生物化学15131

1、第一章 蛋白质结构与功能肽键：一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱去一分子水缩合形成的键。化学本质是共价键。由于组成肽键的C-N键具有部分双键的性质，不能自由旋转，因此肽键上的4个原子和相邻的碳原子处于同一面上，这个平面叫做肽键平面或肽单元，是蛋白质空间结构的基本单位。蛋白质的等电点：蛋白质是两性电解质，在某一溶液ph值条件下，它的酸性基团与碱性基团解离程度相等，所带净电荷为零。蛋白质的变性作用： 在某些理化因素作用下，蛋白质分子内次级键断裂，空间结构改变，使蛋白质原有的理化性质改变，生物学活性丧失，这一过程称为蛋白质变性作用。盐析： 在蛋白质溶液中加入大量硫酸铵，硫酸钠或氯化钠等中性盐

2、，破坏蛋白质的水化膜和同种电荷，使蛋白质颗粒相互聚集，沉淀。蛋白质的理化性质主要变现： 1.两性解离与等电点；2.变性作用；3高分子性质；4紫外吸收特性；5沉淀及凝固；6.呈色反应。亚基： 具有四级结构的蛋白质分子中每个具有独立三级结构的多肽链称为亚基。协同效应： 指一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中的另一个亚基与其配体的结合能力。促进作用则为则为正协同效应；反之为负协同效应。肽单元 在多肽分子中肽键的6个原子位于同一平面，被称为肽单元。蛋白质的一级结构： 多肽链中氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构。蛋白质的二级结构： 是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是该段肽链骨架原子的相

3、对空间位置，它不包括残基侧链构象中的内容和与其他肽链的关系。二级结构主要是借主链原子之间形成的氢键维系构象稳定，包括-螺旋、B-折叠、B-转角以及无规卷曲等形式。蛋白质的三级结构： 蛋白质三级结构是指整条多肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也即整条多肽链所有原子在三维空间的排布位置。蛋白质的四级结构： 蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基间的相互作用-螺旋：-螺旋为蛋白质二级结构类型之一。在-螺旋中，多肽链主链围绕中心轴作顺时针方向的螺旋式上升，即所谓右手螺旋。每3.6个氨基酸残基上升一圈，氨基酸残基的侧链伸向螺旋的外侧。-螺旋的稳定依靠上下肽键之间所形成的氢键维系。氨基酸残基： 肽链中的氨

4、基酸分子因脱水缩合而基团不全，称为氨基酸残基。第二章 核酸的结构与功能3,5磷酸二酯键： 是多核苷酸分子中的主键。它是由同一个磷酸基团通过两个酯键的形成，把前一个核苷酸的3位和后一个核苷酸的5位互相连接起来，具有方向性（35）这样的化学键就称为3,5-磷酸二酯键，其化学本质是共价键。核小体： 是真核细胞染色质的基本结构单位。它是由组蛋白H2A、H2B、H3、及H4各两分子组成的八聚体，外绕双链DNA形成核心颗粒；还有连接各核心颗粒的一小段DNA和组蛋白H1称为连接区。一个完整的核小体即由核心颗粒和连接区两部分组成。各个核小体可沿纵轴排列形成串珠状的重复结构，并可进一步卷曲、折叠形成染色体。增色

5、效应与减色效应： 核酸分子中因含有嘌呤碱和嘧啶碱组分，故对紫外光具有强烈吸收作用，对紫外光吸收的特点是在260nm处具有最大的吸收峰值。在某些变性因素作用下，DNA分子的双螺旋结构即被破坏，氢键断裂，两链分开，碱基充分暴露，故在260nm波长处对紫外光的吸收峰值增加，这种现象就称为增色效应；复性后DNA两链重新缔合使碱基间形成氢键在260nm波长处对紫外光的吸收峰值减小，这种现象就称为减色效应。DNA变性： 在某些理化因素（温度、离子强度等）作用下，DNA双链的互补碱基对之间的氢键断裂，使DNA双螺旋结构松散，成为单链的现象即为DNA变性。DNA复性： DNA变性是可逆的。当逐渐降温时，变性D

