由于更多有序的脂双层的形成导致熵减少的量。增加的熵以及脂双层中的相邻的非极性尾部之间的范德华力接触对有利的自由能变化都有贡献,因此整个过程可以自发进行。

30.信号肽主要含亲水性氨基酸和碱性氨基酸。

31.跨膜信号转导中,第二信使分子有cAMP、二酰甘油及三磷酸肌醇。

32.油脂化学分析中常用的指标有皂化值、碘值、乙酰化值和酸值。

33.静电力在生物膜蛋白之间的相互作用很重要,疏水作用对于维持膜结构起主要

作用,范德华力倾向使膜中分子尽可能靠近。

34.ATP、ADP交换的主要分布位置是线粒体内膜。

35.脂酰肉碱转移酶的主要分布位置是线粒体膜。

36.固醇类化合物结构的特点是含环戊烷多氢菲的衍生物。

37.肝病患者,血浆胆固醇酯水平降低是因为磷脂酰胆碱-胆固醇酰基转移酶活性下

降。

38.生物膜的外周蛋白通过静电引力与膜基质的极性头作用与膜基质相连。

39.血糖升高促进胰岛细胞分泌胰岛素的过程需要Ca+,ATP。

40.蜡:是不溶于水的固体,由长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯,其硬度由

烃链的长度和饱和度决定。

41.自由基:也称游离基,是指含有奇数价电子并因此在一个轨道上具有一个不成

对的原子或原子团。

42.抗氧化剂:具有还原性而能抑制靶分子自动氧化,即抑制自由基链式反应的物

质。

43.钙调蛋白(CaM)能促进钙离子的主动运输的原因可能是钙调蛋白与钙离子形成

复合物,促进钙泵的钙离子结合活性。

第三章蛋白质化学

1.氨基酸的分类

1.1.常见的蛋白质氨基酸

1.1.1.脂肪族氨基酸

中性氨基酸:Gly(甘氨酸)、Ala(丙氨酸)、Val(缬氨酸)、Lue(亮氨酸)、

Ile(异亮氨酸);

含羟基或硫氨基酸:Ser(丝氨酸)、Thr(苏氨酸)、Cys(半胱氨酸)、Met(甲

硫氨酸);

酸性氨基酸及其酰胺:Asp(天冬氨酸)、Glu(谷氨酸)、Asn(天冬酰胺)、

Gln(谷氨酰胺);

碱性氨基酸:Lys(赖氨酸)、Arg(精氨酸);

1.1.

2.芳香族氨基酸:Phe(苯丙氨酸)、Tyr(酪氨酸)、Trp(色氨酸)

1.1.3.杂环族氨基酸:His(组氨酸)、Pro(脯氨酸)

1.2.氨基酸按R基的极性分布(在PH=7时)

1.2.1.非极性R基氨基酸:丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、

苯丙氨酸、色氨酸、甲硫氨酸;

1.2.2.不带电荷的极性R基氨基酸:甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、

酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺;

1.2.3.带正电荷的R基氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸;

1.2.4.带负电荷的R基氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸。

2.氨基酸的酸碱化学

2.1.氨基酸在晶体或水中主要是以兼性离子也称偶极离子形式存在,维持晶格中

质点的作用力是强大的异性电荷之间的静电吸引,因此熔点高。

2.2.氨基酸在水中的偶极离子既起酸的作用也起碱的作用。

2.3.pI值与该离子浓度基本无关,只决定于等点兼性离子A0两侧的pK a值。

2.4.氨基酸的甲醛滴定是测定氨基酸的一种常用方法。

3.氨基酸的化学反应

3.1.Alpha氨基参加的反应:与亚硝酸反应;与酰化试剂反应;烃基化反应;形

成西佛碱反应;脱氨基反应。

3.2.Beta羧基参加的反应:成盐和成酯反应;成酰氯反应;脱羧基反应;叠氮反

应。

3.3.上两者共同参加的反应:与茚三酮反应(脯氨酸、羟脯氨酸例外)、成肽反

应。

4.Alpha氨基酸(除甘氨酸外)具有光学活性。色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸在紫外

区有吸收,则可以用紫外吸收法定量蛋白质。

5.氨基酸的分析分离方法主要是基于氨基酸的酸碱性质和极性大小。常用的方法

有离子交换柱层析、HPLC等。

6.蛋白质通论:蛋白质可以分为单纯蛋白质和缀合蛋白质两类,根据分子形状可

分为纤维状蛋白质、球状蛋白质和膜状蛋白质。蛋白质具有催化、调节、转运、

贮存、运动、构成成分、支架作用、防御和进攻、异常功能。肽的酸碱性质主要决定于游离末端的alpha氨基和alpha羧基以及侧脸R基团的可解离功能团。双缩脲反应是肽和蛋白质所特有的,而为氨基酸所没有的一个颜色反应。

7.蛋白质一级结构的测定

7.1.蛋白质测序的策略:1)测定蛋白质分子中多肽链的数目;2)拆分蛋白质分子

的多肽链;3)断开多肽链内的二硫桥;4)分析每一条多肽链的氨基酸组成;

5)鉴定多肽链的N-末端和C-末端残基;6)裂解多肽链成较小的片段;7)

测定各肽段的氨基酸序列;8)重建完整多肽链的一级结构;确定半胱氨酸

残基间形成的S-S交联桥位置。

7.2.氨基酸残基鉴定:N-末端分析—二硝基氟苯法(DNFB or FDNB)、丹磺酰氯法

(DNS)、苯异硫氰酸酯法(PITC)、氨肽酶法;C-末端分析:苯解法、还原法、

羧肽酶法。

7.3.二硫桥的断裂:过甲酸氧化法、巯基化合物还原法。

7.4.氨基酸组成的分析:一般是用每摩尔蛋白质中含氨基酸的残基的摩尔数表示,

或每100g蛋白质中含氨基酸的克数表示。

7.5.多肽链的部分裂解和肽段混合物的分离纯化:

7.5.1.酶裂解法:胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶等。

7.5.2.化学裂解法:用溴化氢断裂——只断裂甲硫氨酸残基的羧基参加形

成的肽键;用羟胺断裂——在pH=9下能专一地断裂Asn-Gly之间的

肽键,但是专一性不强,Asn-Leu及Asn-Ala键也能部分断裂。

7.5.3.肽段混合物的分离纯化:凝胶过滤、凝胶电泳、HPLC等方法分离。

7.6.肽段氨基酸序列的分析

7.6.1.Edman化学降解法:降解试剂PITC;

7.6.2.酶降解法:肽链外切酶;

7.6.3.质谱法

7.6.4.根据核苷酸序列的推定法。

7.7.二硫桥位置的确定:碘乙酰胺封闭-SH;胃蛋白酶(专一性比较低,切点多,

作用pH在酸性范围)酶解蛋白质;【对角线电泳】第一向电泳(肽段按大小

及电荷不同分离);过甲酸氧化-S-S-生成-SO3H;第二向电泳(含磺基丙氨酸的

成对肽段比原来含二硫键的胎小而负电荷增加,结果他们偏离了对角线);

分离出含二硫键的短肽,测序;与拼接出的肽链比较,定出二硫键的位置。

8.二级结构

8.1.Alpha螺旋:1)结构:帽化、右手螺旋。应用旋光色散光谱、圆二色性光谱

可以研究蛋白质的二级结构。2)影响alpha螺旋形成的因素:氨基酸的组成

及序列。

8.2.Beta折叠:平行beta折叠比反平行beta折叠更规则

8.3.Beta转角和beta凸起:1)beta转角:在beta转角中第一个残基的C=O与

第四个残基的N-H氢键结合,形成一个紧密环,使其结构更稳定。2)beta

凸起:beta凸起可引起多肽链方向的转变,但改变的程度不如beta转角。

8.4.无规则卷曲。

9.球状蛋白质与三级结构:

1)全alpha-结构(反平行alpha螺旋)蛋白质

2)Alpha,beta-结构(平行或混合型beta折叠片)蛋白质

3)全beta-结构(反平行beta折叠片)蛋白质

4)富含金属或二硫键(小的不规则)蛋白质

5)球状蛋白质三维结构的特征:

?球状蛋白质分子含多种二级结构元件

?球状蛋白质分子三位结构具有明显的折叠层次

?球状蛋白质分子是紧密的球状或椭球状实体

?球状蛋白质疏水侧链埋藏在分子内部,亲水侧链暴露在分子表面

?球状蛋白质分子表面有一个空穴:生物活性部位

10.蛋白质的变性:生物活性的丧失、一些侧链基团的暴露、一些物理化学性质的改

变、生物化学性质的改变。其变性因素:强酸和强碱;有机溶剂,破坏疏水作用;

去污剂都是两亲分子,破坏疏水作用;还原性试剂:尿素、beta-巯基乙醇;盐浓度、盐析、盐溶;总金属离子,Hg2+、Pb2+,能与-SH或带电基团反应;温度;机械力。

11.亚基缔合和结构:

11.1.稳定四级结构的作用力与稳定三级结构的作用力没有本质区别,主要驱动

力是疏水作用。

11.2.亚基是蛋白质的最小共价单位。由一条多肽链或以共价键链接在一起的几

个多肽链组成,亚基排布具有对称性。

11.3.蛋白质的四级结构是指蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位

的相互作用。

11.4.结构域是介于二级结构和三级结构之间的另一种结构层次。所谓结构域是

指蛋白质亚基结构中明显分开的紧密球状结构区域,又成为辖区。

11.5.四级缔合在结构和功能上的优越性

增强结构稳定性;提高遗传经济性和效率;使催化基团汇集在一起;

具有协同性和别构效应。

12.蛋白质结构与功能的关系

12.1.肌红蛋白的结构和功能

肌红蛋白的三级结构;氧气与肌红蛋白的结合;氧气的结合改变肌红蛋白的构象。

12.2.血红蛋白的结构和功能

?血红蛋白的亚基组成:成人主要是alpha2beta2;

?血红蛋白的三维结构;

?氧结合引起的血红蛋白构象变化。

13.蛋白质的分离、纯化和表征

13.1.蛋白质的酸碱性质:两性电解质,能和酸、碱作用;等电点和它含有的酸

性氨基酸残基和碱性氨基酸残基的比例有关。

13.2.蛋白质的大小和形状

根据化学组成测定最低相对分子质量;渗透压法、沉降分析法、凝胶过滤法、

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子质量。

13.3.蛋白质的沉淀:盐析法;有机溶剂沉淀法;重金属沉淀法;生物碱试剂盒

某些酸类沉淀法;加热变性沉淀。

13.4.蛋白质的分离纯化方法

?根据分子大小不同的纯化方法:透析和超过滤、密度梯度离心、凝胶过滤。

?利用溶解度差别的纯化方法:等电点沉淀和pH控制、蛋白质的盐溶合

盐析、有机溶剂分离分析法、温度对蛋白质溶解度的影响。

?根据电荷不同的纯化方法:电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦、层析聚焦、离子交换层析。

?利用选择性吸附的纯化方法:羟磷灰石层析、疏水作用层析。

?利用对配体的特异生物学亲和力的纯化方法。

?HPLC和快速蛋白质液相层析。

13.5.蛋白质的含量测定和纯度鉴定

?含量测定:凯氏定氮法、双缩脲法、Folin-酚试剂法、紫外吸收法、染料结合法和胶体金测定法。

?纯度鉴定:聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)、毛细管电泳、等电聚焦、SDS-PAGE、HPLC。

