生物化学 上 复习可以

PAGEPAGE24生物分子导论偏振光：只在某一平面上振动的光叫做平面偏振光，简称偏振光。旋光性：物质能使偏振光的振动平面发生旋转的性质。旋光性物质：具有旋光性的物质叫做旋光性物质。旋光度：当偏振光通过某一旋光性物质时，其振动平面会向着某一方向旋转一定的角度，这一角度叫做旋光度，通常用“α”表示。左旋体/右旋体：在盛液管中放入旋光性物质后，偏振光将发生偏转。使偏振光振动平面按逆时针方向旋转的物质称左旋体，用“－”表示；使偏振光振动平面按顺时针方向旋转的物质称右旋体，用“＋”表示。比旋光度：在一定条件下,某物质的旋光性为一常数,称为比旋光度。手性碳原子：与四个不同的原子或基团相连的碳原子称为手性碳原子，也称为不对称碳原子，用C*表示。手性分子：化合物分子中的一个碳原子与四个不同的原子相连时，这个化合物在空间有两种不同排列，相互不能重叠,像人的两只手。手性分子：左、右手对映而不能重合，这种实物和镜像不能重合的现象称为—“手性”。具有手性的分子叫手性分子。对映体：互为实物和镜像关系的异构体叫做对映异构体，简称对映体。立体异构体：具有相同的结构式，但原子在空间的排列方向不同而引起的异构体。顺反异构体：由于分子中存在双键或环，使原子或基团不能绕键轴自由旋转所产生的立体异构体。旋光异构体（也叫光学异构体）：由于手性碳原子的存在，绕手性碳原子的取代基团以特定的顺序排列形成的立体异构体。构型：指立体异构体分子中,各原子或基团在空间的相对分布或排列称为分子的构型。构型的改变必须有共价键的断裂。顺式异构体：两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体，也用cis-来表示。反式异构体：两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体，也用trans-来表示。D,L标记法：人为规定：以甘油醛为标准，分子中的不对称碳原子（即第二个碳原子）上的羟基有两种安排，羟基在右面的指定其构型为Ｄ型。若分子中离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型与D-甘油醛相同，则为D型。

蛋白质的构件-氨基酸酸水解：H2SO4或HCI能使蛋白质完全水解；不引起消旋作用，但色氨酸完全被破坏，天冬酰胺、谷胺酰胺脱酰胺基；碱水解：NaOH能使蛋白质完全水解；色氨酸稳定，但大多数氨基酸遭破坏并引起消旋现象；酶水解：部分水解；不产生消旋，不破坏氨基酸；主要用于蛋白质一级结构分析，如：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等。等电点：当溶液浓度为某一pH值时，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-数目正好相等，净电荷为0。这一pH值即为氨基酸的等电点，简称pI。茚三酮反应：茚三酮在弱酸中与α-氨基酸共热，引起氨基酸的氧化脱氨、脱羧反应，最后，茚三酮与反应产物——氨和还原茚三酮反应，生成紫色物质。蛋白质的化学修饰：在温和条件下，以可控制的方式使蛋白质与某种试剂发生特异反应，引起蛋白质中个别氨基酸侧链或功能团发生共价化学改变。外消旋物：D-型和L-型的等摩尔混合物。层析法的基本原理层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相）中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。分配层析法原理：主要根据被分析的样品（如aa混合物）在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的目的柱层析：将固定相装于柱内，使样品沿一个方向移动而达到分离。纸层析：用滤纸做液体的载体，点样后，用流动相展开，以达到分离鉴定的目的。薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层，以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，以特定的含离子的溶液为流动相，利用离子交换剂对需要分离的各种离子结合力的差异，而将混合物中不同离子进行分离的层析技术。