6、NA的二条链重新缔合形成原来的双螺旋结构，并恢复其原有的理化性质和生物学活性，称为DNA复性或称退火。Tm值： 紫外线吸收达到最大值的50%时的温度或使50%DNA分子发生变性的温度称为变性温度（用Tm值表示）第三章 酶酶的活性中心： 在一级结构上可能相距很远，但在空间结构上彼此靠近的必须基团，聚集在一起形成的具有特定空间结构的区域。同工酶： 能催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构，理化性质和免疫学性质各不相同的一组酶。抑制剂：变构调节： 体内的一些代谢物与酶分子活性中心以外的某一部位，以非共价键形式可逆结合，使酶蛋白分子构想发生改变，从而改变酶的活性共价修饰： 酶蛋白多肽链上的某些基团在相

7、关酶的催化下与另一些化学基团发生可逆的共价结合，第四章糖酵解： 人体组织在缺氧，供氧不足等条件下，糖在细胞中有关酶的催化下逐步分解为乳酸，释放少许ATP的过程。又称无氧酵解。糖酵解途径指糖原或葡萄糖分子在无氧条件时分解生成丙酮酸的阶段。三羧酸循环(TAC或柠檬酸循环)： 在线粒体内乙酰CoA和草酰乙酸缩合生成三个羧基的柠檬酸，经脱氢，脱酸转变成-同戊二酸，再经脱氢，脱酸转变成草酰乙酸。草酰乙酸又可与另一分子的乙酰COA缩合成柠檬酸。一分子TAC可生成10ATP,体内的ATP主要在TAC中生成。糖的有氧氧化：在氧供应充足的情况下，葡萄糖或糖原的葡萄糖单位彻底氧化为CO2和H2O及ATP的过程称糖

8、的有氧氧化，它是葡萄糖氧化分解的主要方式。底物水平磷酸化：底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程，称为底物水平磷酸化。变构调节：变构调节是指某些调节底物能与酶活性中心外的调节部位结合使酶分子的构象发生改变，从而改变酶的活性。磷酸戊糖途径：是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及NADPH+H+，前者再进一步转变成3-磷酸甘油醛和6磷酸果糖的反应过程。又称为磷酸己糖旁路。三碳途径：葡萄糖先分解成丙酮酸、乳酸等三碳化合物，再运至肝脏异生为糖原的过程。糖异生途径：指从丙酮酸生成葡萄糖的具体反应过程。糖的无氧氧化：在机体缺氧条件下，葡萄糖经一系列酶促反应生成丙酮酸进而还原生成乳酸的过程

9、称为糖酵解，亦称糖的无氧氧化。第六章呼吸链：在线粒体内膜上代谢物脱下来的氢，通过多种酶和辅酶所组成的电子传递链逐步传递，使之最终传递给氧结合生成水，同时伴有能量的产生。这种由递氢体和递电子体按一定顺序排列构成的连锁反应体系与细胞摄取氧的呼吸过程密切相关，故称为呼吸链。氧化磷酸化：线粒体内，呼吸链将代谢物脱下的氢和电子传递给氧生成水的过程中逐步释放能量，并被ADP捕获发生磷酸化生成ATP的过程称为氧化磷酸化，是体内能量生成主要方式。底物水平磷酸化：指在体内某些代谢途径中，代谢物发生脱氢或脱水反应后，分子中各原子上的能量重新排布生成高能键，可转移给ADP使之生成ATP的过程称为底物水平磷酸化，是体

10、内能量生成的另一种方式。P/O比值：指每消耗一摩尔原子氧所需的无机磷酸的摩尔数，据此可推测出生成ATP的个数。超氧化物歧化酶：又称为SOD，是人体内清除超氧化物阴离子（O2-）的主要酶。在其催化下的O2-与H+作用使一个O2-被氧化为O2，另一个O2-还原为H2O2，一方面清除O2-同时又是生成H2O2的重要酶，是体内的一种重要的抗氧化作用的金属酶。生物氧化：营养物质在生物体内氧化分解逐步释放能量，最终生成二氧化碳和水的过程。第七章一碳单位：指某些氨基酸在分解的过程中可以产生含有一个碳原子的基团，称为一碳单位。包括：甲基（-CH3），甲烯基（=CH）、甲酰基（-CHO），亚氨甲基（-CH=NH