14.蛋白质的氨基酸排列顺序和核酸的核苷酸排列顺序不一定是对应,存在后加工

过程。

15.蛋白质三级结构取决于它的氨基酸序列是指生理条件下,蛋白质的一级结构和

其三级结构之间的特定的对应关系。蛋白质的功能取决于特定的天然构象,而规定其构象所需要的信息包含在它的氨基酸序列中。

16.检测蛋白质被纯化后的纯度:1)电泳法2)免疫学方法3)超速离心法4)分

光光度法(此方法用来检查蛋白质制品中有无核酸混存,因为蛋白质的最大吸收峰在280nm,而核酸为260nm,若两者的均值为1.75,表示为纯蛋白质)5)化学分析法。

17.SDS-PAGE测得蛋白质的迁移率只与相对分子质量有关。由于SDS带大量负电荷,

并使蛋白质变性,天然构象发生变化,亚基分离。在电泳过程中,蛋白质本身的电荷被屏蔽,迁移率与所带的电荷和等电点无关,只与蛋白质肽链的长度即相对分子质量成正比。

18.蛋白质在等电点时,其溶解度最小。因蛋白质在非等电点时,分子表面具有双电

层和水膜,属稳定的亲水胶体,其偏离等电点越远则溶解度越大。而在等电点时,分子解离所带的正电荷和负电荷数目相等,净电荷为零。此时,蛋白质表面的双电层消失,与水溶液的亲和力降低,胶体性质遭到破坏,蛋白质分子相互碰撞而凝集加剧,溶解度最小,甚至产生沉淀。

19.镰刀型贫血症是由于患者血红蛋白中的beta-亚基多肽链的N端第6位由Glu突

变成了Val,这是基因产生点突变的结果,不是基因缺失导致。

20.蛋白质中的alpha-螺旋都是右手螺旋,因为右手螺旋比较稳定。

21.蛋白质变性作用的机理是蛋白质分子中的次级键被破坏,而引起天然构象的解

体。但主链结构中的共价键并未受到破坏,如果主链中的共价键受到破坏,则会引起相对分子质量的降低,被称为解体。蛋白质变性主要是次级键如氢键、盐键、范德华力等遭到破坏,导致天然构象变化,蛋白质生物活性丧失。

22.绝大多数蛋白质的四级结构是由一些具有独立三级结构的多肽链通过非共价键

形成的。

23.在组成蛋白质的常见20种,只有甘氨酸的alpha碳原子是一个对称的碳原子。

24.结合蛋白是指由蛋白组分和非蛋白组分构成。而由两种不同蛋白质结合在一起

的聚合物成为蛋白质复合体。

25.根据凝胶过滤层析的原理,相对分子质量越小的物质,越容易进入凝胶内孔径,

流经的路径越长,最后被洗脱出来(注意与SDS-PAGE区别,结果恰好相反)。

26.二硫键即可用氧化剂、也可以用还原剂进行断裂。

27.蛋白质的溶解度随盐浓度的变化分两个阶段。在盐浓度很低的情况下,随盐浓

度的增加,蛋白质的溶解度增加,这种现象叫做盐溶。随着盐浓度的继续增加,达到一定的浓度后,蛋白质溶解度变小,直至出现沉淀。

28.每分子血红蛋白可结合氧的分子数是4个,因血红蛋白有4个亚基,每分子亚

基结合1分子氧。

29.为稳定原胶原三股螺旋结构,三联体的每三个氨基酸的位置必须是甘氨酸,因

为甘氨酸在原胶原三股螺旋结构占总氨基酸残基数的33.3%。

30.应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定具有四级结构的蛋白质时,所测得的相对分

子质量应为亚基相对分子质量(SDS是蛋白质变性剂,使亚基分离)。

31.缓冲作用:能对抗外来少量强酸\强碱或稍加稀释不引起溶液pH值明显变化的

作用叫做缓冲作用。具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。

32.一般氨基酸中有在pKa时才有缓冲作用,在等电点没有缓冲作用。

33.肌球蛋白分子具有ATP酶活性,具有结合ATP的位点,能催化ATP水解,并于

肌动蛋白结合。

34.多聚甘氨酸多肽最可能形成的蛋白质二级结构是beta折叠。

35.影响血红蛋白与氧结合的因素有H+浓度、CO2浓度、BPG、O2浓度。

36.胰岛素分子含有51个氨基酸残基,具有两条肽链,1个链内二硫键和2个链间

二硫键,它的功能是降低血糖浓度。

37.已知三种超二级结构的基本组合形式为alpha-alpha,alpha-beta-alpha,beta-beta。

38.血红蛋白与氧结合的过程呈现协同效应,通过血红蛋白的别构现象来实现的。

它的辅基是血红素。由组织产生的二氧化碳扩散至红细胞,从而影响血红蛋白与氧气的亲和力,这成为波尔效应。

39.蛋白质测序仪的原理是利用Sanger与Edman反应。

40.原胶原蛋白分子的二级结构是一种三股螺旋,这是一种右手螺旋结构,其中每

一股又是一种特殊的左手螺旋结构。

41.稳定原胶原的三股螺旋的力有氢键和Lys-Lys共价交联。

42.免疫球蛋白分子是由2条一样的轻链和2条一样的重链组成,它们之间共有16

对二硫键来维持整个分子结构。

43.蛋白质alpha-螺旋中的氢键属于链内氢键,是稳定蛋白质二级结构的主要作用

力,而DNA双螺旋中的氢键是链间氢键,是由碱基对之间互补形成的。维持DNA 双螺旋结构的最主要作用力是碱基间的堆集力。

44.如何检测所获得的靶酶已被纯化:测酶的比活力和纯化倍数。

45.蛋白质变性过程中,出现的现象有:生物活性丧失;一些侧链集团暴露;理化性

质改变——如溶解度降低,黏性增加。扩散系数降低,S值增大。

46.常见的蛋白质变性剂:尿素、盐酸胍、SDS等。

47.蛋白质化学测序法的原则和程序可以归纳为以下5个阶段:

?氨基酸末端测定,以确定蛋白质的肽链数目。

?拆开二硫键,以获得伸展的肽段。

?氨基酸组成分析。

?采用两种或两种以上的专一性水解方法,把肽链切断,分别获得大小不同的肽段。

?测定每个肽段的氨基酸序列,然后采用重叠滚动拼凑出整个肽段的氨基酸序列。

48.凝胶过滤层析的原理是分子排阻即分子筛效应。

49.20种常见氨基酸只有脯氨酸不是alpha-氨基酸(脯氨酸是亚氨酸)。

50.血红蛋白和肌红蛋白都是氧的载体,前者是典型的变构蛋白,在与氧结合大的

过程中呈现边沟效应,而后者却不是。

51.二肽不能发生双缩脲反应(至少需要2个肽键)。

52.茚三酮不能可靠鉴定蛋白质的存在,因为它不是蛋白质的专一试剂(还有胺类,

脯氨酸(亚氨酸)与其反应也不像正常氨基酸反应得到蓝紫色)。

53.因为色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸三种氨基酸残基的侧链基团在紫外区具有光吸

收能力,所以在280nm波长的紫外光吸收常被用来定性或定量检测蛋白质。54.维持蛋白质一级结构的化学键有肽键和二硫键。维持二级结构主要靠氢键,维

持三级结构的作用力除了以上几种外还需疏水作用力、离子键和范德华力。维持四级结构的最主要作用力是疏水作用力。

55.蛋白质黄色反应是苯基反应;茚三酮反应是alpha-氨基反应;双缩脲反应是肽键

的反应;乙醛酸反应是色氨酸吲哚核反应;米伦反应是酚基的反应。

56.在几种氨基酸的混合物中,可以通过米伦反应来鉴定酪氨酸。

57.在一个肽平面中含有的原子数为6。

58.Beta-折叠中多肽链几乎完全伸展。

59.加入硫酸铵不会导致蛋白质的变性。

60.凯氏定氮法测定蛋白质含量的基本原理是各种蛋白质的含氮量的比例基本相同。

61.胶原蛋白中最多的氨基酸残基是甘氨酸。

62.外消旋物:旋光性物质在化学反应中,只要其不对称原子经过对称状态中的中

间阶段,便将发生消旋作用并转变为D型和L型的等摩尔混合物。

63.等电点:某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质pH,用pI表示。

64.蛋白质的二级结构:是指多肽链借助氢键排列成自己特有的alpha螺旋和beta

折叠片段。

65.肽单位:肽键的所有4个原子和与之相连的两个alpha-碳原子所组成的基团。

66.蛋白质的三级结构:指一条多肽链在二级结构(超二级结构及结构域)的基础

上,进一步地盘绕、折叠,从而产生特定的空间结构或者说是指多肽链中的所有原子的空间排布。

67.同源蛋白:在不同的机体内实现同一功能的蛋白质。

68.疏水作用:水介质中球状蛋白质的折叠总是倾向于把疏水残基埋藏在分子内部

的现象。

69.超二级结构:是指二级结构单元beta-折叠股和alpha-螺旋股相互聚集形成有规

律的更高一级的又低于三级结构的结构。

70.肌球蛋白:是由6条肽链组成的,其中有2条重链(H链)和4条轻链(L链)。

两条重链相互缠绕形成一个alpha-螺旋肽链的尾巴和一个复杂的头部,如豆芽状。四条轻链都分布在头部。

71.弹性蛋白:组成弹性蛋白的基本单位是弹性蛋白原。弹性蛋白原由两个螺旋区

段组成,这种螺旋与alpha螺旋以及胶原的三股螺旋都不同,而是一种特殊的螺旋结构。

72.蛋白质变性:天然蛋白质分子受到某些物理因素或化学因素,生物活性丧失,溶

解度降低,不对称性增高以及其他的物理常数发生改变的过程。

73.电泳:带电荷的蛋白质或核酸分子在电场中移动的现象。

74.免疫球蛋白:是动物体内的一种球状蛋白,免疫球蛋白G(IgG)是血清中主要

抗体。它能与外来的抗原相结合从而引起免疫反应。各种免疫球蛋白的结构都

含有四条肽链,两条重链和两条轻链。

75.沉降常数:即每单位引力场沉降分子下沉的速度,以s表示。

76.波尔效应:二氧化碳浓度的增加可降低细胞内的pH,引起红细胞内血红蛋白氧

亲和力下降的现象。

77.亲和层析:利用共价连接的特异配体的层析介质,分离蛋白质混合物中能特异

性结合配体的目的蛋白质或其他分子的层析技术。

78.等点聚焦(IEF):分离两性分子,特别是分离蛋白质的一种技术。它是根据一个

电场的影响下这些两性分子在pH梯度上的分布情况进行分离。

79.分子伴侣是一类帮助新生多肽正确折叠的蛋白质,其作用是:蛋白质在子细胞

内合成时,还未折叠的多肽段有许多疏水基团暴露在外。具有分子内或分子间

聚集的倾向,致使蛋白质不能形成正确构象。分子伴侣可逆地与折叠多肽的疏

水部分结合随后松开,重复进行此过程可防止错误的聚集发生,使肽链正确折

叠。此外,分子伴侣对蛋白质分子中二硫键的正确形成也起到重要作用。

第四章酶学

1.酶同其他催化剂一样,都能显著地改变化学反应速率,使之加快达到平衡,但不

能改变反应的平衡常数。酶的化学本质除了有催化功能的RNA外几乎都是蛋白

质。

2.酶的特点:

?酶易失活

?酶具有很高的催化效率

?酶具有高度专一性:绝对专一性、相对专一性、立体异构专一性

?活性受到调节和控制:1)调节酶的浓度;2)通过激素调节酶活性;3)反馈抑制调节酶活性;4)抑制剂和激活剂对酶活性的调节;5)通过别构调控、

酶原的激活、酶的可逆共价修饰和同工酶来调节活性。

3.酶的命名和分类

?习惯命名法:根据底物或催化反应的性质及类型命名

?国际系统命名法、分离法及编号:明确标明酶的底物及催化反应的性质。将所有酶促反应按性质分为六类,分别用1、2、3、4、5、6表示,再根据底

物中被作用的基团或键的特点将每一大类分为若干个亚类,编号用1、2、

3…….,每个亚类又分为若干个亚亚类,用1、2、3…..表示。每个酶的编号由

4个数字组成,中间以圆点隔开。第一个数字表示大类,第二个数字表示亚

类,第三个数字表示亚亚类,第四个数字表示在亚亚中的排号。(第一大类

按顺序为:氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂合酶类、异构酶类、连

接酶类)