蛋白质的通性、纯化和表征等电点：对某一种蛋白质来说，在某一pH，它所带的正电荷和负电荷恰好相等，也即净电荷为零，这一pH称为蛋白质的等电点。盐溶：是指在适当浓度的中性盐溶液中，蛋白质溶解度会提高的现象，称盐溶。盐析：向蛋白质溶液中加入大量中性盐（高盐浓度）时，会破坏蛋白质分子表面的水化层（即破坏了蛋白质在水溶液的稳定性因素）导致蛋白质的溶解度降低发生沉淀析出，称盐析。电泳：在电场的作用下，带电荷的蛋白质或核酸分子将向与其电荷符号相反的电极方向移动的现象称为电泳。沉降系数（sedimentationcoefficient)：单位离心场沉降分子的沉降速度。s=v/ω2xSDS--聚丙烯酰胺凝胶电泳基本原理：以聚丙烯酰胺凝胶为支持物，根据被分离物质在电场的作用下产生不同的移动速度而分离的方法。聚丙烯酰胺凝胶由单体—丙烯酰胺和交联剂—甲叉双丙烯酰胺在催化剂的作用下聚合而成。网状的大小决定于丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺的浓度及两者的比例。若在聚丙烯酰胺凝胶系统中加入SDS，SDS是一种阴离子表面活性剂，几乎能破坏蛋白质中所有的非共价键，从而使多亚基蛋白质解聚，并使多肽链呈伸展状态，消除了蛋白质形状对迁移率的影响；SDS带有很多负电荷，与蛋白质结合以后，使变性蛋白质带上大量的净负电荷，远远超过了蛋白质分子原有的电荷量，蛋白质分子原有的电荷就变得无足轻重了，因而掩盖了不同蛋白质间原有的电荷差别，所以在同一电泳条件下，分子量成为决定蛋白质移动速度的唯一因素。分子量越大，受到阻力越大，泳动越慢。SDS可将蛋白质解离成亚基，所以测出的分子量是亚基的分子量。稳定蛋白质胶体溶液的主要因素：蛋白质表面的亲水基团形成的水化层将蛋白质颗粒彼此隔开，不会互相碰撞凝聚而沉淀；两性电解质非等电状态时，带同种电荷，互相排斥不致聚集沉淀透析法：将样品装在透析袋里，半透膜阻留pr分子，以达到除去蛋白质溶液中小分子（盐、低分子酸等）。超过滤法：施以一定的压力强迫小分子物质通过半透膜，而按半透膜的筛孔大小截留相应的蛋白质分子。等电聚焦原理：根据蛋白质分子的等电点进行分离。利用这种技术分离蛋白质混合物是在具有pH梯度的介质中进行，在外加电场作用下，各种蛋白质将移向并聚集（停留）在等于其等电点的pH梯度处，并形成一个很窄的区带。层析原理：利用被分离物质的电荷与层析载体电荷的相互作用达到分离纯化。亲和层析：利用蛋白质分子对其配体分子特有的识别能力，建立起来的一种有效的纯化方法。第4章蛋白质的共价结构单体蛋白质：蛋白质仅由一条多肽链组成。肽：一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间失水形成的酰胺键称为肽键，所形成的化合物称为肽。双缩脲反应：是指蛋白质和多肽分子与CuSO4碱性溶液反应生成紫红色或蓝紫色的复合物的反应。是肽和蛋白质所特有的。游离氨基酸无此反应。肽键的结构特点：肽键即-C－NH-这种结构是蛋白质分子中的主要共价键，其中C-N键具有约40%的部分双键性质，故不能自由旋转。组成肽键的4个原子和它相邻的两个α-碳原子（Cα）都处于同一个平面内，此平面称为肽平面（或酰胺平面）。在肽平面内，两个Cα原子及其氨基酸的侧链R互相远离形成反式构型，肽链中的肽键一般是反式构型，反式构型比顺式稳定。蛋白质测序的策略确定蛋白质分子中多肽链的数目多肽链的拆分断开多肽链内的二硫键分析每条多肽链的氨基酸组成鉴定多肽链的N－末端和C－末端残基裂解多肽链成较小片段测定各肽段的氨基酸序列重建完整多肽链的一级结构（氨基酸序列）确定原多肽链中二硫键的位置肽的命名在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排列顺序称为氨基酸顺序。通常在多肽链的一端含有一个游离的a-氨基，称为氨基端或N-端；在另一端含有一个游离的a-羧基，称为羧基端或C-端。氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。N-末端氨基酸测定：二硝基氟苯（DNFB）法Sanger法：2,4-二硝基氟苯（Sanger试剂）在碱性条件下，能够与肽链N-端的游离氨基作用，生成二硝基苯衍生物。在酸性条件下水解，得到黄色DNP-氨基酸。该产物能够用乙醚抽提分离。不同的DNP-氨基酸可以用层析法进行鉴定。N-末端氨基酸测定：丹磺酰氯（DNS）法在碱性条件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以与N-端氨基发生酰基化作用，得到丹磺酰-氨基酸。此法的优点是丹磺酰-氨基酸有强烈的荧光基团，检测灵敏度比DNFB法高100倍。C-末端氨基酸测定：羧肽酶法羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的C-端逐个水解。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，按反应时间和氨基酸残基释放量作动力学曲线，从而推断蛋白质的C-末端残基。Edman反应（Edman化学降解法）：（苯异硫氰酸酯，PITC法）是测定蛋白质一级结构的方法，主要是从蛋白质或多肽氨基末端进行分析，能够不断重复循环，将肽链N-端氨基酸残基逐一进行标记和解离。