考研主任生物化学考点讲义

综述及绪论 （第一 糖类 （第二 脂类与生物第三 蛋白质生物化

（（第四 酶 （第五 核酸的化 （第六章 维生素、激素和抗生素第七章 代谢总论与生物能学

（（第八 糖代第九 脂代

（（第十章 蛋白质降解和氨基酸代谢第十一 核酸降解与核苷酸代

（（第十二 ＤＮＡ的复制、损伤修复及重 （第十三 ＲＮＡ生物合成（转录 （第十四 蛋白质的生物合成 （第十五章 细胞代谢与基因表达调控第十六章 基因工程和蛋白质工程

（（《生物化学》考点精综述及绪论~、课程目考研专业课《生物化学》王镜岩版考试辅导课程旨在帮助考生通过系列课程的学习，利用最短的时间，取得最有益的成绩，从而达到最终的教学目标。二、考研参考教材分教材特内容丰富全面，包含了生化、分子、细胞生物学、植物生理学、动物生理学部分内容。要根据报考学校的专业侧重点对学习内容有一定的取舍。不一定面面俱到。个别课后题难度较高，只要理解解题思路即可，不一定需要全部熟练记忆根据报考学校的专业特点注意侧重的内容，如报考医学院校，就要侧重与疾病发生密切相关的生化过程，如脂蛋白与高血脂症、转氨酶与肝炎、脂质过氧化、自由基与细胞损伤、一些激素与疾病的关系等考点分全书４０章，按照教学内容可以分为糖的生物化学（约５～１０％）、脂类的生物化学（约５～１０％）、蛋白质的生物化学、酶生物化学（约３０％）、核酸的生物化学（约１０～２０％）、糖代谢（约１０～２０％）、脂代谢（约）、蛋白质（氨基酸）代谢（约）、核苷酸代谢（约５～、核酸的生物合成（约１０~）、蛋白质的生物合成（约）、代谢的调控（约）等模块，每个模块在考查中所占比例不同，在复习中要注意三、相关考研院校专院校清华大学、中国科学技术大学、中国农业大学、北京协和医院、北京中医药大学、中国农业大学、北京师范大学、首都师范大学、厦门大学、江南大学、中国地质大学、武汉理工大学、中南大学、华中理工大学、国防科技大学、大连理工大学、中国海洋大学、西北大学、西安交通大学、同济大学、上海交通大学、南开大学、天津大学等上百所院校专业生物化工、生物医学工程、生物工程、微生物学、发酵工程、药学、制药工程、制糖工程、光学工程、有机电子学、食品工程、生物化学与分子生物学、植物学、动物学、生理学、药理学、中药学等专业四、系列课程介考研专业课《生物化学》王镜岩版考试辅导系列课程１考点精名校真题及典型题精讲精冲刺大串模拟五套卷精五、试卷结构及考题类型（一）试卷结（二）考题类名词解释、判断正误、填空题（多选和单选）、问答题六、考研题剖析考研题的分类基础知识：各种题型出现，教材上可以找到明确的答案，往往是教学的重点内容，只要认真阅读教材，掌握教学内容，此类试题一般会获得较高分值，此类考题在试题所占分值也较高。（包括基本理论、实验技术原理等）这类知识需要记忆的比较多，譬如一些基本的定义，分子结构特点、代谢的途径，代谢的调控模式等，如糖、旋光异构、结构域、抗体酶、变性、复性等定义。大分子研究技术的原理（这部分内容可以在理解的前提下记忆，比较容易）分析总结类题目往往是给出相关的实验现象或者相应的问题，让学生通过学习的专业知识分析推理，从而提相互合适解释或者给出合理的实验方案，一般高水平的大学此类题目所占比例较高，甚至可以达到５０％的分值，此类题目可以考查学生对知识的运用能力和分析推理能力，一般以问答题的形式出现。这一类试题由于答案不是完全统一的，不同的答案可能有不同的合理性，所以评分标准相对难以制定，在统考试卷中出现概率相对较低，一般在左右。