4.酶的活力测定和分离纯化

?酶活力的测定方法:1)分光光度法;2)荧光法;3)同位素测定法;4)电化学。

分光光度法:主要利用底物和产物在紫外或可见光部分的光吸收的不同,选

择一适当的波长,测定反应过程中反应进行的情况。此方法简便、节省时间

和样品。几乎所有的氧化还原酶都可用此方法测定。

荧光法:主要是根据底物或产物的荧光性质的差别来进行测定。灵敏度高。

同位素测定方法:用放射性同位素的底物,经酶的作用后得到的产物,通过

适当的分离,测定产物的脉冲数即可换算出酶的活力单位。灵敏度极高,六

类酶系几乎都可以使用此方法。通常标记H、C、P、S、I。

电化学方法:PH 测定法——最常用的是玻璃电极,配合一高灵敏度的pH 计,

跟踪反应过程中H 离子的变化,用PH 的变化来测定酶的反应速率。也可以

使用恒定PH 测定法,在酶反应过程中,所引起的H 离子变化,用不断加入

碱或酸来保持其PH 恒定,用加入的碱或酸的速率表示反应速率。此法可以

测定许多酯酶的活力。

? 酶的分离和纯化

与分离纯化蛋白质基本相同,注意条件温和,减少活性损失。

纯化倍数=每步比活力第一步比活力, 回收率=每步总活力第一步总活力×100%

酶活力(U ):大小即酶含量的多少。国际单位(IU )规定为:在最适反应条

件(温度25摄氏度)下,每分钟内催化1微摩尔底物转化为产物所需的酶

定为一个酶活力单位。

酶的比活力代表酶的纯度,根据国际标准用每毫克蛋白质所含的酶活力单

位数表示,对于同一种酶来说,比活力越大,表示酶的纯度越高。

酶的催化作用受测定环境的影响,因此测定酶活力要在最适条件下进行,即

最适温度,最适PH ,最适底物浓度,最适缓冲液离子强度等。

5. 酶促反应动力学

5.1. 底物浓度对酶反应速率的影响

? 中间络合物学说:酶与底物先结合生成中间复合物,然后生成产物并释

放出酶。S +E ?ES →P +E

? 酶促反应的动力学方程式(推导P357):米氏方程 V =V max ?[S ]

K m +[S] V 为反

应速率 Vmax 为酶完全被底物饱和时的最大反应速率 [S ]为底物浓度

K 为ES 的解离常数,其值为当酶促反应速率达到最大反应速率一半时

的底物浓度

? 米氏常数的意义:Km 是酶的一个特性常数,可以判断酶的专一性和天

然底物,若已知某个酶的K 值,就可以计算出在某一底物浓度时,其反

应速率等于最大V 值的百分率,K 值夜可以帮助推断某一代谢反应的方

向和途径。

5.2. 利用作图法测定Km 和Vmax 值(都是直线,米氏方程的变形)

? Lineweaver-Burk 双倒数作图法:横轴截距为-1/Km 纵轴截距为1/Vmax

? Eadie-Hofstee 作图法:纵轴截距为Vmax 斜率为-Km

? Hanes-Woolf 作图法:横轴截距为-Km 斜率为1/Vmax

? Eisenthal 和Cornish-Bowden 直接线性作图法:把[S]标在横轴的负半轴

上,测得的V 数值标在纵轴上,相应的[S]和V 交联成直线,这一簇直线

交于一点,这一点坐标为Km 和Vmax 。

5.3. 酶的抑制作用

? 酶是蛋白质,凡可以使蛋白质变性而引起酶活力丧失的作用称为失活作

用。由于酶的必需基团化学性质的改变,但酶未变性,而引起酶活力的

降低或丧失而称为抑制作用。引起抑制作用的物质称为抑制剂。变性剂

对酶的变性作用无选择性,而一种抑制剂只能使一种酶或一类酶产生抑

制作用,因此抑制剂对酶的抑制作用是有选择性的。

? 活力降低的程度一般用反应速率来表示,产生一些相应表示概念——相

对活力分数(之后的速率除以之前的)、相对活力百分数(前者乘以

100%)、抑制分数(用1去减相对活力分数)、抑制百分数。

?抑制作用的类型:不可逆的抑制作用——不能用物理方法除去抑制剂使酶复活,由于被抑制的酶分子受到不同程度的化学修饰,也成为酶的修

饰抑制;可逆的抑制作用——能用物理方法除去抑制剂而使酶复活。又

可以分为三类:竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争抑制。

?竞争性抑制:抑制剂与底物竞争酶的结合部位,从而影响了底物与酶的正常结合。其抑制程度取决于底物及抑制剂的相对浓度,可以通过增加

底物浓度而解除。非竞争性抑制:特点是底物和抑制剂同时和酶结合,

两者没有竞争作用。形成的中间三元复合物不能进一步分解为产物,因

此酶活力降低,不能通过增加底物浓度解除。反竞争性抑制:酶只有与

底物结合后,才能与抑制剂结合。

?鉴别:除了用透析、超滤和凝胶过滤等方法,还可以采用动力学的方法——在测定的酶活力系统中加入一定量的抑制剂,然后测定不同酶浓度

的反应初速率,以初速率对酶浓度作图,不加抑制剂得到一条通过原点

的直线,不可逆抑制剂的作用相当于把原点向右移动,可逆抑制剂低于

曲线1。

6.酶的作用机制和酶的调节

6.1.酶的活性部位

?酶活性部位的特点:活性部分在酶分子中只占相当小的部分;酶的活性部位是一个三维实体;酶的活性部位并不是和底物的形状正好互补的,

而是在酶和底物结合的过程中,底物分子或酶分子,有时是两者构象同

时发生了一定的变化后才互补的,这时催化基团的位置也正好在所催化

底物键的断裂和即将生产键的位置;酶的活性部位是位于酶分子表面的

一个裂缝内,底物分子结合到裂缝内并发生催化作用;底物通过次级键

较弱的力(氢键、盐键、范德华力和疏水相互作用)结合到酶上;酶的

活性部位具有柔性或可运动性。

?研究酶活性部位的方法:酶分子侧链基团的化学修饰:非特异性共价修饰、特异性共价修饰、亲和标记法;动力学参数测定法;X射线晶体结

构分析法;定点诱变法。

6.2.影响酶催化效率的有关因素

?底物和酶的临近效应和定向效应

?底物的形变和诱导契合

?酸碱催化

?共价催化

?金属离子催化:金属离子以三种主要途径参加催化作用

?多元催化和协同效应

?活性部位微环境的影响

7.酶有胞内酶和胞外酶之分、胞外酶较容易收集分离,提取胞内酶较困难,一般要

经过以下步骤:

1)细胞破碎根据所用实验材料种类(动物、植物或微生物)和数量,可以分别使用研钵、组织均浆器、组织捣碎机、超声波、化学溶剂或溶菌

酶等方法破碎细胞,使酶释放出来。

2)抽提用水或缓冲液将释放出的酶溶出,然后离心去掉各组织碎片,得到的酶粗提取液中含有许多杂质,如蛋白质、核酸、多糖等。

3)分离提纯由于酶是蛋白质,可用分离蛋白质的方法进行。常用的有以下方法:

?盐析利用酶蛋白在不同浓度盐溶液中的溶解度不同,将酶进行分步沉淀,以达到分离的目的。常用的盐有硫酸铵、氯化钠、硫酸钠

等。盐析法设备简单,操作容易,是广泛运用的一种方法。

?有机溶剂沉淀用能与水互溶的有机溶剂,如乙醇、丙酮等,在不同浓度下沉淀酶,此法分辨率高,提纯效果好,但高浓度有机溶剂

可能引起酶活力的丧失,并且需要在低温下进行。

?吸附法用吸附剂如淀粉、氧化铝、硅藻土、磷酸钙、羟基磷灰石等,在弱酸性和中心条件下选择性地吸附酶,然后过滤分离,再用

较高PH的高浓度溶液把酶从吸附剂上洗脱下来而得到纯酶。

?如果用凝胶过滤法、超速离心法、离子交换法、亲和层析、凝胶电泳等方法进一步处理,便可以得到更纯的酶。

8.根据米氏方程原理,可推导出(反应速度V、底物浓度S、抑制剂浓度I)

?加入竞争性抑制剂后方程:

V=

V max×[S]

K m(1+

I

K i)+[S]

可见,加入竞争性抑制剂后,Vmax不变,Km变大?加入非竞争性抑制剂后方程:

V=

V max×[S] (1+

I

K i)(K m+[S])

9.辅酶是一种与酶蛋白结合比较疏松的小分子有机化合物。

10.酶的Kcat型抑制剂比Ks型抑制剂专一性要强。Kcat型抑制剂不仅具有天然底物

的类似结构,而且本身也是酶的底物。它能专一性地与酶结合,并激活潜伏的活性基因,使酶失活,造成酶的不可逆抑制。

11.酶的专一性是由酶活性部位的底物结合位的一个至数个氨基酸残基决定的。其

辅助因子的功能主要是与酶的催化活性有关。

12.酶促反应的米氏常数与所催化反应的底物有关,一种酶若有几种底物,则对每

一种底物都有一个不同的Km值。

13.同工酶是指能催化相同的化学反应,但结构、理化性质、免疫特性和催化效率及

调控方式都不相同的一组酶。

14.米氏方程在推导过程中所引入的假设是假定E+S?ES迅速建立平衡,在底物浓

度远大于酶浓度的情况下,ES分解为产物的逆反应忽略不计。

15.酶的诱导契合学说指的是酶相对底物来说,是一个较大的分子,所以两者靠近

时,酶对底物的某些敏感键的电子云排布产生影响,使底物发生形变。

16.固定化酶的优点是增加了酶的稳定性。

17.酶原的激活过程,在本质上是通过除去肽链片段、引起空间结构的变化而形成

特定的空间构象,结构生成或暴露出活性中心,这样酶才能表现出活性。18.酶一共可以分成六大类,其中异构酶类不需要辅助因子或ATP分子的帮助(所

有的氧化还原酶类、转移酶类、合成酶类都需要辅助因子或ATP,某些水解酶类需要金属离子,某些裂合酶类需要辅酶)。

19.判断分离效果的好坏的依据是酶的比活力和回收率。比活力提高越大,回收率

越高,则效果越好。

20.核酶和抗体酶与普通酶的相同点都属于生物催化剂,具有生物催化剂的特点,

如催化反应的专一性、高效性、必需一定的空间构象等。它们的不同点是,核酶的化学本质是RNA,而不是蛋白质。抗体酶是通过人工设计过滤态半抗原诱导合成的非天然蛋白酶,这类酶既有抗体抗原结合的高度特异性,又有酶催化的高效性。