第5章蛋白质的三维结构二级结构：指蛋白质多肽主链本身折叠形成的由氢键维系的局部构象，包括α螺旋、β-折叠、β-转角、无规则卷曲。α螺旋（α-helix）：α螺旋是蛋白质中最常见、最典型、含量最丰富的二级结构元件，肽链主链骨架围绕螺旋轴盘绕成螺旋状称为α螺旋。β-折叠（β-pleatedsheet）：两条或多条几乎完全伸展的多肽链（或同一肽链的不同肽段）侧向聚集在一起，相邻肽链主链上的N－H和C=O之间形成氢键，这样的多肽构象就是β-折叠片。β-转角（β-turn）：非重复性结构，球状蛋白质分子中出现的180°回折。无规则卷曲（randomcoil）：指尚没有确定规律性的多肽链主链骨架构象。经常构成酶活性部位和蛋白质的特异功能部位，往往与生物活性有关。超二级结构：由两个以上的二级结构元件（主要是α-螺旋和β-折叠）组合在一起，彼此相互作用，相互聚集形成的有规则的、在空间上能够辨认的二级结构组合体，有3种基本组合形式：αα、βαβ和ββ。三级结构(TertiaryStructure)：是指多肽链在二级结构、超二级结构和结构域的基础上，进一步地盘绕、折叠，形成的特定的整个空间结构。三级结构是多肽链中所有原子和基团的构象。结构域：在二级结构和超二级结构的基础上，多肽链进一步卷曲折叠，组装成的相对独立的球状实体。是介于二级和三级结构之间的另一种结构层次。α螺旋的结构特征：蛋白质多肽链象螺旋状盘曲，每圈螺旋含3.6个氨基酸残基，每上升一圈沿螺旋轴方向上升0.54nm（螺距），即每个氨基酸残基向上升高0.15nm，每个氨基酸残基绕螺旋轴旋转100°；α螺旋中氨基酸残基的侧链伸向外侧；螺旋的直径约为0.5nm；α螺旋的稳定性是靠链内氢键维持的。相邻螺圈之间形成链内氢键，氢键的取向几乎与螺旋轴平行；从N-末端出发，氢键是由每个肽键上的C=O氧与它前面第3个肽键上的N-H氢间形成的；肽链上所有的肽键都参与氢键的形成，因此α螺旋相当稳定。R侧链对α螺旋的影响：多肽链上连续出现带同种电荷的氨基酸残基，不能形成稳定的α螺旋，如多聚Lys、多聚Glu。R基庞大的（如Ile、Phe、Trp）集中排列的肽段，由于存在空间位阻不能形成α螺旋。Pro（吡咯环，不具有酰胺氢，不能形成链内氢键）中止α螺旋。在多肽链中只要出现pro，α-螺旋就被中断，产生一个弯曲或结节。Gly的R基太小，难以形成α-螺旋所需的两面角，所以和Pro一样也是α-螺旋的最大破坏者。总之，R基较小，且不带电荷的氨基酸利于α螺旋的形成。如多聚丙氨酸在pH7的水溶液中自发卷曲成α螺旋。β-折叠特点：氢键与肽链的长轴接近垂直；多肽主链呈锯齿状折叠构象；侧链R基交替分布在片层平面的两侧。β转角的特征：由多肽链上4个连续的氨基酸残基组成；第一个a.a残基的C=O与第四个a.a残基的N-H生成氢键，稳定结构；主链骨架以180°旋转折叠；pro和Gly常出现在β转角。结构域的结构特点：结构域是球状蛋白的独立折叠单位；常见的结构域一般有100－200氨基酸残基。结构域之间常常有一段柔性的肽段相连，形成所谓的铰链区，使结构域之间可以发生相对移动。较小的蛋白质分子或亚基往往是单结构域的，结构域即三级结构，如：红氧还蛋白、核糖核酸酶、肌红蛋白等；而较大的球状蛋白三级结构往往由多个结构域缔合而成，如免疫球蛋白等。结构域可以承担一定的生物学功能，几个结构域协同作用，可体现出蛋白质的总体功能。例如，脱氢酶类的多肽主链有两个结构域，一个为结合NAD+结构域，一个是起催化作用的结构域，两者组合成脱氢酶的脱氢功能区。结构域间的裂缝，常是活性部位，也是反应物的出入口，一般情况下，酶的活性部位常位于结构域之间。三级结构的特点：许多在一级结构上相差很远的aa残基在三级结构上相距很近。大的球形蛋白(200aa以上)，常常含有几个结构域，结构域是一种密实的结构体，典型情况下常常含有特定的功能(如结合离子和小分子)。驱使球状蛋白质折叠形成三维结构的主要动力肽链必须折叠以便埋藏疏水侧链，使之与溶剂水的接触降低至最小程度。使多肽链的极性基团和周围水分子间形成氢键，从而处于有利的能量状态。球状蛋白质三维结构特征含有丰富的二级结构元件具有明显的折叠层次分子呈现球状或椭球状疏水侧链埋藏在分子内部，亲水侧链暴露在分子表面：球状蛋白质是水溶性的分子表面常常有空穴，这种空穴常常是结合配体（底物、效应物等）并行使生物功能的活性部位。四级缔合在结构和功能上的优越性四级结构在空间排布的几何形状，一般为球状，降低比表面积，增加蛋白质的稳定性。提高基因编码的效率和经济性。使酶的催化基团汇集，提高催化效率。具有别构效应，实现对酶活性的调节。蛋白质折叠（proteinfolding）意义结构上：使伸展的肽链形成特定的三维结构。功能上：使无活性的分子成为具有特定生物学功能的蛋白质。分子伴侣功能是帮助其它含多肽结构的物质在体内进行正确的非共价的组装。分子伴侣的作用是防止新生肽链的错误折叠和聚集，而自身并不成为其最后结构的一部分。第6章蛋白质的功能与进化波耳效应：增加CO2的浓度或降低pH能显著提高血红蛋白亚基间的协同效应，降低血红蛋白对O2的亲和力，促进O2的释放，反之，高浓度的O2也能促使血红蛋白释放H+和CO2。别构蛋白质：由多个亚基构成的蛋白质，因一个亚基构象变化引起其它亚基构象变化并进而改变蛋白活性的现象，称为别构效应（或变构效应），具有这种效应的蛋白质叫别构蛋白。同促效应：正常配体本身作为调节物，对别构蛋白的调节作用，称为同促效应。