分析总结类题目有一类题目是将教材中不同的知识模块有机的联系在一起考察，如代谢的调控一章，脂代谢、蛋白质代谢、糖代谢既相互独立但有密切相关，一些激素如胰岛素、甲状腺素、胰高血糖素、肾上腺素等即可以调控糖代谢，也参与脂代谢、蛋白质代谢的调控，既可以反映在酶水平，也可以反映在基因水平，所以可以将不同知识模块结合在一起考察，需要学生对不同模块知识又很好地总结归纳能力。举例１．假如你从某一动物组织提取一份总ＲＮＡ样品，可采用一些什么方法检测他的质量（完整性）纯度和浓度，并说明判断的依据。（２００９年中山大学考研题）２．假定某蛋白分子量为１８０Ｋｄ，其一级结构可能是直线式的也可能是环式的，试分析是否有可能用简单的合理的方法加以鉴别．（２００９年中山大学考研题）编码合成酶基因的一突变型已经被鉴定，具有该突变的患者呈现肌无力，运动紊乱、色２《生物化学》考点精等症状性（结

，提取患者的亚线粒体颗粒，鉴定合成酶的功能，首先，加入琥珀酸，测定ＡＴＰ合成酶的活果如下表示），（２０１１年中国科技大学试题）ＡＴＰｓｙｎｔｈａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ（ｎｍｏｌｏｆＡＴＰｆｏｒｍｅｄｍｌｎ－１ｍｇ－１ ３．Ｐａｔｉｅｎｔ ０．Ｐａｔｉｅｎｔ ０．Ｐａｔｉｅｎｔ ０．问实验中加入琥珀酸的目的是什么该突变对于琥珀酸偶联合成体系有什么影响同时将亚线粒体在加入了ＡＴＰ，但缺乏琥珀酸的缓冲液中孵育测定酶的活性，结果如下图示问：１：为什么在测定酶的活性时，体系中不能有琥珀酸２：该突变对于的水解有什么影响３：结合上两个实验，请简述该突变的特性ＡＴＰｈｙｄｒｏｌｙｓｌｓ（ｎｍｏｌｏｆＡＴＰｆｏｒｍｅｄｍｌｎ－１ｍｇ－１ Ｐａｔｉｅｎｔ Ｐａｔｉｅｎｔ Ｐａｔｉｅｎｔ 第三类题目，就是紧扣生命科学发展的前沿的重要事件，或者重要的新技术，在研究中已经广泛运用，而教科书上上没有细致论述的，考察学生对生命科学新发现的了解程度，一方面了解学生对生命科学的兴趣，另一方面考察学生的学习能力，这一类题目在教科书上也没有答案，完全是学生在平时的学习中、日常的交流中获取的一些信息。一般以问答题的形式出现。这一类试题由于答案不是完全统一的，不同的答案可能有不同的合理性，所以评分标准相对难以制定，在统考试卷中出现概率相对较低，不会高于。如举出两项因有关蛋白质或者核酸研究而获得诺贝尔奖的成果及获奖者。（２０１１年中国科技大学试题）什么是ＲＮＡ干扰（ＲＮＡｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）？该技术用于基因功能研究与传统的基因敲除方法有什么区别？（２０１２年中国科技大学试题）论述转基因的基本操作步骤及其应用意义，并介绍你所了解的我国动、植物基因工程近年研进展（可根据自身专业背景任选动物或植物开展论述）（２０１２年中国科学院研究生院考研试题３４．填空题：２００９年诺贝尔化学奖的主要研究成果 ，诺贝尔生理学奖的主要研究成果？（２０１０南开大学考研题核糖开关的结构及机制（２０１２年武汉大学考研题七、生物化学的学习方侧重理解而不是记忆，读懂教材的相关论述２．充分利用教材中的一些图表资料，网络资源上的图解、动画演示等资源，加深理解，可以尝试自己去图解反应途径，分子的调控模型等。３．要用基本的生物学观点去理解和思考生命现象中的相关问题：效率和经济的观点，结构与功能相适应的观点。核心是思考、理生物是在漫长的进化中产生的，经过长期的自然选择所产生的可以有效适应环境的生命形态，其代谢途径，调控模式在理论上应该是最经济有效的，合理的模式。如三羧酸循环循环是获取能量的重要途径，可以有效地将氨基酸代谢、糖代谢以及脂代谢联系起来，只有几种简单的小分子物质就可以实现物质的合理的转化，糖摄入过多可以储存为脂肪，糖摄入不足，脂类可以分解，蛋白质也可以分解，其调控的只要分子种类如ＡＴＰ，能荷可以迅速有效地调控代谢的状态。