生物化学中期复习

1、第第1章章 糖类化合物糖类化合物 v糖类化合物的定义糖类化合物的定义 v糖的功能糖的功能 v糖的分类糖的分类 v单糖单糖 醛糖醛糖/酮糖，还原糖酮糖，还原糖/非还愿糖，呋喃糖非还愿糖，呋喃糖/吡喃糖吡喃糖 空间构型：空间构型：D,L, -,-， 葡萄糖、果糖、半乳糖（三种结构式）葡萄糖、果糖、半乳糖（三种结构式） v双糖双糖: 糖苷键糖苷键 乳糖，麦芽糖，蔗糖（三种结构式）乳糖，麦芽糖，蔗糖（三种结构式） v三糖三糖 v多糖多糖 淀粉（直链淀粉（直链/支链），纤维素支链），纤维素 O O OH OH OH CH2OH O OH OH CH2OH OH O O OH OH OH CH2OH O

2、OH OH CH2OH OH O O O OH OH OH CH2OH CH2OH OH OH CH2OH O O OH OH CH2OH O OH OH CH2OH O O OH OH CH2OH OH O O O OH OH CH2OH O OH OH CH2 O O OH OH CH2OH OH O O O OH OH CH2OH O OH OH CH2OH O O O O OH CH2OH O OH OH CH2OH O O OH CH2OH O OH OH O 第第2章章 蛋白质化学蛋白质化学 v蛋白质的化学组成蛋白质的化学组成 元素组成元素组成/蛋白质的换算系数蛋白质的换算系数 v

3、20种天然氨基酸种天然氨基酸 分子结构分子结构 氨基酸的分类氨基酸的分类 氨基酸的解离方程氨基酸的解离方程/氨基酸的等电点及其计算氨基酸的等电点及其计算 (1) (-NH2) ， (-COOH) (2) -C (3)构成蛋白质的氨基酸都是- 氨基酸 H 2N C COOH R HNH 2 C COOH R H L-amino acidD-amino acid 疏水性氨基酸疏水性氨基酸 不带电荷氨基酸不带电荷氨基酸 带电荷氨基酸带电荷氨基酸 极性氨基酸极性氨基酸 芳香族氨基酸芳香族氨基酸 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸 Arg,Lys,His,Asp,Glu Phe,Tyr,Try Gly,Ala,V

4、al, Leu,Ile,Met,Pro Ser,Thr,Gln,Asn,Cys 兼性离子兼性离子 +H 3N C COOH R H +H 3N C COO - R H H 2N C COO - R H AA + AA +- AA - OH - OH - (zwitterion) pK1pK2 中性中性AA: pI=1/2(pK1+pK2) 酸性酸性AA: pI=1/2(pK1+pK2) 碱性碱性AA：pI=1/2(pK2+pK3) v蛋白质的结构蛋白质的结构 一级结构：肽键一级结构：肽键 二级结构：二级结构：超二级结构、结构域超二级结构、结构域 三级结构三级结构 四级结构：四级结构：亚基亚基

5、超二级结构超二级结构 若干相邻的二级结构中的构象单元彼此相互作用，形若干相邻的二级结构中的构象单元彼此相互作用，形 成有规则的在空间结构上能辨认的二级结构组合体。成有规则的在空间结构上能辨认的二级结构组合体。 结构域结构域 v结构域是球蛋白的折叠单位。多肽链在超二级结构的基础上进结构域是球蛋白的折叠单位。多肽链在超二级结构的基础上进 一步折叠成紧密的近似球状的结构。一步折叠成紧密的近似球状的结构。 v对于较大的蛋白分子或亚基，多肽链往往由两个以上的相对独对于较大的蛋白分子或亚基，多肽链往往由两个以上的相对独 立的结构域缔合而成三级结构。立的结构域缔合而成三级结构。 v对于较小的蛋白分子或亚基，

6、结构域和三级结构往往是一个意对于较小的蛋白分子或亚基，结构域和三级结构往往是一个意 思。思。 v亚基亚基 多肽链相互以非共价键联结成一个相对稳定的单位，这种多肽链相互以非共价键联结成一个相对稳定的单位，这种 肽链就称为该蛋白质的亚基（亚基单独存在，无生物活力或活肽链就称为该蛋白质的亚基（亚基单独存在，无生物活力或活 力很小）力很小） v蛋白质的性质蛋白质的性质 变性变性/影响蛋白质变性的因素影响蛋白质变性的因素 v蛋白质的沉淀蛋白质的沉淀 活性蛋白的沉淀（三种方法）活性蛋白的沉淀（三种方法） 非活性蛋白的沉淀（三种方法）非活性蛋白的沉淀（三种方法） v蛋白质的纯化蛋白质的纯化 原理原理 纯化过