所有的别构蛋白都有此效应。包括正协同效应和负协同效应。正协同效应：提高了别构蛋白的活性。配体的结合促进后续配体的结合，S型配体结合曲线。负协同效应：一种配体的结合抑制后续配体的结合，降低了别构蛋白的活性。异促效应：其它配体分子作为调节物对别构蛋白的调节作用称为异促效应。分子病：由基因突变引起的某个功能蛋白的某一个或几个氨基酸残基发生了遗传性替代，从而导致整个分子的三维结构发生改变，功能部分或全部丧失，引起疾病。同源蛋白质：在不同的生物体内行使相同或相似功能的蛋白质。同源蛋白质的特点：序列同源性；不变残基，不变残基高度保守，是必需的；可变残基，可变残基中，个别氨基酸的变化不影响蛋白质的功能；多肽链长度相同或相近。运用所学生化知识，简述蛋白质结构与功能的关系。一级结构是空间结构和功能的基础。一级结构相似其功能也相似,例如不同哺乳动物的胰岛素一级结构相似,仅有个别氨基酸差异,故他们都具有胰岛素的生物学功能；一级结构不同,其功能也不同；一级结构发生改变,则蛋白质功能也发生改变,例如血红蛋白由2条α链和2条β链组成,正常人β链的第6位谷氨酸换成了缬氨酸,就导致分子病-镰刀状红细胞贫血的发生,患者红细胞带氧能力下降,易溶血。空间结构与功能的关系也很密切,空间结构改变,其理化性质与生物学活性也改变。如核糖核酸酶变性或复性时,随之空间结构破坏或恢复,生理功能也丧失或恢复。变构效应也说明空间结构改变,功能改变。BPG（二磷酸甘油酸）调节机理BPG进一步提高了血红蛋白的输氧效率。在肺部，P（O2）超过100torr，血红蛋白几乎全被O2饱和,因此，BPG是否存在与氧合关系不大。而在组织中，P（O2）低，BPG降低血红蛋白的氧亲和力，加大血红蛋白的卸氧量。氧的S形曲线结合、Bohr效应以及BPG效应物的调节使血红蛋白的输氧能力达到最高效率，同时使体内氧压、pH维持在一个稳定水平。第7章糖类和糖生物学单糖：不能被水解成更小分子的糖。寡糖：2-20个单糖分子脱水缩合而成。差向异构体：构造相同的含多个手性碳原子的不同旋光分子中,若只有一个手性碳原子的构型相反，而其它手性碳原子的构型完全相同，则把这些异构体称为差向异构体。异头物：单糖由开链结构变成环状结构后，羰基碳原子成为新的手性中心，导致C-1差向异构化，产生两个非对映体，这种羰基碳上形成的差向异构体称异头物。变旋现象：在溶液中，糖的链状结构和环状结构之间是可以相互转变的，从而会发生旋光度的改变，最后达到一个动态平衡，此称为变旋现象。成脎反应：还原糖与苯肼反应生成含苯腙基（=N－NH－C6H5）的衍生物，即糖脎。a-异头物：异头碳上的羟基与最末的手性碳原子的羟基在链同侧。b-异头物：异头碳上的羟基与最末的手性碳原子的羟基在链异侧。解释变旋现象葡萄糖的环状半缩醛结构可以解释变旋现象由于形成环状半缩醛，原来没有手性的羰基变成了手性中心，结果生成两种不同的环状半缩醛:α、β两种异构体。当把葡萄糖溶于水中，它可通过开链结构进行半缩醛形式的相互转化，最终达到平衡。混合物中α-异构体占36%，β-异构体占64%，开链结构占0.01%;比旋光度为+52.5º。糖苷：环状单糖的半缩醛（或半缩酮）羟基与另一化合物发生缩合形成的缩醛（或缩酮）称为糖苷或苷。糖苷与糖的区别：糖苷不显示醛的性质，不与苯肼发生反应，不能还原Fehling试剂，无变旋现象。糖苷对碱溶液稳定，但易被酸水解成原来的糖和配基。肽聚糖：由一种基本结构单位—胞壁肽重复排列构成。胞壁肽由一个二糖单位（N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1，4糖苷键连接）和一个四肽侧链组成。糖缀合物：由糖类与蛋白质或脂类等其它生物分子以共价键连接而成的糖复合物，如糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等。糖蛋白（glycoprotein）：是由糖链与蛋白质多肽链共价结合而成的球状高分子复合物。糖肽键：寡糖链与多肽链(蛋白质)中的氨基酸以多种形式共价连接，构成糖蛋白的糖肽连接健，简称糖肽键。糖肽键主要有两种类型：N-糖肽键和O-糖肽键。N-糖肽键：糖链的N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）的糖环C1原子与多肽链上天冬酰胺的酰胺基N原子共价连接。O-糖肽键：糖链的N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）的糖环C1原子与多肽链上丝氨酸（Ser）或苏氨酸（Thr）的-OH基O原子共价连接。蛋白聚糖：一类特殊的糖蛋白，由糖胺聚糖通过共价键与一个核心蛋白共价相连接而成。第8章（一）脂质三酰甘油：甘油和脂肪酸形成的三酯。类固醇：也称甾类化合物，基本单位是环戊烷多氢菲；包括：固醇和固醇衍生物。皂化反应：指脂类在碱催化下水解，产生醇和脂肪酸盐的过程。皂化价：完全皂化1克油脂所需KOH的毫克数。血浆脂蛋白：由脂类和蛋白质以非共价键（疏水作用、范德华力和静电引力）结合而成的复合物。血浆脂蛋白的分类电泳法分类：依据各类脂蛋白颗粒中蛋白质含量不同而有不同的表面电荷，在电场下产生不同的迁移率。电泳法将血浆脂蛋白分为四类：乳糜微粒、b-脂蛋白、前b-脂蛋白、a-脂蛋白密度梯度超速离心法分类：依据各脂蛋白颗粒中脂类含量不同而有不同的密度，超离心时有不同的沉降率（梯度介质：蔗糖密度梯度系统）。