结构与功能相适应的观点是贯穿于生命科学的所有学科，不仅仅是形态结构与功能的相适应，也体现在分子结构与功能的相适应上；甚至代谢行为、宏观的行为与功能的适应如ＲＮＡ与ＤＮＡ结构的不同，导致其理化稳定性的不同，而这个与他们承担的生物学功能也是相适应的，ＤＮＡ的双螺旋结构有效的保证他作为遗传物质实现自我复制的生物学功能。蛋白质结构的柔性，空间结构与功能的关系也保证它的功能可以有效地被调控。如血红蛋白与肌红蛋白的结构的区别可以在功能上反映出来。结构与功能相适应也可以体现在代谢行为与功能的适应性上，如植物的向光性、本能的形成等等，松鼠会在冬天来临之前储存坚果。很多的鸟类会在冬天来临之前迁徙到南方来躲避北方寒冷的冬季。土拨鼠会在冬季来临、食物变少时进入冬眠。４《生物化学》考点精 ~、生物化学的定义生物化学是介于生物与化学之间的边缘学科，是利用化学的理论和方法研究生物的一门学科，其任务是阐述构成生物体的基本物质（生物大分子糖类、脂类、蛋白质、核酸）的结构、性质及其在生命活动（如生长、生殖、代谢、运动等）过程中的变化规律（物质代谢和能量代谢）。研究对象是生物大分子研究目标：揭示生命现象二、生物化学研究的内生物体的组成物质：结构、功能及其转化；具体的内容包括：静态生物化学：组成生物体的各种分子如糖、蛋白质、脂肪、核酸的结构特点，及其生物学功能（注意生物大分子适应于其相关的生物学功能的结构特点，生物大分子的柔性，次级键的功能等。相关的研究技术，如分离纯化，生物大分子的基本性质等。）动态生物化学：糖、蛋白质、脂肪、核酸等物质在生物体内的代谢及转化，包括相对应的能量代谢。核代谢部分的核心也是了解代谢的调控，代谢调控是生物体适应环境、实现自身生理状态或者内环境稳态的内在因素，调控主要是基于生物大分子的功能的调控（通过各种方式利用小分子结合、修饰，亚基构象变化实现酶活性的控制）生物大分子研究的方法，和相关技术原理，如蛋白质分离纯化的技术原理等三、注意把握教学内容的内在规律性，侧重对知识的理解（一）生物体的组成物质复杂性组成物质多；分子大；空间结构复杂。结构的复杂性预示着功能的复杂性；空间结构多为次级决定，所以结构变化影响因素多。规律性结构与功能相适应。（二）物质和能量代复杂多步化学反应构成代谢途径多条代谢途径相互交织成网５物物质代谢和能量代谢相互交织调节控制有条不规律反应类型不多反应机理符合有机化学理论调节控制与生物学功能相适应（三）信息分子的生物合复杂合成过程复杂调节控制复杂与生命现象的关系复杂规律遗传密码已经破译；基因表达的基本过程已经清楚生物大分子结构与功能的关系逐渐明晰四、生物化学发展简生物化学的建立源于化学的发展，在无机化学、有机化学逐渐发展的过程中，对于生物有机体的化学组成有了逐渐深入的认识，逐渐认识到生物有机体在化学组成、物质转化规律上与无机自然界遵循相同的理化规律，生命现象的实质是各种复杂的反应的结果。生物化学发展史上的重要事１８９７年Ｂｕｃｈｎｅｒ发现酵母细胞裂解液能使糖发１９０２年Ｆｉｓｃｈｅｒ肽键理１９２６年Ｓｕｍｎｅｒ结晶得到了脲酶，证明酶就是蛋白１９３５年Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ将同位素应用于代谢的研１９４４年Ａｖｅｒｙ等人证明遗传信息在核酸早期生物化学研究的重心是代谢研究和结构研究１９５３年Ｓａｎｇｅｒ的胰岛素氨基酸序列测定，ＤＮＡ双螺旋模型结构提出１９５８年Ｐｅｒｕｔｚ等解明肌红蛋白的立体结１９７２年重组技术的建１９７８年双脱氧测序法的成…１９９０年人类基因组计划的实施，２００１年完成现在的研究侧重蛋白质、核酸的生物学功能研究，信息传递及调控生物化学教学内容的线索之一：生命体组成的物质转化代谢途径和规律；（动态生物化学的研６《生物化学》考点精内容）各种生物大分子的结构特点及其生物学功能。