7、程纯化过程 v原理原理 溶解性溶解性 蛋白分子大小蛋白分子大小 电荷电荷 特异性的亲和作用特异性的亲和作用 (pI沉淀沉淀, 盐析盐析, 有机溶剂有机溶剂, 温度温度) (透析透析, 超滤超滤, 密度梯度密度梯度,凝胶层析凝胶层析) (电泳、离子交换电泳、离子交换) (亲和层析亲和层析) 蛋白样品的选择蛋白样品的选择 预处理预处理 粗提粗提 纯化纯化 纯蛋白纯蛋白 (离子交换离子交换, 凝胶过滤凝胶过滤, 亲和层析亲和层析,电泳等电泳等) (有机溶剂有机溶剂, 硫酸铵硫酸铵, 等电点等电点) (均质和溶解均质和溶解 ) 第第3章章 脂类和生物膜脂类和生物膜 v脂类的生物学功能脂类的生物学功能（

8、三个）（三个） v脂的分类脂的分类 v甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构 v脂肪酸的结构和性质脂肪酸的结构和性质 饱和脂肪酸（例？） 不饱和脂肪酸（例？） 必需脂肪酸 （简单脂质/复合脂） 单纯甘油酯单纯甘油酯 混合甘油酯混合甘油酯 C H 2OC C HO C C H 2 O C R 1 R 2 R 3 O O O v软脂酸软脂酸 C16:0 v硬脂酸硬脂酸 C18:0 v油酸油酸 C18:1 9 v亚油酸亚油酸Linoleic acid (C18:2 9,12) v亚麻酸亚麻酸Linolenic acid (C18:3 9,12,15) v花生四烯酸花生四烯酸Arachidonic ac

9、id (C20:4 5,8,11,14) 必需脂肪酸必需脂肪酸 常见脂肪酸常见脂肪酸 细胞膜细胞膜 v膜的化学组成膜的化学组成 膜蛋白膜蛋白 膜脂类膜脂类 膜糖类膜糖类 v膜的结构膜的结构 膜蛋白膜蛋白 膜脂膜脂 v磷脂磷脂 v固醇固醇 v其它脂类其它脂类磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰 丝氨酸、磷脂酰肌醇、鞘磷脂等。丝氨酸、磷脂酰肌醇、鞘磷脂等。 膜糖类膜糖类 v糖蛋白糖蛋白/糖脂糖脂 v在细胞质膜表面分布较多，一般占质膜总量的在细胞质膜表面分布较多，一般占质膜总量的210左右。左右。 v中性糖、氨基糖和唾液酸。中性糖、氨基糖和唾液酸。 v与细胞的抗原结构、受

10、体、细胞免疫反应、细胞识别、血型及与细胞的抗原结构、受体、细胞免疫反应、细胞识别、血型及 细胞癌变等均有密切关系。细胞癌变等均有密切关系。 vS.J.Singer/G.Nicolson流动镶嵌模型流动镶嵌模型 第第4章章 核酸核酸 v几个重要的事件几个重要的事件：1944，1953，1960 v核酸的分类和化学组成核酸的分类和化学组成 核酸的分类 元素组成 分子组成 v核苷与核苷酸的结构核苷与核苷酸的结构 核酸 核苷酸 核苷磷酸 戊糖碱基 dA O HOH HH HH CH2OH A O HOH HH H CH2 H OP-O O- O A dAMP v核酸的结构核酸的结构 DNA v一级结构

11、（一级结构（DNA的书写格式的书写格式） v二级结构二级结构 v三级结构三级结构 RNA v一级结构（一级结构（RNA的书写格式）的书写格式） v二级结构：二级结构：tRNA的三叶草结构的三叶草结构 v三级结构：三级结构：tRNA的倒的倒L型结构型结构 v核酸的性质核酸的性质 DNA 的书写格式的书写格式 vAGT vpApGpT vpA-G-T P 3 A P P 3 G 3 T 5 O HO HH HH PO O O - O HO HH H C H 2 H POO - O HO HH H C H 2 H C H 2 PO O - O - O A G T DNA 二级结构二级结构 (双螺旋双

12、螺旋) v核酸的性质核酸的性质 紫外吸收紫外吸收 变性变性/影响核酸变性的因素：影响核酸变性的因素：Tm（解链温度（解链温度/熔点）熔点）/影响影响Tm 的因素的因素 复性复性 两性解离两性解离 v结束结束 解链温度解链温度Tm （熔点）（熔点） 紫外吸收的增加量达最大增量一半时的温紫外吸收的增加量达最大增量一半时的温 度称熔解温度度称熔解温度 (Tm ). Tm69.30.41G-C% G-C%=（Tm69.3）2.44 影响影响Tm的因素的因素 vG-C含量含量 v溶液的离子强度溶液的离子强度 离子强度较低的介质中，离子强度较低的介质中，Tm较低；较低； 分子生物学研究中需核酸变性时，常采