血浆脂蛋白依密度分为：乳糜微粒；极低密度脂蛋白（VLDL）；中间密度脂蛋白（IDL），介于VLDL与LDL中间；低密度脂蛋白（LDL）；高密度脂蛋白(HDL)。血浆脂蛋白的结构：球状颗粒核心（疏水脂，包括三酰甘油和胆固醇酯）外壳层极性脂（磷脂和游离胆固醇）载脂蛋白载脂蛋白的功能：作为疏水脂质的增溶剂，构成并且稳定脂蛋白的结构；作为脂蛋白受体的配体，决定脂蛋白和细胞膜上的脂蛋白受体的结合及其代谢过程。血浆脂蛋白的功能：运载脂类乳糜微粒，从小肠运输甘油三酯和胆固醇及其它脂类到血浆和其它组织；极低密度脂蛋白（VLDL），在肝脏中生成，将甘油三酯和胆固醇运输到靶组织中；中间密度脂蛋白（IDL），介于VLDL与LDL中间；低密度脂蛋白（LDL），胆固醇的主要载体；高密度脂蛋白(HDL)，在肝脏和小肠中生成，清除残余的脂类。碘值：（不饱和程度）100克油脂卤化吸收碘的克数。酸值：（酸败程度）中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH毫克数。简单脂质（simplelipid)：脂肪酸与醇类形成的酯。复合脂质（compoundlipid）：除含有脂肪酸和醇外，还含有其它非脂成分。衍生脂质（derivedlipid）：由单纯脂质和复合脂质衍生而来的。结构脂质：主要由磷脂、胆固醇和糖脂构成生物膜的脂双层结构。活性脂质：活性脂质属小量的细胞成分，但其有专一的重要的生物活性。包括数百种类固醇和萜。蜡：长链脂肪酸和长链一元醇和固醇形成的酯。脂肪酸多为饱和脂肪酸。蜡有很弱的极性头部和非极性尾部，所以蜡完全不溶于水。鞘磷脂：也叫鞘氨醇磷脂，存在高等动物的脑髓鞘和红细胞膜，植物种子。主要由鞘氨醇，脂肪酸，磷酸胆碱组成。糖脂：指糖通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂类连接的化合物。鞘糖脂（神经酰胺糖脂）：单糖或寡糖通过O-糖苷键与神经酰胺相连。胆固醇功能：1.胆固醇是生物膜的重要成分，保证膜在低温时的流动性及正常功能。2.胆固醇是血中脂蛋白复合体成分，与动脉粥样硬化有关。3.胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物类的前体。4.肾上腺皮类激素、雌激素、雄激素是从胆固醇衍生而来的。第8章（二）生物膜的组成与结构生物膜（biomembranes）：是包括细胞膜在内的细胞中全部膜结构的统称。膜蛋白：生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常称为膜蛋白，根据它们在膜上的定位情况可以分为膜周边蛋白质和膜内在蛋白质。膜周边蛋白质：分布于双层脂膜的外表层，主要通过静电引力或范德华力与膜结合。膜周边蛋白质与膜的结合比较疏松，容易从膜上分离出来。膜内在蛋白质：蛋白的部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。这类蛋白的特征是不溶于水，主要靠疏水键与膜脂相结合，而且不容易从膜中分离出来。9章引论酶：是一类具有高效率、高度专一性、活性可调节的生物催化剂。单纯酶类(simpleenzyme)：仅由蛋白质组成，不含其它物质，如脲酶、溶菌酶、淀粉酶、脂肪酶等。缀合酶类（conjugatedenzyme)：全酶=脱辅酶+辅因子，二者存在时酶才有催化作用；如超氧化物歧化酶（Cu2＋、Zn2＋）、乳酸脱氢酶（NAD+）单体酶：一般是由一条肽链组成，大多是催化水解反应的酶。寡聚酶：由两个或两个以上亚基组成的酶，亚基可以相同或不同，一般是偶数，亚基间以非共价键结合。酶复合体：由几个酶靠非共价键结合而成，其中每一个酶催化一个反应，所有反应依次进行，构成一个代谢途径或代谢途径的一部分。锁钥模型(lock-keyhypothesis)：底物分子或其一部分像钥匙一样，专一地插入酶活性中心，通过多个结合位点的结合，形成酶—底物复合物；酶活性中心的催化基团正好对准底物的有关敏感键，进行催化反应。诱导契合模型(induced-fithypothesis)：酶分子与底物分子接近时，酶蛋白质受底物分子诱导，构象发生有利于与底物结合的变化，酶与底物在此基础上互补契合，进行反应。酶活力（enzymeactivity）：酶催化某一反应的能力，其大小可用在一定条件下，酶催化某一反应的反应速度表示（一般测初速度）。固定化酶：指将水溶性的酶用物理或化学方法处理，使之成为不溶于水的，但仍具有酶活性的酶。反应后的酶可以回收重复使用。酶催化反应的特点催化效率高：酶催化反应速度比非酶催化反应速度至少高出几个数量级。高度专一性：酶对反应的底物和产物都有极高的专一性。易失活，反应条件大多要求温和：常温、常压，中性pH。酶活性可调节：根据据生物体的需要，许多酶的活性可受多种调节机制的调节，包括：别构调节、酶的共价修饰、酶的合成与降解等。国际系统分类法及编号（EC编号）按反应性质分六大类，用1、2、3、4、5、6表示；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等；每个亚类又可分为若干个亚一亚类，用编号1、2、3表示。转移酶：转移酶催化基团转移反应，即将一个底物分子的基团或原子转移到另一个底物的分子上。裂合酶：裂合酶催化从底物分子中移去一个基团或原子形成双键的反应及其逆反应。