（静态生物化学，着重从结构与功能的相关性理解结构特点，结构特点同时蕴含了生物大分子的研究技术线索二：大分子研究技术及其原理五、生物化学的生物化学中的关键技术及其原电泳（１９２３）生物大分子的分离、分超离心（１９２５）蛋白质、细胞亚器官的分离；分子量的确同位素标记（１９３４）物质代谢途径、生物大分子结构测层析（１９４４）生物大分子的分离纯光衍射、Ｒ生物大分子结构测分子杂交技基因工程相关技六、生物化学在生命科学中的学科地全称是生物化学与分子生生物学，。在硕士入学考试中，生物化学的内容是包含了分子生物学相关内容的。尤其是基因工程相关技术及其应用的内容。生物化学是生命科学中的基础学科，工具性学科，生命科学发展到今天，对生命现象的理解已经从原来的形态学观察、非定量的描述性的科学逐渐发展到可以定量的、通过实验进行精确研究的科学，侧重于从生物大分子功能的角度去解释相关的生命现象。生物化学的学习为研究和理解生物大分子功能研究提供了相应的技术手段，包括生物大分子的分离纯化、结构、功能及其调控的，酶学研究技术、分子生物学研究技术。生物化学与分子生物学是生物学的最深层次，是从分子水平认识生命现象的学科，为其他学科提供了相应的研究技术手段。所以生物化学是生命科学的基础学科，是研究的工具。教学内容中，不仅要注意其基本的理论，而且要特别注意相关的研究技术及原理的理解７第一 糖知识要掌握糖的生物学作用；糖的命名；糖的旋光异构等基本概念；常见单糖的环状结构；单糖的基本性质；常见寡糖、多糖的基本结构和性质。熟悉常见单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖的链状结构和环状结构；重要单糖及其衍生物的结构。熟悉细菌杂多糖、糖蛋白、糖胺聚糖和蛋白聚糖的结构多样性和各自的主要生物学功能；了解糖链结构分析的基本方法。具备糖的定量分析，糖链结构测定，区别常见杂多糖、复合多糖结构与功能的能力~、糖类的生物学作绿色植物的皮、杆等的多糖（纤维素、半纤维素和果胶物质等）；昆虫、蟹、虾等外骨骼糖（几丁质）；结缔组织中的糖（肝素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等）；细菌细胞壁糖称作结构多糖；结构物质粮食及块根、块茎中的多糖（淀粉）；动物体内的贮藏多糖（糖元）是重要的能源物质；能源储存物质糖蛋白（蛋白聚糖）中的糖；细胞膜及其他细胞结构中的糖如血型糖；活性糖分子是重要的信息分子；信息分子医疗用糖（葡萄糖及其衍生物，如葡萄糖酸的钠、钾、钙、锌盐等）；食用菌中的糖（香菇多糖、茯苓多糖、灵芝多糖、昆布多糖等）可以作为药物使用；特殊生理活性糖类是重要的中间代谢物，可以转化为氨基酸、核苷酸和脂类 中间代谢二、一些重要的定糖类主要由Ｃ、Ｈ、三种元素组成，有些还有Ｎ、Ｓ、等单糖多符合结构通式：（）ｎ，但仅从通式上并不能判断某分子是否就是糖，即：符合通式的不一定是糖，如Ｈ乙酸），（甲醛），（乳酸）；是糖的不一定都符合通式，如（脱氧核糖），（鼠李糖）糖类可以定义为：多羟基醛；多羟基酮；多羟基醛或多羟基酮的衍生物；可以水解为多羟基醛或多羟基酮或它们的衍生物的物质。２．单糖（ｍｏｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）不能水解为其他糖的糖，按碳原子数分为：丙糖（甘油醛）；丁糖（赤藓糖）；戊糖（木酮糖、核酮糖、核糖、脱氧核糖等）；己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）等。