21.生物体中酶活性的调控方式主要有别构调节和共价调节,另外还有酶原的激活

等。

?酶分子的非催化部位与某些化合物可逆的非共价结合后发生构象变化,进而改变酶活性状态,称为酶的别构调节。具有别构调节作用的酶是由两个或

两个以上亚基组成的多聚体,含有底物结合位和调节物结合位。当专一性的

调节分子结合到调节位时,诱导酶的构象变化,影响酶与底物的结合和催

化。

?共价调节:这类酶分子主要是通过酶分子的共价修饰而改变酶活性。常见的修饰有磷酸化、腺苷酸化、糖基化等。

?酶原的激活:许多酶合成后的蛋白是没有活性的,称为酶原。经蛋白水解酶专一性作用后,构象发生变化,形成酶的活性部位,转变为活性蛋白。这种

调控作用的特点,由无活性状态转变为活性状态是不可逆的。

22.固定化酶是将水溶液酶用物理或化学方法处理,使之成为不溶于水的,但仍是

酶的活性状态。酶的固定化大致分为物理方法,如吸附法和包埋法;化学方法,如共价偶联法和交连法等。固定化酶不仅有高的催化效率和高度专一性,而且还提高了对酸、碱和温度的稳定性,增长酶的使用寿命;同时可简化工艺,反应后容易与产物分离。

23.生物体内酶的种类很多,而辅酶的种类很少。

24.别构酶的S形曲线归因于该别构酶的底物与结合部位有底物同促作用。

25.全酶由酶蛋白和辅助因子组成,在催化反应时,两者所起的作用不同,其中酶蛋

白决定酶的专一性和高效率,辅助因子起传递电子、原子或化学基团的作用。

26.根据酶催化反应的类型,可把酶分为六大类,即氧化还原酶、转移酶、水解酶、

裂解酶、异构酶、合成酶。

27.测定酶活力时,必须是在酶促反应以初速度、维持一套固定的环境条件下进行

的。

28.酶对底物亲和力的大小可近似地以Km来表示。

29.通常讨论酶促反应的反应速度时,指的是反应的初速度,即底物消耗量少于5%

时测得的反应速度。

30.判断一个纯化酶的方法优劣的主要依据是酶的比活力和总活力。

31.使酶具有高催化效率的因素有邻近定向效应,张力和变形作用,酸碱催化作用,

共价催化作用等。

32.辅酶在酶促反应中的作用机制由两种,一种是作为两个酶的辅酶在两个酶之间

担当原子或某种化学基团的载体,另一种是作为一个酶的辅酶担当某种原子或化学基团的载体(递氢体)。

33.测定酶促反应的初速度是为了防止逆反应对结果分析所造成的影响。

34.酶的活化和去活化循环中,酶的磷酸化和去磷酸化位点通常在酶的丝氨酸残基

上。

35.活化能:在一定温度下1摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能。

36.辅酶:是指与酶蛋白结合比较松弛的小分子有机物质,用透析的方法很容易与

酶蛋白分开。

37.辅基:是指以共价键和酶蛋白结合的辅助因子,不能通过透析除去,需要经过一

定的化学处理才能与酶蛋白分开。

38.激活剂:凡是能提高酶活性的物质。

第五章维生素和辅酶

1.维生素是参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。这类物质由于

体内不能合成或合成量不足,所以虽然需要量很少,每日仅以mg或μg计算,

但必须由食物供给。已知绝大多数维生素作为酶的辅酶或辅基的组成成分,在

物质代谢中起重要作用。

2.维生素都是小分子有机化合物。它们在化学结构上无共同性,有脂肪族、芳香

族、脂环族、杂环和甾类化合物等。通常根据其溶解性质分为脂溶性和水溶性两

大类。脂溶性有维生素A、D、E、K等,水溶性有维生素B1、B2、烟酸和烟酰

胺、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12和维生素C等。在生物体内维生素多以辅酶

和辅基形式存在。

3.脂溶性维生素

3.1.维生素A和胡萝卜素

?结构:类异戊二烯分子

?来源:β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、黄玉米色素在肝脏、肠粘膜内转化为A

?功能:与视觉有关;刺激组织生长和分化

?缺乏症:暗处不能辨别物体,适应能力下降,严重时出现夜盲症

?活性形式:9-及11-顺视黄醛

3.2.维生素D(D1 D3 D4 D5)

?结构:麦角甾醇→维生素D2(麦角钙化醇)

7-脱氢胆甾醇→维生素D3(胆钙化醇)

?来源:鱼肝油、蛋黄、牛奶、肝、肾、皮肤组织等富含维生素D,酵母、真菌、植物中多含麦角固醇(D2原)

?功能:调节钙磷代谢,维持血中钙磷正常水平,促进骨骼正常生长。

?缺乏症:佝偻症等

?活性形式:1,25-二羟维生素D3

3.3.维生素E

?结构:苯骈二氢吡喃衍生物,生育酚及生育三稀酚

?来源:动、植物油、麦胚油、玉米油、花生油、棉子油、蛋黄、牛奶、水果等

?功能(抗氧剂-油脂氧化):抗生殖不育、肌肉萎缩、贫血、血细胞形态异常、有抗氧化活性,能防止不饱和脂肪酸自动氧化,保护细胞膜,延

长细胞寿命,还可保护巯基酶的活性。

?缺乏症:红细胞数量减少,寿命短,体外实验可见到红细胞脆性增加,常表现为贫血或血小板增多症。

?活性形式:α-生育酚

3.4.维生素K(K1 K2 K3)

?结构:2-甲基-1,4-萘醌的衍生物

?来源:食物利肠道微生物合成:绿色蔬菜、动物肝脏、牛奶、大豆、大

肠杆菌、乳酸菌

?功能:促进凝血。凝血过程中,许多凝血因子的生成与维生素K有关

?缺乏症:肌肉出血、凝血时间延长

4.水溶性维生素与辅酶

4.1.维生素B1与焦磷酸硫胺素(TPP)

?结构:含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环组成

?来源:瘦肉、酵母、谷类的胚芽、皮层

?功能(TPP):是糖代谢中羰基碳合成和裂解反应的辅酶

?缺乏症:多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、肌肉萎缩以及下肢浮肿等症,临床称脚气病

?活性形式:焦磷酸硫胺素(TPP)

4.2.维生素PP与烟酰胺辅酶

?结构:吡啶衍生物

?来源:酵母、花生、谷类、豆类、肉类和动物肝脏、在体内色氨酸可以转化为维生素PP

?功能:烟酰胺辅酶是电子载体,酶促氧化还原反应中起重要作用

4.3.维生素B2和黄素辅酶

?核醇与7,8-二甲基异咯嗪的缩合物

?来源:肝脏、酵母、大豆和米糠等

?功能:生物体内氧化还原过程中传递氢的作用

?缺乏症:粘膜及皮肤炎症

?活性形式:FAD、FMN

4.4.泛酸与辅酶A

?结构:β-丙氨酸通过肽键与α,γ-二羟基β,β-二甲基丁酸缩合而成。

?来源:酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花生、豌豆中含量丰富,蜂王浆中最多

?功能:酰基载体

?活性形式:CoA ACP

4.5.维生素B6与磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺

?结构:吡啶衍生物

?功能:氨基代谢的多种辅酶,包括转氨作用、α-和β-脱酸作用,β-和γ-消除作用、消旋作用、羟醛反应

?活性形式:磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺

4.6.维生素B12(氰钴胺素)及其辅酶

?结构:一个咕啉环和中心一个钴离子构成

?功能:分子重排、核苷酸还原成脱氧核苷酸、甲基转移、红细胞成熟

?缺乏症:恶性贫血

?活性形式:5’-脱氧腺苷钴胺素

4.7.生物素

?结构;噻吩环和尿素结合而成的一个双环化合物,左侧链上有一份子的戊酸

?来源:酵母、肝、肾、蛋黄、蔬菜、谷类中含有

?功能:在种种酶促羧化反应中作为活动羧基载体

4.8.叶酸和四氢叶酸

?结构:2-氨基-4羧基-6甲基喋啶、对氨基苯甲酸和L-谷氨酸三部分组成

?来源:肝、酵母、蔬菜

?功能:传递的一碳单位有:甲基、亚甲基、甲川基、甲酰基、亚胺甲基

?缺乏症:巨红细胞性贫血

?活性形式:四氢叶酸(THF)

4.9.硫辛酸

?结构:闭环而硫化物形式和开链环原形式混合存在

?来源:肝、酵母

?功能:酰基载体,α-酮酸氧化作用和脱羧作用是行使偶联酰基转移和电子转移的功能

4.10.维生素C

?结构:含六个C原子的酸性多羟基化合物

?来源:新鲜水果蔬菜

?功能:强还原性,电子载体

?缺乏症:坏血病,毛细血管脆弱,牙龈发炎出血

5.维生素A预防夜盲症是因为它可转变为视黄醛。因人的视觉感受弱光需视网膜

杆状细胞中的视紫红质,而视紫红质是由视蛋白和视黄醛构成。维生素A主要是补充视黄醛的损失。

6.NADH和NADPH在340nm处有光吸收,而NAD+和NADP+没有。

7.维生素E是动物和人体中最有效的抗氧化剂,能对抗生物膜磷脂中不饱和脂肪

酸的过氧化反应。同时维生素E能捕捉自由基,保护生物膜的结构和功能。8.维生素B1是α-酮酸脱酸酶的辅酶,而不是羧化酶的辅酶。羧化酶的辅酶是生物

素(维生素B7)。

9.乳酸脱氢酶的辅酶是NAD+。

10.转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛。

11.维生素K是α-甲基萘醌衍生物。

12.核黄素与AMP缩合成FAD。

13.FH4(四氢叶酸)作为一碳单位的载体,参与一碳单位的酶促转移。

14.硫胺素的辅酶形式为TPP;核黄素以FAD或FMN的形式作为黄素蛋白酶的辅基;

烟酰胺以NAD+或NADP+形式作为许多脱氢酶的辅酶;泛酸是构成辅酶A和ACP 的成分;叶酸的辅酶是FH4。

15.脚气病是由于维生素B1缺乏所致,与之相关的重要载体分子是TPP,可携带活

化的醛基或羧基;此分子是三个重要的酶的辅基,它们是α-酮酸脱酸酶,转酮酶,磷酸酮酶。

16.L-抗坏血酸有活性,D-抗坏血酸没有活性。

17.有些动物可以在体内合成维生素C。

18.FAD是黄素腺嘌呤二核苷酸的简称,是氧化还原酶的辅基,其功能基团是异嗪咯

环。

19.维生素B6参加的代谢主要是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的形成,在氨基酸的转氨、

脱羧和外消旋等反应中起着辅酶的作用。

20.叶酸即维生素B11,它在还原剂NADPH的存在下,可被还原成四氢叶酸。四氢

叶酸的N5和N10可与多种一碳单位结合,并作为它们的载体。

21.硫辛酸是一种含硫的C8脂肪酸,以氧化型和还原型存在,硫辛酸是丙酮酸脱氢

酶和α-酮戊二酸脱氢酶的辅酶。

22.构成视紫红质的维生素A活性形式是11-顺视黄醛。

23.维生素PP的化学本质是吡啶的衍生物。

24.转氨酶的作用,需要吡哆醛维生素。

25.维生素作为辅酶与其生化作用:硫胺素——脱酸,泛酸——转酰基,叶酸——传

递一碳单位,吡哆醛——转氨基,核黄素——传递氢和电子。

26.丙酮酸脱氢酶所催化的反应不涉及磷酸吡哆醛辅助因子。

27.CoQ不是来自维生素。

28.核黄素的异咯嗪环上有两个性质活泼的氮原子,并构成共轭双键,这两个氮原

子是N1和N10。

29.维生素C的分子式是C6O6H8,其结构是含有六个碳原子的、两个烯醇戊羟基的

化合物。

30.体内TPP不足可引起丙酮酸氧化脱羧反应障碍。

31.泛酸不含环状结构。

32.病症对应:脚气病——维生素B1;坏血病——维生素C;佝偻病——维生素D;