异构酶：异构酶催化各种同分异构体的相互转化，即分子内部基团的重排。连接酶：连接酶，催化与ATP分解相偶联、并由两种物质合成一种物质的反应。绝对专一性：酶对底物的要求非常严格，只能对某一种底物的某一种反应起催化作用。相对专一性：对底物专一性降低，可作用一类结构相似的底物。酶促反应速度：单位时间、单位体积中底物的减少量或产物的增加量；固定化酶的优点：极易将固定化酶与底物、产物分开;可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应;在大多数情况下,能够提高酶的稳定性;酶反应过程能够加以严格控制;产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺;可以增加产物的收率,提高产物的质量;酶的使用效率提高,成本降低。酶的化学修饰（Chemicalmodification）：是指用化学手段将某些原子或化学基团结合到酶分子上，或将酶分子中某基团改变，从而达到改变酶的催化性质及一些生理生化性质的目的。抗体酶/催化性抗体：是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，本质上是一类具有催化活力的免疫球蛋白，在其可变区赋予了酶的属性。第10章酶动力学Kcat：指当酶被底物充分饱和时，每秒钟每个酶分子转换底物的分子数（称为转换数或催化常数），表示酶的最大催化活力的量度。最适pH：使酶促反应速度达到最大时的pH称为该酶的最适pH。激活剂：凡是能提高酶活性的物质，都称为激活剂。包括无机离子或简单有机化合物。失活(inactivation)：凡是酶活力的降低或丧失都称为酶的失活。抑制(inhibition)：使酶活力下降或丧失但并不引起酶蛋白变性，它主要改变酶活性中心的化学性质。抑制剂（inhibitor）：引起酶的抑制作用的物质称为酶的抑制剂。竞争性抑制（Competitiveinhibition）：酶活性部位是不能同时结合底物与抑制剂的。抑制剂具有与底物相似的化学结构，竞争酶的活性中心，并与酶形成可逆的EI复合物，阻止底物与酶结合；可以通过增加底物浓度(即提高底物的竞争能力）而解除此种抑制。非竞争性抑制（noncompetitiveinhibition）：底物和抑制剂可以同时与酶结合，但是，中间的三元复合物ESI不能进一步分解为产物，因此，酶的活性降低；抑制剂与酶活性中心以外的基团结合，其结构与底物无共同之处；不能用增加底物浓度的办法来消除非竞争性抑制作用。pH影响酶活力的原因过酸或过碱会影响酶蛋白构象，使酶活性丧失。影响酶和底物分子解离状态，尤其是酶活性中心的解离状态，最终影响ES形成。影响酶分子中一些基团解离，这些基团的离子化状态影响酶的专一性及活性中心构象。无机离子的激活作用特点：激活剂的选择性，即不同的离子激活不同的酶。不同离子之间有拮抗作用和可替代作用，如Na+与K+、Mg2＋与Ca2＋之间常常拮抗，但Mg2＋与Zn2+常可替代。激活剂的浓度要适中，过高往往有抑制作用。酶动力学：研究酶促反应的速度以及影响酶促反应速度的各种因素，包括底物浓度、酶浓度、pH、温度、激活剂与抑制剂等。有机磷化合物：能与乙酰胆碱酯酶的活性部位的Ser—OH形成磷酯键，强烈地抑制酶的活力，使乙酰胆碱不能够被分解而过分积累，导致神经系统过于兴奋，引起神经系统功能失调而中毒致死。解毒剂：PAM（解磷定）可以把磷酰化胆碱酯酶上的磷酸根除去，使酶复活。磺胺类药物及其抗菌机理（以对氨基苯磺酰胺为例说明）磺胺药物的基本结构是对氨基苯磺酰胺，它与叶酸的组成成分对氨基苯甲酸类似。磺胺药物可与对氨基苯甲酸竞争细菌体的二氢叶酸合成酶，使不能合成细菌生长繁殖所必需的叶酸。第11章酶作用机制和酶活性调节别构酶：一般都是寡聚酶，通过次级键由多亚基构成，这种酶除了有活性中心外，还有一个别构中心，当调节物结合到别构中心上时，会引起酶分子构象发生变化而导致酶活性的变化。别构调节：调节物（效应物）与别构酶分子中的别构中心（调节中心）非共价结合后，酶分子构象发生改变，从而调节酶的活性，即别构调节。同促效应：底物氨甲酰磷酸和天冬氨酸对ATCase呈S形正协同速率曲线，这种底物分子本身对别构酶的调节作用称为同促效应；异促效应：非底物分子作为调节物对别构酶的调节作用称为异促效应CTP终产物反馈抑制：通过降低酶与底物的亲和力来抑制ATCase。ATP激活：增加酶与底物的亲和力，是ATCase的激活剂。酶的共价修饰（covalentmodification）：指在专一性酶的催化下，某些小分子基团共价地结合到被修饰的酶分子上，使被修饰酶的活性发生改变，从而调节酶活性。激酶：将ATP上的Pi转移到底物上的转移酶类（蛋白激酶、己糖激酶、丙酮酸激酶等）。级联系统（cascadesystem）：在连锁代谢反应中一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激活，导致原始调节信号的逐级放大。这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。同工酶：能催化相同的化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构理化性质和免疫性能等方面存在明显差异的一组酶。酶活性中心的特点：