３．寡糖（ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）可以水解为几个至十几个单糖的糖，一般包括二糖（ｄｉｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）蔗糖、麦芽糖、乳糖；三糖（ｔｒｉｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）棉籽糖和其他寡糖４．多糖（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）可水解为多个单糖或其衍生物的糖，包括：同多糖（ｈｏｍｏｇｌｙｃａｎｓ，８《生物化学》考点精ｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）水解为同一单糖的高分子聚合物，淀粉、糖元、纤维素、几丁质、糖苷等。异多糖（ｈｅｔｅｒｏｇｌｙｃａｎｓ，ｈｅｔｅｒｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）水解产物不止一种单糖或单糖衍生物，透明质酸、肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等。糖的衍生物指糖的氧化产物、还原产物、氨基取代物及糖苷化合物等，如，氨基葡萄糖、乙酰氨基葡萄糖、糖的硫酸酯等６．多糖复合物（ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｃｏｍｐｌｅｘ）糖与脂、蛋白等共价相连组成蛋白多糖（ｐｒｏｔｅｉｎｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）、糖蛋白（ｇｌｙｃａｎｐｒｏｔｅｉｎｓ）、糖脂（ｇｌｙｃａｎｌｉｐｉｄｓ）。旋光异葡萄糖及绝大多数糖都有使平面偏振光发生偏转的能力，即糖的旋光性，是因为糖都具有手性碳。糖的旋光性和旋光度由糖分子中的所有手性碳上的羟基方向所决定。糖的旋光性以右旋（以ｄ或表示）或左旋（以ｌ或表示）。８．构型是指一个分子由于其各原子特有的空间排列而使该分子具有特定的立体化学结构。当一个物质由一种构型转变为另一种构型时，要求有共价键的断裂或重新形成。表明一个物质应有其特定的构型。对映体结构的示意糖的构型与旋光性之间不一定相对应，即Ｄ型不一定代表右旋、Ｌ型也不一定代表左旋，因为两者的规定性不同。对于葡萄糖来说，Ｄ型正好是右旋，即Ｄ（）ｌｃ、Ｌ型也正好是左旋，即Ｌ－（）ｌｃ。天然葡萄糖为右旋，属于型９构象指一个分子中，不改变共价键结构，仅靠单键的旋转或扭曲而改变分子中基团在空间的《生物化学》考点精布位置，而产生不同的排列方式。根据射线晶体分析，葡萄糖吡喃环与环己烷的椅式结构相似，葡萄糖的可能构象有２种椅式（Ａ，Ｂ）和６种船式，主要是Ａ椅式重要的单一些单糖及其衍生物的缩１２．糖苷是以酚类，固醇类，含氮碱等为配基的单糖或寡糖衍生物，大多有苦味或香气，不少有毒，但少量使用有药理作用．１３．寡糖常见的二糖：有乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、海藻糖、龙胆二糖等１４．环糊精：环糊精由６、７或８个葡萄糖单位通过α－１，４糖苷键连接成环状。环糊精形成轮胎状结构，内侧疏水，外侧亲水，可以使疏水物质形成水溶性的包含络合物，增加被包含物质的稳定性。因此在医药、食品、化工等领域被用作稳定剂、抗氧化剂、抗光解剂、乳化剂和增溶剂。１５．多糖（由许多单糖或单糖衍生物聚合而成，缩合时单糖分子以糖苷键相连，一般无甜味、无还原性、酸酶的作糖和