13、用较低的离子强度。分子生物学研究中需核酸变性时，常采用较低的离子强度。 v溶液的溶液的pH pH大于大于11.3时，时，DNA完全变性。完全变性。 v变性剂变性剂 尿素、甲醛、甲酰胺尿素、甲醛、甲酰胺 对单链对单链DNA电泳时，常在凝胶中加入电泳时，常在凝胶中加入NaOH和变性剂和变性剂 以维持变性状态。以维持变性状态。 第第5章章 酶酶 v酶的分类 按照组成（辅因子）按照组成（辅因子） 按照酶催化反应的性质（酶分类号按照酶催化反应的性质（酶分类号E.C.3.4.21.4 ） v酶的催化特性 高效性高效性 高专一性高专一性绝对专一性，相对专一性（基团专一绝对专一性，相对专一性（基团专一 性，键

14、专性，键专 一性，立体异构专一性）一性，立体异构专一性） v酶的催化机制 必需基团必需基团/活性中心活性中心 酶的结构与功能的关系酶的结构与功能的关系 v一级结构是酶活性的基础一级结构是酶活性的基础。 v酶的空间结构保证了酶的活性；酶的空间结构保证了酶的活性； v只要酶的活性中心完整，即使酶的一级只要酶的活性中心完整，即使酶的一级 结构被破坏，仍具有催化活性。结构被破坏，仍具有催化活性。 几个学说几个学说 v中间产物学说中间产物学说： v锁钥学说锁钥学说： v诱导锲合学说诱导锲合学说： v酶只是提高反应的速率，并不改变反应前后能量的变化 v酶的活性中心与底物的形状如锁和钥匙一样完全吻合 v 两

15、个结构都是刚性的固定的。 v底物的结合诱导酶的活性中心构象的改变，使酶与底物能很好 地结合 v酶动力学 酶反应的初速度 影响酶反应速度的因素 底物浓度（米氏方程，底物浓度（米氏方程，Km） 酶浓度酶浓度 温度温度 pH 激活剂激活剂 抑制剂抑制剂 v酶的抑制酶的抑制 对于竞争性可逆抑制：对于竞争性可逆抑制： Km值增大，值增大，V不变。不变。 可逆抑制可逆抑制 竞争性可逆抑制竞争性可逆抑制/非竞争性可逆抑制非竞争性可逆抑制 不可逆抑制不可逆抑制 对于非竞争性可逆抑制：对于非竞争性可逆抑制： Km值不变，值不变，V减小。减小。 v酶的别构效应酶的别构效应/别构酶别构酶 v酶活力的测定酶活力的测定

16、 几个重要概念：酶活力、酶单位、比活力、总活力几个重要概念：酶活力、酶单位、比活力、总活力 v酶活力的测定程序与注意事项酶活力的测定程序与注意事项 第第6章章 维生素和辅酶维生素和辅酶 v维生素的定义维生素的定义 v维生素与辅酶维生素与辅酶 v维持机体正常生命活动不可或缺的一类小分子有机化维持机体正常生命活动不可或缺的一类小分子有机化 合物。合物。 v它们具有相似的生物功能：它们具有相似的生物功能： 对物质代谢过程具有非常重要的调节作用；对物质代谢过程具有非常重要的调节作用； 需要量很少；需要量很少； 人体不能合成；人体不能合成； 非生物体的结构物质；非生物体的结构物质； 非能源物质。非能源物

17、质。 疏水性氨基酸疏水性氨基酸 不带电荷氨基酸不带电荷氨基酸 带电荷氨基酸带电荷氨基酸 极性氨基酸极性氨基酸 芳香族氨基酸芳香族氨基酸 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸 Arg,Lys,His,Asp,Glu Phe,Tyr,Try Gly,Ala,Val, Leu,Ile,Met,Pro Ser,Thr,Gln,Asn,Cys 蛋白样品的选择蛋白样品的选择 预处理预处理 粗提粗提 纯化纯化 纯蛋白纯蛋白 (离子交换离子交换, 凝胶过滤凝胶过滤, 亲和层析亲和层析,电泳等电泳等) (有机溶剂有机溶剂, 硫酸铵硫酸铵, 等电点等电点) (均质和溶解均质和溶解 ) 第第3章章 脂类和生物膜脂类和生物膜 v脂类的生物学功能脂类的生物学功能（三个）（三个） v脂的分类脂的分类 v甘油三酯的分子结构甘油三酯的分子结构 v脂肪酸的结构和性质脂肪酸的结构和性质 饱和脂肪酸（例？） 不饱和脂肪酸（例？） 必需脂肪酸 （简单脂质/复合脂） vS.J.Singer/G.Nicolson流动镶嵌模型流动镶嵌模型 第第4章章 核酸核酸 v几个重要的事件几个重要的事件：1944，1953，1960 v核酸的分类和化学组成核酸的分类和化学组成 核酸的分类 元素组成 分子组成 v核苷与核苷酸的结构核苷与核苷酸的结构 对于非竞争性可逆抑制：对于非竞争性可逆抑制： Km值不变，值不变，V减小。减小。 v酶的别构效应