活性部位在酶分子的总体中占很小一部分，通常只占整个酶分子体积的1－2％。酶的活性部位是一个三维实体。酶和底物在结合过程中构象（之一或同时）发生变化，促进结合。底物通过次级键与酶结合。酶的活性部位位于酶分子的裂缝内（疏水区域）。咪唑基是最常见、最有效的催化基团：组氨酸的咪唑基的解离常数为6，在生理pH条件下，既可以作质子的供体，又可作质子的受体。咪唑基供给或接受质子的速度几乎相等而且最快。金属离子作为辅助因子的作用机理如下：作为酶活性中心的催化基团参与催化反应、传递电子；作为连接酶与底物的桥梁，便于酶对底物起作用；稳定酶的构象所必需；中和阴离子，降低反应中的静电斥力。别构酶的结构特点和性质已知的别构酶都是寡聚酶，通过次级键结合；具有活性中心和别构中心（调节中心），活性中心和别构中心处在不同的亚基上或同一亚基的不同部位上。多数别构酶不止一个活性中心，活性中心间有同位效应，底物就是调节物：有的别构酶不止一个别构中心，可以接受不同的代谢物的调节。不遵循米氏方程，动力学曲线是S型（正协同效应）或表观双曲线（负协同效应）。邻近效应：酶与底物形成中间复合物后使底物之间、酶的催化基团与底物之间相互靠近，提高了反应基团的有效浓度，从而增加反应速率的一种效应。定向效应：由于酶的构象作用，底物的反应基团之间、酶与底物的反应基团之间正确取向的效应。共价修饰的类型：磷酸化/去磷酸化（主要存在于高等动、植物细胞中）腺苷酰化/去腺苷酰化；（主要存在细菌中）乙酰化/去乙酰化；甲基化/去甲基化；第12章维生素与辅酶维生素：参与生物生长发育和代谢所必需的一类小分子有机化合物，由于体内不能合成或合成量不足，所以必须由食物供给。水溶性维生素：能在水中溶解的一组维生素。包括B族维生素及维生素C和硫辛酸等。大多数作为辅酶发挥作用。脂溶性维生素：溶于有机溶剂的一类维生素。包括维A、维D、维E及维K，单独具有生理功能。13核酸通论如何证明DNA是遗传物质？肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌有两种：一种称为光滑型(S)，菌体有荚膜、菌落光滑、有毒；一种称为粗糙型(R)，菌体无荚膜、菌落粗糙、无毒。将R型细菌注射入小鼠；小鼠不死亡。将S型细菌注射入小鼠；小鼠死亡，小鼠体内有S型活细菌。加热杀死的S型细菌注射入小鼠；小鼠不死亡。R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合注射小鼠；小鼠死亡，小鼠体内有S型活细菌，经培养得到S型活细菌。因此在加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。然后取S型细菌，分离出其中的DNA、蛋白质、多糖以及将DNA与DNA酶混合，将以上四组分分别与R型细菌培养基混合培养；结果除有DNA一组的培养液中既能分离出R型细菌又能分离出S型细菌，其余各组均只有R型细菌。进一步的实验表明“转化因子”是DNA。因此可得出结论，DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验标记细菌：将细菌培养在含35S的培养基，培养出含35S的细菌；将细菌培养在含32P的培养基，培养出含32P的细菌。标记噬菌体：将噬菌体培养在含35S的细菌中，培养出含35S的噬菌体；将噬菌体培养在含32P的细菌中，培养出含32P的噬菌体。噬菌体侵染细菌：将被35S标记的噬菌体培养在细菌中，培养出的子代噬菌体中无35S。将被32P标记的噬菌体培养在细菌中，培养出的子代噬菌体中有32P。实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞中，而蛋白质留在外面。因此子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA来遗传的，即DNA是遗传物质。核酸可分为哪些种类？它们是如何分布的？核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类。DNA绝大多数是线型或环状双链大分子，也有少部分病毒的DNA是线型或环状单链分子。细胞RNA通常都是线型单链分子，但病毒RNA有双链、单链、环状、线型多种形式。根据RNA的功能，可以分为：转移RNA（transferRNA,tRNA)核糖体RNA（ribosomalRNA,rRNA)信使RNA（messengerRNA,mRNA)特殊功能的RNA核内小RNA（SmallnuclearRNA,snRNA）核仁小RNA（SmallnucleoarRNA，snoRNA）胞质小RNA（SmallcytoplasmicRNA，scRNA）反义RNA（AntisenseRNA）核酶（Ribozyme）14核酸的结构DNA一级结构：脱氧核苷酸分子间连接方式及排列顺序。DNA二级结构：DNA的两条多聚核苷酸链间通过氢键形成的双螺旋结构。DNA三级结构：DNA双链进一步折叠卷曲形成的构象。超螺旋是DNA三级结构的主要形式。夏格夫法则（Chargaff’srules）：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等（A=T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G=C），既嘌呤的总含量相等（A+G=T+C）。DNA的碱基组成具有物种的特异性，但没有组织和器官的特异性。Watson-Crick双螺旋结构的要点两条反向平行的多核苷酸链绕同一中心轴相互缠绕，形成右手双股螺旋，一条5’→3’，另一条3’→5’。嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧；磷酸与脱氧核糖在外侧，彼此通过3’，5’－磷酸二酯键相连接，构成DNA分子的骨架。碱基平面与纵轴垂直，糖环平面与纵轴平行。双螺旋的平均直径为2nm，两个相邻的碱基对之间的高度距离为0.34nm，沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸，螺距为3.4nm。两条DNA链相互结合以及形成双螺旋的力是链间的碱基对所形成的氢键。碱基的相互结合具有严格的配对规律，碱基互补，A=T，G=C。碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制，但一条多核苷酸的序列被确定后，即可确定另一条互补链的序列。表明遗传信息由碱基的序列所携带。拟核（nucleoid）：细菌的染色体相对聚集在一起，形成一个较为致密的区域，称为拟核。15核酸的物理化学性质和研究方法变性：指核酸双螺旋结构被破坏，双链解开，但共价键并未断裂的现象。熔解温度（Tm）：DNA热变性引起理化性质改变一半时的温度。增色效应：由于DNA变性引起的光吸收增加称增色效应,也就是变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。复性：变性DNA在适当条件下，两条链重新缔合成双螺旋结构的过程。减色效应：变性DNA复性形成双螺旋结构后，其260nm紫外吸收会降低,这种现象叫减色效应。Sanger法：双脱氧末端终止法，用做测定DNA一级结构。Sanger双脱氧链终止法原理在模板指导下，DNA聚合酶不断将dNTP加到引物的3’-OH末端，使引物延长合成出新的互补的DNA链，如果加入双脱氧核苷三磷酸(ddNTP),由于双脱氧核糖的3’位置上缺少一个羟基，故不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键，即形成一种全部具有相同5’-引物端和以ddNMP残基为3’端结尾的长短不一的片段的混合物。由于双脱氧核苷酸在每个DNA分子中掺入的位置不同，采用聚丙烯酰胺凝胶电泳区分长度差一个核苷酸的单链DNA，从而读取DNA核苷酸序列。测序过程：模板与引物杂交引物的延长和合成阻断四个试管分别加入DNA聚合酶dNTP分别加入ddATPddGTPddCTPddTTP四个试管中所有产物是一系列长度只差一个核苷酸的聚合链电泳放射自显影得到直读图象分子杂交：不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对的区域，在复性时可形成局部双螺旋区，称核酸分子杂交。Southern印迹法：将电泳分离后的DNA片段从凝胶转移到硝酸纤维素膜上，再进行杂交。基因芯片(Genechip)：又称DNA芯片（DNAChip）或生物芯片(Biologicalchip),是指将大量探针分子固定于支持物上，根据碱基互补配对原理，与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。蛋白质习题集一、选择题