用下用下可水解为双糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、糖元、纤维素、几丁质、粘多糖等。可分多糖１６．同多糖ｈｏｍｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ多糖中的单糖单位为同种单糖。如淀粉，纤维素、糖原（ｇｌｙｃｏｇｅｎ）、右旋糖苷（ｄｅｘｔｒａｎ）、纤维素（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、壳多糖（ｃｈｉｔｉｎ）等。１７．ｈｅｔｅｒｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ杂多糖，异多糖。１８．糖原：有动物淀粉之称，细菌细胞中也有存在，动物组织内主要的贮藏多糖。肝脏、肌肉中含量多，分别称为肝糖元、肌糖元。结构与支链淀粉相似，但分支长度较短，一般由８－１２个Ｇｌｃ残基组成，分支多，分子量高达１０６。与ＫＩ呈红褐色或棕红色。水解终产物是葡萄糖。１９、纤维素（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）自然界中分布最广的糖，以纤维二糖（ｃｅｌｌｏｂｉｏｓｅ）为基本单位缩合而成，纤维状、僵硬、不溶于水的分子，分子不分支，约由１００００－１５０００个ｂ－Ｄ－Ｇｌｃ残基组成。水解需高温、高压和酸，人体消化酶不能水解纤维素，食草动物利用肠道寄生菌分泌的纤维素酶（ｃｅｌｌｕｌａｓｅ）将部分纤维素水解为葡萄糖。２０．右旋糖酐（利用微生物制造的右旋糖酐，是由许多Ｇｌｃ通过ａα，６、ａ，４、ａ，３糖苷键组成的多糖，相对分子质量平均在７５０００左右的为高分子右旋糖酐。高分子右旋糖酐是一种血浆代用品，用于提高血浆胶体渗透压，能将组织的水分渗透到血中，维持血容量，临床用于出血性休克和创伤性休克。相对分子质量在２００００的为低分子量右旋糖酐，主要用于降低血液粘滞度，防止血栓形成，并有助改善微循环，兼有利尿作用。右旋糖酐在交联剂３氯，２环氧丙烷作用下交联成网状结构，形成颗粒状的层析填料，商品名为Ｓｐｈａｄｅｘ，曾广泛地用于蛋白质和糖类的分离脱盐。几丁质（壳多糖，Ｃｈｉｔｉｎ）存在于节肢动物、昆虫、甲壳类动物外骨骼及真菌细胞壁，地球上仅于纤维素的第二大类糖。由乙酰葡萄糖胺以ｂβ（１）糖苷键缩合而成，分子线状不分支《生物化学》考点精品和

丁多糖的应用：良好的絮凝剂；络合阴离子；降胆固醇；去毒素；人造皮肤；食品及饮料加工；药妆品制造等。２２．果胶物质（ｐｅｃｔｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅ）植物细胞壁的基质多糖，可由植物材料经乙醇－苯脱脂，亚氯酸去木质素后，用螯合剂如草酸铵水溶液提取获得。果胶物质通常由聚半乳糖醛酸或聚鼠李糖半乳糖醛酸构成主链，阿拉伯聚糖、半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖等构成侧链；羧基的甲基化大于４５％称高甲氧基果胶，小于４５％称低甲氧基果胶，羧基大部分被甲基化的为果胶酯酸，与纤维素半纤维素等结合成水不溶的原果胶，经稀酸或果胶酶（聚半乳糖醛酸酶）去甲基化后，水溶性增强，果实变软。可用于食品加工。控制果胶酶可延长果品蔬菜的保藏期。２３．半纤维素（ｍｌｕｅ碱溶性的植物细胞壁多糖，是木聚糖、葡甘露聚糖、半乳葡甘露聚糖、木葡聚糖的总称。常有侧链和修饰基团。木质素是酚类形成的聚合物，不属于糖类。２４．