11、2）,其载体为四氢叶酸。蛋白质腐败作用：在食物的消化过程中，一部分蛋白质未被消化，一部分消化产物未被吸收，肠道细菌对这部分蛋白质及消化产物所起的作用就称为蛋白质腐败作用。联合脱氨基作用：指大部分组织中，转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶联合脱去氨基的过程（氨基酸首先与-酮戊二酸作用生成-酮酸和谷氨酸，然后谷氨酸再脱去氨基生成-酮戊二酸，后者再继续参加转氨基作用）转氨基作用：氨基酸在转氨酶催化下，可逆地把某一氨基酸的-氨基转移给另一种-酮酸，生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成-酮酸。丙酮酸葡萄糖循环：指丙氨酸和葡萄糖在肌肉和肝脏之间进行氨转运的过程。其具体过程是：肌肉中的氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙

12、酮酸生成丙氨酸，丙氨酸经血液循环运到肝脏。在肝脏内丙氨酸通过联合脱氨基作用释放氨基用于合成尿素，转氨基生成的丙酮酸可经糖异生作用生成葡萄糖，后者经血液循环到达肌肉组织，通过糖酵解途径再生成丙酮酸，再接受氨基生成丙氨酸，丙氨酸和葡萄糖在肌肉和肝脏之间反复进行氨的转运的过程称为丙氨酸葡萄糖循环。鸟氨酸循环：指在肝脏内NH3与CO2通过鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸生成尿素的过程。由于鸟氨酸在尿素生成过程中并未消耗，故称为鸟氨酸循环。经过次循环，可以解除氨毒。（体内的氨主要在肝经鸟氨酸循环尿素合成鸟氨酸，使有毒的氨合成无毒的尿素，随尿液排出体外。首先二氧化碳和氨在氨基甲酰磷酸合成酶I（CPSI）催化下生成氨

13、基甲酰磷酸，再与鸟氨酸缩合生成瓜氨酸；瓜氨酸与天冬氨酸缩合成精氨酸代琥珀酸，后者裂解为精氨酸和延胡索酸；精氨酸由精氨酸酶催化释放1分子尿素和鸟氨酸，形成一个循环，称为鸟氨酸循环。第八章补救合成途径：利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸的补救合成途径：指利用体内游离的嘧啶碱基或嘧啶核苷为原料，经过嘧啶磷酸核糖转移酶或嘧啶核苷激酶等简单反应合成嘧啶核苷酸的过程，又称为重新利用途径。嘌呤核苷酸从头合成：是指以磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过多步酶促反应合成嘌呤核苷酸的过程。从头合成途径：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及

14、CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应反应，合成嘌呤核苷酸，称为从头合成途径。第十章遗传信息传递的中心法则：半保留复制：DNA复制时以DNA的两条链为模板，dNTP为原料，按5 3方向合成的两个完全相同的子代DNA。子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，（复制时，母链DNA解开成两股单链，每股各作为一个子代细胞复制的模板。使子代DNA得到与母链DNA相同碱基序列，遗传信息可以完整、准确地代代相传）半不连续复制：是指DNA 复制时，在一个复制方向上，一条新链的合成方向与模板DNA的解链方向一致，进行连续性合成，另一条新链的合成方向与解链方向相反，以不连续的冈崎片段合成，此

15、种复制方式称为半不连续复制。（在DNA复制过程中，以3 5DNA链为模板的子链能连续合成，以53DNA链为模板只能合成若干反向互补的53冈崎片段，这些片段在相连成后随链，故名为半不连续复制）双向复制：DNA复制时，从复制原点开始，向DNA链的两个方向同时进行复制，称为双向复制。冈崎片段：冈崎片段就是复制中的不连续片段。复制有半不连续性，一股子链可以顺着解链方向连续进行；另一股子链的复制因复制方向与解链方向相反，延长中要待母链解开足够长度，才能从5 3方向生成引物及延长。所以复制叉上有前导链和后随链之分。（指DNA复制过程中，随从链的形成之前，首先合成的一些不连续的片段，称为冈崎片段，产生的原因

16、是随从链合成方向与模板DNA的解链方向相反。）逆转录作用：指在逆转录酶催化下，以RNA为模板，四种dNTP为原料，首先合成RNAcDNA，然后再以cDNA为模板合成DNA双链的过程。基因表达：从贮存状态的遗传信息表现为有功能的蛋白质过程，包括转录和翻译。DNA损伤：也成为DNA突变，指个别dNTP残基以至片段DNA在构成、复制或表型功能的异常变化。（指一个或多个脱氧核糖核苷酸的构成、复制或表型功能的异常变化，即遗传物质结构改变引起遗传信息的改变）。有错配、缺失、插入和重排等几种类型。引发体：指含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶（即DnaG蛋白）和DNA的起始复制区域的复合结构。引发体在DNA链