1、在寡聚蛋白质中，亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之谓()

A、三级结构B、缔合现象C、四级结构D、变构现象

2、形成稳定的肽链空间结构，非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个α-碳原子处于()

A、不断绕动状态B、可以相对自由旋转C、同一平面D、随不同外界环境而变化的状态

3、甘氨酸的解离常数是pK1=2.34,pK2=9.60，它的等电点（pI）是()

A、7.26B、5.97C、7.14D、10.77

4、肽链中的肽键是：()

A、顺式结构B、顺式和反式共存C、反式结构

5、维持蛋白质二级结构稳定的主要因素是：()

A、静电作用力B、氢键C、疏水键D、范德华作用力

6、蛋白质变性是由于（）

A、一级结构改变B、空间构象破坏C、辅基脱落D、蛋白质水解

7、必需氨基酸是对（）而言的。

A、植物B、动物C、动物和植物D、人和动物

8、在下列所有氨基酸溶液中，不引起偏振光旋转的氨基酸是（）

A、丙氨酸B、亮氨酸C、甘氨酸D、丝氨酸

9、天然蛋白质中含有的20种氨基酸的结构（）

A、全部是L－型B、全部是D型C、部分是L－型，部分是D－型D、除甘氨酸外都是L－型

10、谷氨酸的pKa1(-COOH)为2.19，pKa2(-NH3+)为9.67，pKa3(-COOH)为4.25，其pI是（）

A、4.25B、3.22C、6.96D、5.93二、是非题（在题后括号内打√或×）1、一氨基一羧基氨基酸的pI为中性，因为-COOH和-NH3+)的解离度相等。（）

2、构型的改变必须有旧的共价健的破坏和新的共价键的形成，而构象的改变