琼脂（ａｇａｒ）从石花菜等海藻中提取的多糖混合物，主要成分琼脂糖是由Ｄ－吡喃半乳糖和３，６－脱水－Ｌ－吡喃半乳糖交替组成的线形链。琼脂可用于食品工业，琼脂胶的糖基不同程度地被硫酸基、甲氧基、丙酮酸等修饰。琼脂糖可形成左手双螺旋，再聚集成束，形成刚性的交联凝胶网，可用做电泳和层析的支持物。２５．其他杂多糖角叉聚糖、褐藻酸（固定化酶；人造海蜇）、树胶等主要在食品、制药、印染等领域用作黏合剂、增稠剂、悬浮剂和成型剂。２６．凝集素（ｌｅｃｔｉｎ）凝集素可定义为能与糖类专一性非共价结合，并能够凝集细胞和沉淀寡糖及其复合物的非抗体蛋白质或糖蛋白。（凝集素可分为很多类，（植物凝集素，动物凝集素、微生物凝集素）豆类根瘤菌与宿主之间的选择性是由凝集素介导的。微生物对宿主的感染也是由凝集素介导的，细菌凝集素存在于细菌表面的菌毛上，与靶细胞的黏着具有物种和器官的专一性。动物凝集素的结构复杂，种类繁多，与炎症、肿瘤转移、血栓形成等有关。）三、细菌细胞壁的化学组革兰氏阳性菌的细胞壁由多层网状的肽聚糖和磷壁酸组成，革兰氏阴性菌的细胞壁由单层肽聚糖和脂双层外膜构成，不含磷壁酸，后者含有脂多糖、脂蛋白、膜孔蛋白和磷脂。革兰氏阳性菌的细胞壁由多层肽聚糖与磷壁酸组成，肽聚糖二糖四肽重复单位的四肽侧链之间由１个氨基酸组成的肽交联桥连接肽聚糖是由二糖四肽重复单位连接成的网状的囊形结构。也可看成壳多糖的单糖残基交替地被乳酸取代，并通过它连接四肽形成的网状结构。４．磷壁酸：革兰氏阳性菌的磷壁酸主链由醇和磷酸交替排列而成，可分为核糖醇磷壁酸和甘油磷壁酸。跨过肽聚糖连接于质膜寡糖基的称脂磷壁酸，与肽聚糖的Ｎ－乙酰胞壁酸连接的称壁磷壁酸，与细胞的生长和抗原性有关。５．脂多糖（ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）：是构成革兰氏阴性菌细胞壁外膜外表面的主要物质，是其内毒性的重要原因。包含两个部分。脂质Ａ：和杂多糖共价结合而成。杂多糖又可以分为核心寡糖和Ｏ－特异链。脂质Ａ：两分子Ｄ－葡糖氨通过糖苷键连接的二糖单位重复而成，二糖单位两端端Ｃ１和Ｃ４各有一个磷酸基，重复单位通过Ｃ１和Ｃ４间的焦磷酸桥连接；二糖单位的其他碳位被脂肪酸酯化。核心寡糖（ｃｏｒｅｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）：通过酸性八碳糖（ＫＤＯ）连接于脂质Ａ，酸性八碳糖内核心的非还原端通过中性七碳糖与中性糖构成的外核心相连，核心寡糖可作为噬菌体的受体，还与细菌的抗原性有关。Ｏ－特异链（Ｏ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｃｈａｉｎ）：是脂多糖的最外层部分，由聚合度不同的寡糖单位构成，具有抗原性，故可称为Ｏ－抗原，含有Ｏ－特异链脂多糖的细菌在琼脂板上可长成光滑菌落，称作Ｓ－型细菌，一般有致病性。五、糖蛋白及其生物学功１．糖蛋白：糖链作为蛋白质的辅基的一类蛋白质。（糖链较短，一般小于１５个单糖单位，称寡糖连或聚糖链；许多膜蛋白和分泌蛋白都是糖蛋白，糖成分的含量在１％之间变动。）２．糖胺聚糖：（ｌｙｃｏｍｎｏｇｌｙｃｎＧＡＧ）：是胞外基质的重要成分，由己糖醛酸和己糖胺重复二糖单位构成，二糖单位常被带负电荷的羧基或硫酸基修饰，因此呈酸性。（糖胺聚糖的主要作用有：保持结缔组织的水分；调节阳离子在组织中的分布；对关节的保护和润滑作用；促进创伤愈合的作用。糖胺聚糖主要有透明质酸、硫酸软骨素、硫酸角质素、肝素等。）３．蛋白聚糖（ｐｒｏｔｅｏｇｌｙｃａｎ，ＰＧ）：一类特殊的糖蛋白，由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成，糖的含量高于蛋白质，糖部分主要是不分支的糖胺聚糖，存在于细胞外基质、细胞表面及细胞内的分泌颗粒中。