干眼病——维生素A;蟾皮病——维生素A;软骨病——维生素D;新生儿出血—

—维生素K;巨红细胞贫血——维生素B1。

33.叶酸及维生素B12缺乏均可发生巨幼红细胞贫血。叶酸缺乏,使体内FH4缺乏,

影响一碳单位代谢,一碳单位代谢障碍可一起核酸合成障碍,蛋白质合成受影

响。在高半胱氨酸转变为蛋氨酸中,N5-CH3FH4的甲基转移需维生素B12参加,

缺乏B12时,甲基占据FH4,使FH4不能再转移其他一碳单位。在dUMP转变

为dTMP中,也需维生素B12参与,缺乏B12时,就会影响核酸及蛋白质的合

成。

34.去除蛋白的蛋黄易变坏,原因是细菌生长。而鸡蛋蛋白抗生素蛋白结合游离的

生物素抑制细菌生长。对于鸟类,在孵卵期,这种模式保护发育的胚胎免受破坏

性细菌的生长。

35.生物胞素:一种生物素-Lys残基,由生物素衍生。

第六章核酸化学

1.核酸的种类和分布

?DNA:原核细胞中DNA集中在核区。真核细胞中DNA分布在核内,线粒体、叶绿体也含有DNA。病毒只含有其中一种。

?RNA:参与蛋白质合成的RNA有三类:转移RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)和信使RNA(mRNA)。

2.核酸的生物功能

?DNA是主要的遗传物质

?RNA参与蛋白质的生物合成

?RNA的功能多样性:控制蛋白质合成;作用于RNA转录后加工和修饰;基因表达与细胞功能的调节;生物催化功能;遗传信息的加工与进化。

3.核苷酸

?碱基:嘧啶碱(一个环)和嘌呤碱(两环)

?核苷:糖的第一位碳原子与嘧啶碱的第一位氮原子或嘌呤碱的第九位氮原子相连接。

?核苷酸:核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化,就形成核苷酸。

4.DNA的一级结构:是由数量极其庞大的4种脱氧核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键

连接起来以直线形或环形的多聚体。

5.RNA的一级结构:组成RNA的核苷酸也是以3’,5’-磷酸二酯键将4种核糖核苷酸

连接起来,是无分支的线性多聚核糖核苷酸。

6.DNA的高级结构

?DNA碱基组成的Chargaff规则:A=T;G=C且A+G=C+T

?DNA的二级结构(DNA的双螺旋结构)

?DNA的三级结构:指DNA分子(双螺旋)通过扭曲和折叠所形成的特定构象,包括不同二级结构单元间的相互作用、单链与二级结构单元间的相互作

用以及DNA拓扑特征。

(1)环状DNA:生物体内有些DNA是以双链环状DNA的形式存在。三种形式:共价闭环DNA:常呈超螺旋型;双链环状DNA的一条链断裂:

开环松DNA,分子成驰环态;环状DNA双链断裂,成为线型DNA。

(2)环状DNA的重要拓扑学特性(P491):

1)连环数(L):DNA双螺旋中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕

的次数,以L表示,L=T+W。松弛环L=25;解链环L=23;超螺旋L=23。

2)扭转数(T):DNA分子中的Watson-Crick螺旋数,以T表示。松

弛环T=25;解链环T=23;超螺旋T=25。

3)超螺旋数(缠绕数W):松弛环W=0;解链环W=0;超螺旋W=-

2。

4)比连环差(λ):表示DNA的超螺旋程度。

T和W值可以是小数,但L值必须是整数。L值相同的DNA之间可

以不经链的断裂而相互转变。拓扑异构体之间的L值相差为1时,

即可以用琼脂糖凝胶电泳将它们分开。

(3)拓扑异构酶:此酶能够改变DNA拓扑异构体的L值:拓扑异构酶I (拧紧):使双链负超螺旋DNA转变成松弛环状DNA,每次作用后

L值加1,同时,使松弛环状DNA转变成正超螺旋;拓扑异构酶II(拧

松):能使松弛环状DNA转变为负超螺旋形DNA,每次催化使L减

少2.同时能使正超螺旋转变为松弛DNA。

7.RNA的高级结构

?tRNA的高级结构:tRNA的二级结构都是三叶草型,由氨基酸臂、二氢尿嘧啶环、反密码环、额外环和TψC等5部分组成。其三级结构是倒L型的。

?rRNA的高级结构:rRNA组装成核糖体。细菌(原核):5S、16S、23S。真核细胞:5S、5.8S、18S、28S。

8.核酸的物理化学性质

?核酸的水解:酸水解、碱水解、酶水解。

?解离性质

?光吸收性:碱基具有共双键,使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240-290nm的紫外波段有强烈的光吸收,最大吸收波长260.

?核酸的变性、复性及杂交

(1)变性

熔解温度(Tm)或称熔点:DNA的双螺旋结构失去一半时对应的温

度。DNA的Tm一般在82-95摄氏度之间。影响因素有:DNA均一

性;GC含量与Tm成正比;介质中的离子强度:强度高,熔点高。

(2)复性:变性DNA在适当条件下,两条链重新缔合成双螺旋结构。变性DNA在缓慢冷却时(快速可防止复性),可以复性。复性速度用

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生物化学知识点整理 注: 1.此材料根据老师的PPT及课堂上强调需掌握的内容整理 而成,个人主观性较强,仅供参考。(如有错误,请以课本为主) 2.颜色注明:红色:多为名解、简答(或较重要的内容) 蓝色:多为选择、填空 第八章脂类代谢 第一节脂类化学 脂类:包括脂肪和类脂,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为 机体利用的有机化合物。 脂肪:三脂肪酸甘油酯或甘油三酯。 类脂:胆固醇、胆固醇酯、磷脂、糖脂。 第二节脂类的消化与吸收

脂类消化的主要场所:小肠上段 脂类吸收的部位:主要在十二指肠下段及空肠上段 第三节三酰甘油(甘油三酯)代谢 一、三酰甘油的分解代谢 1.1)脂肪动员:储存在脂肪细胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解为 脂肪酸及甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 2)关键酶:三酰甘油脂肪酶 (又称“激素敏感性三酰甘油脂肪酶”,HSL) 3)脂解激素:能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾 上腺素、肾上腺素等。 4)抗脂解激素:抑制脂肪动员,如胰岛素、前列腺素、烟酸、 雌二醇等。 2.甘油的氧化 甘油在甘油激酶的催化下生成3-磷酸甘油,随后脱氢生成磷酸二羟丙酮,再经糖代谢途径氧化分解释放能量或经糖异生途径生成糖。 3.脂肪酸的分解代谢 饱和脂肪酸氧化的方式主要是β氧化。 1)部位:组织:脑组织及红细胞除外。心、肝、肌肉最活跃; 亚细胞:细胞质、线粒体。 2)过程: ①脂酸的活化——脂酰CoA的生成(细胞质)

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生物化学实验知识点整理 实验一 还原糖的测定、实验二 粮食中总糖含量的测定 1.还原糖测定的原理 3,5-二硝基水杨酸与还原糖溶液共热后被还原成棕色的氨基化合物,在550nm 处测定光的吸收增加量,得出该溶液的浓度,从而计算得到还原糖的含量 2.总糖测定原理 多糖为非还原糖,可用酸将多糖和寡糖水解成具有还原性的单糖,在利用还原糖的性质进行测定,这样就可以分别求出总糖和还原糖的含量 3.电子天平使用 4.冷凝回流的作用: 使HCl 冷凝回流至锥形瓶中,防止HCl 挥发,从而降低HCl 的浓度。 5.多糖水解方法: 加酸进行水解 6.怎样检验淀粉都已经水解: 加入1-2滴碘液,如果立即变蓝则说明没有完全水解,反之,则说明已经完全水解。 7.各支试管中溶液的浓度计算 8.NaOH 用量:HCl NaOH n n = 9.不能中途换分光光度计,因为不同的分光光度计的光源发光强度不同 10.分光光度计的原理:在通常情况下,原子处于基态,当通过基态原子的某辐射线所具有的能量(或频率)恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需的能量(或频率)时,该基态原子就会从入射辐射中吸收能量,产生原子吸收光谱。原子的能级是量子化的,所以原子对不同频率辐射的吸收也是有选择的。这种选择吸收的定量关系服从式/E h hc νλ?==。 实验证明,在一定浓度范围内,物质的吸光度A 与吸光样品的浓度c 及厚度L 的乘积成正比,这就是光的吸收定律,也称为郎伯-比尔定律 分光光度计就是以郎伯比尔定律为原理,来测定浓度 11.为什么要水解多糖才能用DNS 因为DNS 只能与还原糖溶液在加热的条件下反应生成棕红色的氨基化合物,不能与没有还原性的多糖反应。 12.为什么要乘以0.9 以0.9才能得到多糖的含量。 13.为什么要中和后再测? 因为DNS 要在中性或微碱性的环境下与葡萄糖反应 实验三 蛋白质的水解和纸色谱法分离氨基酸、实验四 考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度 1.纸色谱分离氨基酸分离原理 由于各氨基酸在固定相(水)和流动相(有机溶剂)中的分配系数不同,从而移动速度不同,经过一段时间后,不同的氨基酸将存在于不同的部位,达到分离的目的。 2.天然氨基酸为L 型 3.酸式水解的优点是:是保持氨基酸的旋光性不变,原来是L 型,水解后还是L 型,由于甘氨酸所有的R 基团是氢原子,所以它不是L 型

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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。 11.模体:在许多蛋白质分子中可发现两个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,被称为模体。 12.结构域:大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,各行使其功能,称为结构域。 13.变构效应:蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化,称为变构效应。 14.蛋白质胶体结构的稳定因素:颗粒表面电荷与水化膜。 15.什么是蛋白质的变性、复性、沉淀?变性与沉淀关系如何?导致蛋白质的变性因素?举 例说明实际工作中应用和避免蛋白质变性的例子? 蛋白质的变性:在理化因素的作用下,蛋白质的空间构象受到破坏,其理化性质发生改变,生物活性丧失,其实质是蛋白质的次级断裂,一级结构并不破坏。 蛋白质的复性:当变性程度较轻时,如果除去变性因素,蛋白质仍能恢复或部分恢复其原 来的构象及功能,这一现象称为蛋白质的复性。

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生物化学知识点 时间:2011-8-10 18:04:44 点击:486 核心提示:生物化学一、填空题 1、大多数的蛋白质都是由(碳)、(氢)、(氧)、(氮)等主要元素组成的,组成蛋白质的基本单位是(氨基酸)。 2、蛋白质二级结构的主形式是(a-螺旋)、(B-折叠)(B-转角)(无规则卷曲)。 3、维行蛋白质的空间结稳定的化学键主要有(氢键)、(盐键)、(疏水键)、(范德华力)等... 生物化学 一、填空题 1、大多数的蛋白质都是由(碳)、(氢)、(氧)、(氮)等主要元素组成的,组成蛋白质的基本单位是(氨基酸)。 2、蛋白质二级结构的主形式是(a-螺旋)、(B-折叠)(B-转角)(无规则卷曲)。 3、维行蛋白质的空间结稳定的化学键主要有(氢键)、(盐键)、(疏水键)、(范德华力)等非共价键和(二硫键)。 4、使蛋白质沉淀常用的方法有(盐析法)、(有机溶剂沉淀法)、(某些酸类沉淀法)、(重金属盐沉淀法)。 5、核酸分(核糖核酸)和(脱氧核糖核酸)两大类。构成核酸的基本单位是(氨基酸),核酸彻底水解的最终产物是(碳酸)、(戊糖)、(含氮碱),此即组成核酸的基本成分。 6、核酸中嘌呤碱主要有(腺嘌呤A)和(鸟嘌呤B)两种,嘧啶碱主要有(胞嘧啶C)、(尿嘧啶U)和(胸腺嘧啶T)三种。 7、酶是指(由活细胞产生的能够在体内外起催化作用的生物催化剂),酶所催化的反应称为(酶促反应),酶的活性是指(酶的催化能力)。 8、酶促反应的特点有(催化效率高)、(高度专一性)(酶活性的不稳定性)。 9、酶促反应速度受许多因素影响,这些因素主要有(酶浓度)、(底物浓度)、(温度)、(PH)、(激活剂)、(抑制剂) 10、正常情况下空腹血糖浓度为(3.9-6.1mmol/L),糖的来源有(食物中糖的消化吸收)、(肝糖原的分解)、(糖异生作用),糖的正常去路有(氧化供能)、(合成糖原)、(转化成脂肪等),异常去路有(尿糖)。