17、上移动，在适当位置依据模板的碱基序列生成短链RNA引物。端粒：是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构，由DNA和它的结合蛋白紧密结合而成。形态学上，其膨大呈粒状，像两顶帽子那样盖在染色体两端，故而得名。端粒对维持染色体的稳定性和DNA复制的完整性有重要作用。第十一章编码链：指在一个转录单位内，与模板链互补的DNA链，其方向与新合成的RNA链方向相同，碱基序列一致，此条DNA链就称为编码链。不对称转录：指双链DNA分子中的一条链，对于某个基因是模板链，而对于另一个基因则可能是编码链，这种转录方式称不对称转录。（有两方面含义：当转录时，一是DNA双链分子上，被转录基因的一股链可转录，另一股链不转

18、录；其二是模板链并非永远在同一单链上。）转录起始复合物：指转录起始阶段，由RNA聚合酶全酶DNA模板-pppGpNOH组成的复合物，它的形成标志着转录的开始。（真核生物转录因子之间先互相辨认结合，然后以复合体的形式与RNA聚合酶一起，与转录起始前的DNA区域结合而形成的复合物。mRNA编辑：mRNA上的一些序列经过编辑过程发生改变，使有些基因的蛋白质产物的氨基酸序列与基因初始转录物的序列不完全对应。这种基因表达的调节方式称mRNA编辑。是RNA的一种加工形式，是遗传信息在转录水平上发生改变，由一个基因产生不止一种蛋白质的现象。操纵子：当转录时，是不连续、分区段进行的，每个转录区段可视为一个转录

19、单位，称为操纵子，一般包括若干个结构基因及其上游的调控序列。mRNA剪接：去除初级转录产物上的内含子，把外显子连接为成熟RNA的过程。hnRNA：核内不均一RNA，是真核细胞mRNA的前体，需经加工改造后，才能成为成熟的mRNA。可诱导因子：指反式作用因子中，能结合应答元件，只在某些特殊生理情况下才被诱导产生的因子。增强子：远离受影响的基因而调控转录的DNA序列。上游因子：指反式作用因子中，与上游序列如GC、CAAT等顺式作用元件结合的蛋白质。启动子：指DNA链上位于基因编码顺序上游的一段供RNA聚合酶识别、结合和起始转录的碱基序列。第十二章密码子：密码子是mRNA信息区内，从5端向3端方向每

20、三个相邻核苷酸（或碱基）组成三联体，代表氨基酸信息或终止信号，这三联体称密码子。共64个密码子，其中61个编码20种氨基酸，有三个终止密码（UAA、UGA、UAG）仅代表肽链合成的终止信号，一个起始密码（AUG）又是氨基酸的密码。摆动配对：蛋白质合成时反密码子的第一位碱基与相应的mRNA的密码子的第三位碱基不严格遵守碱基配对规律而形成多样性配对的现象。单顺反子/多顺反子：真核生物一种mRNA可以编码一种蛋白质肽链，这种mRNA称单顺反子。 原核生物一种mRNA可以编码多种功能相关蛋白质肽链，这种mRNA称多顺反子。S-D序列：原核生物mRNA起始密码上游约813核苷酸部位，存在49个富含嘌呤的

21、核苷酸一致序列，称S-D序列，它与核蛋白体小亚基16S-tRNA的一段嘧啶序列结合，促使mRNA与小亚基结合。多聚核蛋白体：指一条mRNA分子的不同部位上结合着多个核蛋白体，同时进行多条肽链的合成，此多聚核蛋白体的意义是增加模板合成肽链的效率。氨基酸的活化：在氨基酰tRNA合成酶的催化下，以ATP供能，氨基酸的酰基与tRNA3端羟基以酯键相连形成氨基酰tRNA，作用是将氨基酸转运到核蛋白体参与合成蛋白质多肽链。第十三章操纵子：是原核生物基因的一个基本转录单位，由编码序列及上游的调控序列组成。编码序列通常包括几个功能相关的结构基因，调控序列由启动序列（启动子）、操纵序列（操纵子）及其他调节序列构成。顺式作用元件：是真核基因表达时调控转录过程的特殊DNA序列，与转录因子结合而起作用，通常包括启动子、增强子、沉默子