医学生物化学重点总结

第二章蛋白质的结构和功能 第一节蛋白质分子组成 一、组成元素: N为特征性元素,蛋白质的含氮量平均为16%.-----测生物样品蛋白质含量:样品含氮量×6.25 二、氨基酸 1.是蛋白质的基本组成单位,除脯氨酸外属L-α-氨基酸,除了甘氨酸其他氨基酸的α-碳原子都是手性碳原子。 2.分类:(1)非极性疏水性氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、苯、脯,甲硫。(2)极性中性氨基酸:色、丝、酪、半胱、苏、天冬酰胺、谷氨酰胺。(3)酸性氨基酸:天冬氨酸Asp、谷氨酸Glu。(4)(重)碱性氨基酸:赖氨酸Lys、精氨酸Arg、组氨酸His。 三、理化性质 1.两性解离:两性电解质,兼性离子静电荷+1 0 -1 PH〈PI PH=PI PH〉PI 阳离子兼性离子阴离子等电点:PI=1/2(pK1+pK2) 2.紫外吸收性质:多数蛋白质含色氨酸、酪氨酸(芳香族),最大吸收峰都在280nm。 3.茚三酮反应:茚三酮水合物与氨基酸发生氧化缩合反应,成紫蓝色的化合物,此化合物最大吸收峰为570nm波长。此反应可作为氨基酸定量分析方法。 四、蛋白质分类:单纯蛋白、缀合蛋白(脂、糖、核、金属pr) 五、蛋白质分子结构 1.肽:氨基酸通过肽键连接构成的分子肽肽键:两个氨基酸α氨基羧基之间缩合的化学键(—CO—NH—) 2.二肽:两分子氨基酸借一分子的氨基与另一分子的羧基脱去一分子的水缩合成 3.残基:肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而残缺,故被称为氨基酸残基。 4.天然存在的活性肽: (1)谷胱甘肽GSH:谷,半胱,甘氨酸组成的三肽 ①具有还原性,保护机体内蛋白质或酶分子免遭氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。②在谷胱甘肽过氧化物酶催化下,GSH可还原细胞内产生的过氧化氢成为水,同时,GSH被氧化成氧化性GSSG,在谷胱甘肽还原酶作用下,被还原为GSH③GSH的硫基具有噬核特性,能与外源性的噬电子毒物(如致癌物,药物等)结合,从而阻断,这些化合物与DNA,RNA或蛋白质结合,以保护机体(解毒) (2)多肽类激素及神经肽 ①促甲状腺激素释放激素TRH②神经肽:P物质(10肽)脑啡肽(5肽)强啡肽(17肽)

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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P H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。 11.模体:在许多蛋白质分子中可发现两个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,被称为模体。 12.结构域:大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,各行使其功能,称为结构域。 13.变构效应:蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化,称为变构效应。 14.蛋白质胶体结构的稳定因素:颗粒表面电荷与水化膜。 15.什么是蛋白质的变性、复性、沉淀?变性与沉淀关系如何?导致蛋白质的变性因素?举例说明实际工作中应用和避免蛋白质变性的例子? 蛋白质的变性:在理化因素的作用下,蛋白质的空间构象受到破坏,其理化性质发生改变,生物活性丧失,其实质是蛋白质的次级断裂,一级结构并不破坏。 蛋白质的复性:当变性程度较轻时,如果除去变性因素,蛋白质仍能恢复或部分恢复其原来的构象及功能,这一现象称为蛋白质的复性。 蛋白质沉淀:蛋白质分子从溶液中析出的现象。

生物化学知识点汇总

生物化学知识点486 时间:2011-8-10 18:04:44 点击: 、大多数的蛋白质都是由(碳)、(氢)、(氧)、(氮)等主要1生物化学一、填空题核心提示:折、蛋白质二级结构的主形式是(a-螺旋)、(B-元素组成的,组成蛋白质的基本单位是(氨基酸)。2(疏3、维行蛋白质的空间结稳定的化 学键主要有(氢键)、(盐键)、叠)(B-转角)(无规则卷曲)。... 水键)、(范德华力)等生物化学 一、填空题 、大多数的蛋白质都是由(碳)、(氢)、(氧)、(氮)等主要元素组成的,组成蛋白1 质的基本单位是(氨基酸)。 转角)(无规则卷曲)。、蛋白质二级结构的主形式是(a-螺旋)、(B-折叠)(B-2、维行蛋白质的空间结稳定的化学键主要有(氢键)、(盐键)、(疏水键)、(范德华3 力)等非共价键和(二硫键)。 、使蛋白质沉淀常用的方法有(盐析法)、(有机溶剂沉淀法)、、4 (重金 属盐沉淀法)。、核酸分(核糖核酸)和(脱氧核糖核酸)两大类。构成核酸的基本单位是(氨基酸),5 核酸彻底水解的最终产物是(碳酸)、(戊糖)、(含氮碱),此即组成核酸的基本成分。)、CA)和(鸟嘌呤B)两种,嘧啶碱主要有(胞嘧啶6、核酸中嘌呤碱主要有(腺嘌呤)和(胸腺嘧啶T)三种。(尿嘧啶U、酶是指(由活细胞产生的能够在体内外起催化作用的生物催化剂),酶所催化的反应称7 为(酶促反应),酶的活性是指(酶的催化能力)。 8、酶促反应的特点有(催化效率高)、(高度专一性)(酶活性的不稳定性)。 、酶促反应速度受许多因素影响,这些因素主要有(酶浓度)、(底物浓度)、(温度)、9 )、(激活剂)、(抑制剂)(PH),糖的来源有(食物中糖的消化吸收)、3.9-6.1mmol/L10、正常情况下空腹血糖浓度为((肝糖原的分解)、(糖异生作用),糖的正常去路有(氧化供能)、(合成糖原)、(转化成脂肪等),异常去路有(尿糖)。,反应在(线12)分子ATP411、三羧酸循环中有(2)次脱羧()次脱氧反应,共生成(酮戊二酸脱氢酶粒)中进行,三种关键酶是(柠檬酸合成酶)、(异柠檬酸脱氢酶)、(a- 系)。、由于糖酵解的终产物是(乳酸),因此,机体在严重缺氧情况下,会发生(乳酸)中12 毒。 、糖的主要生理功能是(氧化供能),其次是(构成组织细胞的成分),人类食物中的13 糖主要是(淀粉)。、糖尿病患者,由于体内(胰岛素)相对或绝对不足,可引起(持续)性(高血糖),14 1 甚至出现(糖尿)),并释放能量的过程称(生H2O、营养物质在(生物体)内彻底氧化生成(CO2)和(15 物氧化),又称为(组织呼吸)或(细胞呼吸)。琥珀酸氧化呼吸链),两FADH2、体内重要的两条呼吸链是(NADH氧化呼吸链)和(16 2ATP)。条呼吸链ATP的生成数分别是(3ATP)和()H2O17、氧化磷酸化作用是指代谢物脱下的(氢)经(呼吸链)的传递交给(氧)生成(ATP)的过程相(偶联)的作用。的过程与(ADP)磷酸化生成(ATP的主 要方式为(氧化磷酸化),其次是(底物水平磷酸化)。18、体内生成脱a-CO2是通过(有机物)的脱羧反应生成的,根据脱羧的位置不同,可分为(19、体内脱羧)。羧)和(B-氧化过程包括(脱氢)、(加水)、(再脱氢)、(硫解)四个步每一次B-20、脂酰CoA )。)和比原来少2

生物化学糖代谢知识点总结

各种组织细胞 体循环小肠肠腔 第六章糖代谢 糖(carbohydrates)即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况,糖主要可分为以下四大类: 单糖:葡萄糖(G )、果糖(F ),半乳糖(Gal ),核糖 双糖:麦芽糖(G-G ),蔗糖(G-F ),乳糖(G-Gal ) 多糖:淀粉,糖原(Gn ),纤维素 结合糖: 糖脂 ,糖蛋白 其中一些多糖的生理功能如下: 淀粉:植物中养分的储存形式 糖原:动物体内葡萄糖的储存形式 纤维素:作为植物的骨架 一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参与组成机体组织结构,调节细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能的糖蛋白。 二、糖代谢概况——分解、储存、合成 三、糖的消化吸收 食物中糖的存在形式以淀粉为主。 1.消化 消化部位:主要在小肠,少量在口腔。 消化过程:口腔 胃 肠腔 肠黏膜上皮细胞刷状缘 吸收部位:小肠上段 吸收形式:单糖 吸收机制:依赖Na+依赖型葡萄糖转运体(SGLT )转运。 2.吸收 吸收途径:

过程 2 H 2 四、糖的无氧分解 第一阶段:糖酵解 第二阶段:乳酸生成 反应部位:胞液 产能方式:底物水平磷酸化 净生成ATP 数量:2×2-2= 2ATP E1 E2 E3 调节:糖无氧酵解代谢途径的调节主要是通过各种变构剂对三个关键酶进行变 构调节。 生理意义: 五、糖的有氧氧化 E1:己糖激酶 E2: 6-磷酸果糖激酶-1 E3: 丙酮酸激酶 NAD + 乳 酸 NADH+H + 关键酶 ① 己糖激酶 ② 6-磷酸果糖激酶-1 ③ 丙酮酸激酶 调节方式 ① 别构调节 ② 共价修饰调节 糖无氧氧化最主要的生理意义在于迅速提供能量,这对肌收缩更为重要。 是某些细胞在氧供应正常情况下的重要供能途径。 ① 无线粒体的细胞,如:红细胞 ② 第一阶段:糖酵解途径 G (Gn ) 丙酮酸胞液

生物化学知识点整理

生物化学知识点整理 注: 1.此材料根据老师的PPT及课堂上强调需掌握的内容整理 而成,个人主观性较强,仅供参考。(如有错误,请以课本为主) 2.颜色注明:红色:多为名解、简答(或较重要的内容) 蓝色:多为选择、填空 第八章脂类代谢 第一节脂类化学 脂类:包括脂肪和类脂,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。 脂肪:三脂肪酸甘油酯或甘油三酯。 类脂:胆固醇、胆固醇酯、磷脂、糖脂。

第二节脂类的消化与吸收 脂类消化的主要场所:小肠上段 脂类吸收的部位:主要在十二指肠下段及空肠上段 第三节三酰甘油(甘油三酯)代谢 一、三酰甘油的分解代谢 1.1)脂肪动员:储存在脂肪细胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解为 脂肪酸及甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 2)关键酶:三酰甘油脂肪酶 (又称“激素敏感性三酰甘油脂肪酶”,HSL) 3)脂解激素:能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾

上腺素、肾上腺素等。 4)抗脂解激素:抑制脂肪动员,如胰岛素、前列腺素、烟酸、 雌二醇等。 2.甘油的氧化 甘油在甘油激酶的催化下生成3-磷酸甘油,随后脱氢生成磷酸二羟丙酮,再经糖代谢途径氧化分解释放能量或经糖异生途径生成糖。 3.脂肪酸的分解代谢 饱和脂肪酸氧化的方式主要是β氧化。 1)部位:组织:脑组织及红细胞除外。心、肝、肌肉最活跃; 亚细胞:细胞质、线粒体。 2)过程: ①脂酸的活化——脂酰CoA的生成(细胞质) 脂肪酸 脂酰 消耗了2 ②脂酰CoA进入线粒体 酶:a.肉碱酰基转移酶 I(脂肪酸氧化分解的关键酶、限速酶) b.肉碱酰基转移酶Ⅱ c.脂酰肉碱——肉碱转位酶(转运体) ③脂酸的β氧化 a.脱氢:脂酰

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:色氨酸与酪氨酸在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与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末端与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,化学键为肽键与二硫键;(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转角与无规则卷曲;(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与相互作用。 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。 11、模体:在许多蛋白质分子中可发现两个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象,被称为模体。 12、结构域:大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,各行使其功能,称为结构域。 13、变构效应:蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化,称为变构效应。 14、蛋白质胶体结构的稳定因素:颗粒表面电荷与水化膜。 15、什么就是蛋白质的变性、复性、沉淀?变性与沉淀关系如何?导致蛋白质的变性因素?举例说明实际工作中应用与避免蛋白质变性的例子? 蛋白质的变性:在理化因素的作用下,蛋白质的空间构象受到破坏,其理化性质发生改变,生物活性丧失,其实质就是蛋白质的次级断裂,一级结构并不破坏。 蛋白质的复性:当变性程度较轻时,如果除去变性因素,蛋白质仍能恢复或部分恢复其原来的构象及功能,这一现象称为蛋白质的复性。 蛋白质沉淀:蛋白质分子从溶液中析出的现象。

生物化学知识点总结

生物化学知识点总结 一、蛋白质 蛋白质的元素组成:C、H、O、N、S 大多数蛋白质含氮量较恒定,平均16%,即1g氮相当于6.25g蛋白质。6.25称作蛋白质系数。 样品中蛋白质含量=样品中含氮量×6.25 蛋白质紫外吸收在280nm,含3种芳香族氨基酸,可被紫外线吸收 等电点(pI):调节氨基酸溶液的pH值,使氨基酸所带净电荷为零,在电场中,不向任何一极移动,此时溶液的pH叫做氨基酸的等电点。 脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质,其余的氨基酸与茚三酮反映均产生蓝紫色物质。氨基酸与茚三酮反应非常灵敏,几微克氨基酸就能显色。 肽平面:肽键由于C-N键有部分双键的性质,不能旋转,使相关的6个原子处于同一平面,称作肽平面或酰胺平面。 生物活性肽:能够调节生命活动或具有某些生理活动的寡肽和多肽的总称。 1)谷胱甘肽:存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽,由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)组成,简称GSH。由于GSH含有一个活泼的巯基,可作为重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中的巯基免遭氧化,使蛋白质或酶处在活性状态。 寡肽:10个以下氨基酸脱水缩合形成的肽 多肽:10个以上氨基酸脱水缩合形成的肽 蛋白质与多肽的区别: 蛋白质:空间构象相对稳定,氨基酸残基数较多 多肽:空间构象不稳定,氨基酸残基数较少 蛋白质的二级结构:多肽链在一级结构的基础上,某局部通过氢键使肽键平面进行盘曲,折叠,转角等形成的空间构象。 α?螺旋的结构特点: 1)以肽键平面为单位,以α?碳原子为转折盘旋形成右手螺旋;肽键平面与中心轴平行。2)每3.6个氨基酸残基绕成一个螺圈,螺距为0.54nm,每个氨基酸上升0.15nm。

生物化学知识点梳理

生化知识点梳理 蛋白质水解 (1)酸水解:破坏色胺酸,但不会引起消旋,得到的是L-氨基酸。(2)碱水解:容易引起消旋,得到无旋光性的氨基酸混合物。 (3)酶水解:不产生消旋,不破坏氨基酸,但水解不彻底,得到的是蛋白质片断。(P16) 酸性氨基酸:Asp(天冬氨酸)、Glu(谷氨酸) 碱性氨基酸:Lys(赖氨酸)、Arg(精氨酸)、His(组氨酸) 极性非解离氨基酸:Gly(甘氨酸)、Ser(丝氨酸)、Thr(苏氨酸)、Cys(半胱氨酸),Tyr(酪氨酸)、Asn(天冬酰胺)、Gln(谷氨酰胺) 非极性氨基酸:Ala(丙氨酸)、Val(缬氨酸)、Leu(亮氨酸)、Ile(异亮氨酸)、Pro(脯氨酸)、Phe(苯丙氨酸)、Trp(色氨酸)、Met(甲硫氨酸) 氨基酸的等电点调整环境的pH,可以使氨基酸所带的正电荷和负电荷相等,这时氨基酸所带的净电荷为零。在电场中既不向阳极也不向阴极移动,这时的环境pH称为氨基酸的等电点(pI)。 酸性氨基酸:pI= 1/2×(pK1+pKR) 碱性氨基酸:pI=1/2×(pK2+pKR) 中性氨基酸:pI= 1/2×(pK1+pK2) 当环境的pH比氨基酸的等电点大,氨基酸处于碱性环境中,带负电荷,在电场中向正极移动;当环境的pH比氨基酸的等电点小,氨基酸处于酸性环境中,带正电荷,在电场中向负极移动。 除了甘氨酸外,所有的蛋白质氨基酸的α-碳都是手性碳,都有旋光异构体,但组成蛋白质的都是L-构型。带有苯环氨基酸(色氨酸)在紫外区280nm波长由最大吸收 蛋白质的等离子点:当蛋白质在某一pH环境中,酸性基团所带的正电荷预见性基团所带的负电荷相等。蛋白质的净电荷为零,在电场中既不向阳极也不向阴极移动。这是环境的pH称为蛋白质的等电点。 盐溶:低浓度的中性盐可以促进蛋白质的溶解。 盐析:加入高浓度的中性盐可以有效的破坏蛋白质颗粒的水化层,同时又中和了蛋白质分子电荷,从而使蛋白质沉淀下来。 分段盐析:不同蛋白质对盐浓度要求不同,因此通过不同的盐浓度可以将不同种蛋白质沉淀出来。 变性的本质:破坏非共价键(次级键)和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。蛋白质的二级结构:多肽链在一级结构的基础上借助氢键等次级键叠成有规则的空间结构。组成了α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲等二级结构构象单元。α-螺旋α-螺旋一圈有3.6个氨基酸,沿着螺旋轴上升0.54nm,每一个氨基酸残基上升0.15nm,螺旋的直径为2nm。当有脯氨酸存在时,由于氨基上没有多余的氢形成氢键,所以不能形成α-螺旋。 β-折叠是一种相当伸展的肽链结构,由两条或多条多肽链侧向聚集形成的锯齿状结构。有同向平行式和反向平行式两种。以反向平行比较稳定。 β-转角广泛存在于球状蛋白中,是由于多肽链中第n个残基羰基和第n+3个氨基酸残基的氨基形成氢键,使得多肽链急剧扭转走向而致 超二级结构:指多肽链上若干个相邻的二级结构单元(α-螺旋、β-折叠、β-转角)彼此相互作用,进一步组成有规则的结构组合体(p63 )。主要有αα,

生物化学考试重点_总结

第一章蛋白质的结构与功能 第一节蛋白质的分子组成 一、蛋白质的主要组成元素:C、H、O、N、S 特征元素:N(16%)特异元素:S 凯氏定氮法:每克样品含氮克数×6.25×100=100g样品中蛋白质含氮量(g%) 组成蛋白质的20种氨基酸 (名解)不对称碳原子或手性碳原子:与四个不同的原子或原子基团共价连接并因而失去对称性的四面体碳 为L-α-氨基酸,其中脯氨酸(Pro)属于L-α-亚氨基酸 不同L-α-氨基酸,其R基侧链不同 除甘氨酸(Gly)外,都为L-α-氨基酸,有立体异构体 组成蛋白质的20种氨基酸分类 非极性氨基酸:甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、 亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、脯氨酸(Pro) 极性中性氨基酸:丝氨酸(Ser)、半胱氨酸(Cys)、蛋氨酸(Met) 天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)、苏氨酸(Thr) 芳香族氨基酸:苯丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr) 酸性氨基酸:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu) 碱性氨基酸:赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His) 其中:含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸 四、氨基酸的理化性质 1、两性解离及等电点 ①氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。 ②氨基酸是两性电解质,其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。 ③(名解)等电点(pI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。 pHpI 阴离子氨基酸带净正电荷,在电场中将向负极移动 ④在一定pH范围内,氨基酸溶液的pH离等电点越远,氨基酸所携带的净电荷越大 2、含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收性质 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280 nm 附近 大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基,所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法 3、氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物 在pH5~7,80~100℃条件下,氨基酸与茚三酮水合物共热,可生成蓝紫色化合物,其最大吸收峰在570nm处。此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系,因此可作为氨基酸定量分析方法 五、蛋白质是由许多氨基酸残基组成的多肽链 (一)氨基酸通过肽键连接而形成肽 1、(名解)肽键(peptide bond)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 2、肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物 3、10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全,被称为氨基酸残基

生物化学重点知识归纳

生物化学重点知识归纳 酶的知识点总结 一、酶的催化作用 1、酶分为:单纯蛋白质的酶和结合蛋白质的酶,清蛋白属于单纯蛋白质的酶 2、体内结合蛋白质的酶占多数,结合蛋白质酶由酶蛋白和辅助因子组成,辅助因子分为辅酶、辅基;辅酶和酶蛋白以非共价键结合,辅基与酶蛋白结合牢固,一种酶蛋白只能与一种辅助因子结合,所以酶蛋白决定酶反应特异性。结合蛋白质酶;酶蛋白:决定酶反应特异性;辅酶:结合不牢固辅助因子辅基:结合牢固,由多种金属离子;结合后不能分离 3、酶的活性中心:酶分子中直接与底物结合,并催化底物发生化学反应的局部空间结构 4、酶的有效催化是降低反应的活化能实现的。 二、辅酶的种类口诀:1脚踢,2皇飞,辅酶1,NAD, 辅酶2,多个p; 三、酶促反应动力学:1 Km为反应速度一半时的[S](底物浓度),亦称米氏常数,Km增大,Vmax不变。

2、酶促反应的条件:PH值:一般为最适为7.4,但胃蛋白酶的最适PH为1.5,胰蛋白酶的为7.8;温度:37—40℃; 四、抑制剂对酶促反应的抑制作用 1、竞争性抑制:Km增大,Vmax不变;非抑制竞争性抑制:Km不变,Vmax减低 2、酶原激活:无活性的酶原变成有活性酶的过程。 (1)盐酸可激活的酶原:胃蛋白酶原 (2)肠激酶可激活的消化酶或酶原:胰蛋白酶原 (3)胰蛋白酶可激活的消化酶或酶原:糜蛋白酶原 (4)其余的酶原都是胰蛋白酶结合的 3、同工酶:催化功能相同,但结构、理化性质和免疫学性质各不相同的酶。 LDH分5种。LDH有一手(5种),心肌损伤老4(LDH1)有问题,其他都是HM型。 脂类代谢的知识点总结 1、必需脂肪酸:亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸(麻油花生油) 2、脂肪的能量是最多的,脂肪是禁食、饥饿是体内能量的主要来源

生物化学知识点

生物化学名词解释及基本概念整理 第一章蛋白质化学 Ⅰ基本概念 1、等电点(pI):使氨基酸离解成阳性离子和阴性离子的趋势和程度相等,总带电荷为零(呈电中性) 时的溶液pH值. A溶液pHpI,氨基酸带负电荷,在电泳时向正极运动。 2、修饰氨基酸(稀有氨基酸):蛋白质合成后,氨基酸残基的某些基团被修饰后形成的氨基酸。没有 相应的密码子,如甲基化、乙酰化、羟基化、羧基化、磷酸化等。 3、肽键(peptide bond):合成肽链时,前一个氨基酸的α-羧基与下一个氨基酸的α-氨基通过脱 水作用形成的酰胺键,具有部分双键性质。 4、肽键平面(酰胺平面):参与肽键的六个原子位于同一平面,该平面称为肽键平面。肽键平面不能 自由转动。 5、蛋白质结构: A一级结构:是指多肽链从N端到C端的氨基残基种类、 数量和顺序。主要的化学键:肽键,二硫键。 B 二级结构:是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构, 即蛋白质主链原子的局部空间排布(不涉及侧链原子的位置)。 分α-螺旋( α -helix):较重要,为右手螺旋,每圈螺旋含3.6个 氨基酸残基(13个原子),螺距为0.54nm、β-片层(β-折叠, β-pleated sheet)、β-转角(β-turn )、无规则卷曲(random coil)、π-螺旋(π -helix )。维持二级结构的化学键:氢键。 模体:蛋白质分子中,二级结构单元有规则地聚集在一起形成 混合或均有的空间构象,又称超二级结构。 C 结构域:蛋白质三级结构中,折叠紧凑、可被分割成独立的球状或纤维状,具有特定功能的 区域,称为结构域。为构成三级结构的基本单元。 D三级结构:是指整条多肽链中所有氨基酸残基的相对空间位置(肽链上所有原子的相对空间位 置).化学健:疏水键和氢键、离子键、范德华力等来维持其空间结构的相对稳定。 E 四级结构:蛋白质分子中几条各具独立三级结构的多肽链间相互结集和相互作用,排列形成 的更高层次的空间构象。作用力:亚基间以离子键、氢键、疏水力连接。此外,范德华力、二 硫键(如抗体)。 6、分子伴侣:一类在序列上没有相关性但有共同功能,在细胞中能够帮助其他多肽链(或核酸)折 叠或解折叠、组装或分解的蛋白称为分子伴侣。如热休克蛋白。 7、一级结构是形成高级结构的分子基础,蛋白质一级结构的改变,可能引起其功能的异常或丧失(“分 子病”);同功能蛋白质序列具有种属差异与保守性。 蛋白质分子的空间结构是其发挥生物学活性的基础,蛋白质分子构象的改变影响生物学功能或 导致疾病的发生,蛋白质一级结构不变,但由于折叠错误,导致蛋白质构象改变而引起的疾病, 称为蛋白质构象病(折叠病)。 8、蛋白质变性:在某些理化因素的作用下,特定的空间结构被破坏而导致其理化性质改变及生物活 性丧失的过程。为非共价键和二硫键断裂,物理(高温、高压、紫外线),化学(强酸碱、有机溶剂、重金属盐)等因素导致。 9、20种AA名称及缩写: A 非极性疏水性AA:甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、

(完整版)生物化学知识点重点整理

一、蛋白质化学 蛋白质的特征性元素(N),主要元素:C、H、O、N、S,根据含氮量换算蛋白质含量:样品蛋白质含量=样品含氮量*6.25 (各种蛋白质的含氮量接近,平均值为16%), 组成蛋白质的氨基酸的数量(20种),酸性氨基酸/带负电荷的R基氨基酸:天冬氨酸(D)、谷氨酸(E); 碱性氨基酸/带正电荷的R基氨基酸:赖氨酸(K)、组氨酸(H)、精氨酸(R) 非极性脂肪族R基氨基酸:甘氨酸(G)、丙氨酸(A)、脯氨酸(P)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、异亮氨酸(I)、甲硫氨酸(M); 极性不带电荷R基氨基酸:丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、半胱氨酸(C)、天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q); 芳香族R基氨基酸:苯丙氨酸(F)、络氨酸(Y)、色氨酸(W) 肽的基本特点 一级结构的定义:通常描述为蛋白质多肽链中氨基酸的连接顺序,简称氨基酸序列(由遗传信息决定)。维持稳定的化学键:肽键(主)、二硫键(可能存在), 二级结构的种类:α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲、超二级结构, 四级结构的特点:肽键数≧2,肽链之间无共价键相连,可独立形成三级结构,是否具有生物活性取决于是否达到其最高级结构 蛋白质的一级结构与功能的关系:1、蛋白质的一级结构决定其构象 2、一级结构相似则其功能也相似3、改变蛋白质的一级结构可以直接影响其功能因基因突变造成蛋白质结构或合成量异常而导致的疾病称分子病,如镰状细胞贫血(溶血性贫血),疯牛病是二级结构改变 等电点(pI)的定义:在某一pH值条件下,蛋白质的净电荷为零,则该pH值为蛋白质的等电点(pI)。 蛋白质在不同pH条件下的带电情况(取决于该蛋白质所带酸碱基团的解离状态):若溶液pHpI,则蛋白质带负电荷,在电场中向正极移动。(碱性蛋白质含碱性氨基酸多,等电点高,在生理条件下净带正电荷,如组蛋白和精蛋白;酸性蛋白质含酸性氨基酸多,等电点低,在生理条件下净带负电荷,如胃蛋白酶), 蛋白质稳定胶体溶液的条件:(颗粒表面电荷同性电荷、水化膜), 蛋白质变性:指由于稳定蛋白质构象的化学键被破坏,造成其四级结构、三级结构甚至二级结构被破坏,结果其天然构象部分或全部改变。实质:空间结构被破坏。变性导致蛋白质理化性质改变,生物活性丧失。变性只破坏稳定蛋白质构象的化学键,即只破坏其构象,不破坏其氨基酸序列。变性本质:破坏二硫键 沉降速度与分子量及分子形状有关沉降系数:沉降速度与离心加速度的比值为一常数,称沉降系数 沉淀的蛋白质不一定变性变性的蛋白质易于沉淀 二、核酸化学 核酸的特征性元素:P,组成元素:C、H、O、N、P,核苷酸的组成成分:一分子磷酸、一分子戊糖、一分子碱基(腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T、尿嘧啶U),

考研备考生物化学知识点总结

考研备考:生物化学知识点总结 21世纪被称为生物世纪,可见生物学技术对人类的影响是巨大的。生物学技术渗透于社会生活的众多领域,食品生产中的转基因大豆、啤酒用于制衣的优质棉料和动物皮革,医学上疫苗、药品的生产和开发以及试管婴儿技术的应用,逐渐流行推广起来的生物能源如沼气、乙醇等,都包含生物学技术的应用。生物学的最新研究成果都会引起世人的注意,如此新兴和前景广阔的专业自然吸引了广大同学的考研兴趣。为此,针对生物学专业课基础阶段的复习,专业课考研辅导专家们对生物化学各章节知识点做了如下总结: 第一章糖类化学 学习指导:糖的概念、分类以及单糖、二糖和多糖的化学结构和性质。重点掌握典型单糖(葡萄糖和果糖)的结构与构型:链状结构、环状结构、椅适合船式构象;D-型及L-型;α-及β-型;单糖的物理和化学性质。以及二糖和多糖的结构和性质,包括淀粉、糖原、细菌多糖、复合糖等,以及多糖的提取、纯化和鉴定。 第二章脂类化学 学习指导:一、重要概念水解和皂化、氢化和卤化、氧化和酸败、乙酰化、磷脂酰胆碱二、单脂和复脂的组分、结构和性质。磷脂,糖脂和固醇彼此间的异同。 第三章蛋白质化学 学习指导:蛋白质的化学组成,20种氨基酸的简写符号、氨基酸的理化性质及化学反应、蛋白质分子的结构(一级、二级、高级结构的概念及形式)、蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法、了解氨基酸、肽的分类、掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质、掌握蛋白质一级结构的测定方法、理解氨基酸的通式与结构、理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点,四级结构的概念及亚基、掌握肽键的特点、掌握蛋白质的变性作用、掌握蛋白质结构与功能的关系 第四章核酸化学 学习指导:核酸的基本化学组成及分类、核苷酸的结构、DNA和RNA一级结构的概念和二级结构特点;DNA的三级结构、RNA的分类及各类RNA的生物学功能、核酸的主要理化特性、核酸的研究方法;全面了解核酸的组成、结构、结构单位以及掌握核酸的性质;全面了解核苷酸组成、结构、结构单位以及掌握核苷酸的性质;掌握DNA的二级结构模型和核酸杂交技术。 第五章激素化学 学习指导:激素的分类;激素的化学本质;激素的合成与分泌;常见激素的结构和功能(甲状腺素、肾上腺素、胰岛素、胰高血糖素);激素作用机理。了解激素的类型、特点;理解激素的化学本质和作用机制;理解第二信使学说。 第六章维生素化学 学习指导:维生素的分类及性质;各种维生素的活性形式、生理功能。了解水溶性维生素的结构特点、生理功能和缺乏病;了解脂溶性维生素的结构特点和功能。 第七章酶化学 学习指导:酶的作用特点;酶的作用机理;影响酶促反应的因素(米氏方程的推导);酶的提纯与活力鉴定的基本方法;熟悉酶的国际分类和命名;了解抗体酶、核酶和固定化酶的基本概念和应用。了解酶的概念;掌握酶活性调节的因素、酶的作用机制;了解酶的分离提纯基本方法;了解特殊酶,如溶菌酶、丝氨酸蛋白酶催化反应机制;掌握酶活力概念、米氏方程以及酶

生物化学期末考试知识点归纳

生物化学期末考试知识点归纳 三羧酸循环记忆方法 一:糖无氧酵解过程中的“1、2、3、4”1:1分子的葡萄糖2:此中归纳为:6个2 2个阶段;经过2个阶段生成乳酸 2个磷酸化; 2个异构化,即可逆反应; 2个底物水平磷酸化;2个ATP消耗,净得2个分子的ATP; 产生2分子NADH 3:整个过程需要3个关键酶4:生成4分子的ATP. 二:糖有氧氧化中的“1、2、3、4、5、6、7”1:1分子的葡萄糖2:2分子的丙酮酸、2个定位3:3个阶段:糖酵解途径生成丙酮酸丙酮酸生成乙酰CO-A三羧酸循环和氧化磷酸化 4:三羧酸循环中的4次脱氢反应生成3个NADH和1个FADH2 5:三羧酸循环中第5步反应:底物水平磷酸化是此循环中唯一生成高能磷酸键的反应6:期待有人总结7:整个有氧氧化需7个关键酶参与:己糖激酶、6-

磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、丙酮酸脱氢酶复合体、拧檬酸合酶、异拧檬酸脱氢酶、a-酮戊二酸脱氢酶复合体一.名词解释: 1.蛋白质的等电点:当蛋白质溶液处在某一pH值时,蛋白质解离成正、负离子的趋势和程度相等,即称为兼性离子或两性离子,净电荷为零,此时溶液的pH值称为该蛋白质的等电点。、 2.蛋白质的一级结构:是指多肽链中氨基酸的排列的序列,若蛋白质分子中含有二硫键,一级结构也包括生成二硫键的半胱氨酸残基位置。维持其稳定的化学键是:肽键。蛋白质二级结构:是指多肽链中相邻氨基酸残基形成的局部肽链空间结构,是其主链原子的局部空间排布。蛋白质二级结构形式:主要是周期性出现的有规则的α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲等。 蛋白质的三级结构是指整条多肽链中所有氨基酸残基,包括相距甚远的氨基酸残基主链和侧链所形成的全部分子结构。因此有些在一级结构上相距甚远的氨基酸残基,经肽链折叠在空间结构上可以非常接近。 蛋白质的四级结构是指各具独立三级结构多肽链再以各自特定形式接触排布后,结集所形成的蛋白质最高层次空间结构。 3..蛋白质的变性:在某些理化因素的作用下,蛋白质的空间结构受到破坏,从而导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失,这种现象称为蛋白质的变性作用。蛋白质

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