４．糖链可因残基的种类、数量、连接方式、构型不同而形成不同的结构，其种类数可构成天文学数字，由４种不同的单糖可形成３６８６４种不同的４聚糖异构体。糖肽连键的类糖肽键即β－构型的Ｎ－乙酰葡糖胺异头碳与天冬酰胺的γ－酰胺Ｎ原子形成的糖苷键，在血浆蛋白和糖蛋白中分布广泛．糖肽键：即单糖的异头碳与羟基氨基酸的羟基氧原子形成的共价键。包括乙酰半乳糖胺与丝氨酸或苏氨酸形成的糖肽键，主要存在于黏液蛋白和某些球蛋白。半乳糖胺与羟赖氨酸形成的糖肽键，主要存在于胶原蛋白。呋喃阿拉伯糖与羟脯氨酸形成的糖肽键，主要存在于植物，包括细胞壁的伸展蛋白和凝集素等糖蛋白的生物学作Ａ促进新生肽链的正确折叠基因定点突变法获得的一些去糖基化糖蛋白不能正常折叠，也不能形成正常的聚合体，基因工程中真核细胞表达的糖蛋白因含有糖链而不发生聚集，可分泌到胞外，原核生物的表达产物不能糖基化而聚集成包含体。促进分泌蛋白的分泌及其稳定性参与分子识别和细胞识别如血浆中老蛋白质的清除：不少血清糖蛋白含有以唾液酸残基为末端的Ｎ－糖链糖蛋白，当末端的唾液酸残基被血管壁上的唾液酸酶切除，暴露出半乳糖残基后，可被肝细胞膜上的受体识别，通过胞吞被肝细胞内溶酶体降解。末端唾液酸残基被切除的速率与蛋白质本身结构有关，决定着蛋白质的寿命。精子和卵子的识别：哺乳动物卵子外层的糖蛋白透明带上的糖链能与精子表面的凝集素受体识别，引发精子头部的顶体释放蛋白酶和透明质酸酶使透明带水解，精子核进入卵内。糖链与细胞黏着：组织中细胞与细胞之间充满由糖蛋白、蛋白聚糖和透明质酸组成的胞外基（ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｍａｔｒｉｘ，Ｍ，细胞交织在网状基质中，细胞与细胞，细胞与基质之间的黏着靠黏着蛋白或细胞黏着分子（ｃｅｌｌａｄｈｅｓｉｏｎｌｅｃｌｅ，黏着蛋白多数是含Ｎ糖链的糖蛋白。淋巴细胞归巢有相制，肿制，肿瘤细胞的转移和归巢与黏着蛋白介导的黏着行为关糖链与糖蛋白的生物活有些酶是糖蛋白，糖基对酶的活性的影响因酶而异—些蛋白类激素如促卵泡激素（Ｈ、促黄体激素（Ｈ、促甲状腺激素（Ｈ、红细胞生成（ＥＰＯ）等均为糖蛋白，糖蛋白糖链对激素的活性及寿命的影响因激素而异Ｉｇ是含糖链的蛋白，糖链缺失可以引起相关的自身免疫病糖链与血型物红细胞表面的血型抗原称凝集原；血清中含有的凝集原的抗体称凝集素，而凝集原的基因凝集原的血型决定族是寡糖，血型基因是一些专一性糖基转移酶。糖胺聚糖和蛋白聚糖胺聚糖（ｇｌｙｃｏｓｎｏｇｌｙｃａｎＧＡＧ）：是胞外基质的重要成分，由己糖醛酸和己糖胺重复二糖单位构成，二糖单位常被带负电荷的羧基或硫酸基修饰，因此呈酸性。糖胺聚糖的生物学作用有：保持结缔组织的水分；调节阳离子在组织中的分布；对关节的保护和润滑作用；促进创伤愈合的作用。糖胺聚糖主要有透明质酸、硫酸软骨素、硫酸角质素、肝素等蛋白聚糖（ｐｒｏｔｅｏｇｌｙｃａｎ，ＰＧ）由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成，糖的含量高于蛋白质，糖部分主要是不分支的糖胺聚糖，存在于细胞外基质、细胞表面及细胞内的分泌颗粒中大分子聚集型胞外基质蛋白聚糖：存在于胞外基质，主要存在于软骨小分子富含亮氨酸胞外基质蛋白聚糖：主要存在于胞外基质，分子较小跨膜胞内蛋白聚糖：存在于细胞膜或细胞内，种类繁多，结构和功能各异六、糖链结构分析及与糖相关的反糖链结构分析的一般步用分离蛋白质的方法纯化糖蛋白用酶法或化学法断裂糖苷键，释放聚糖用层析法分离聚糖，常用配有脉冲电流检测器的高效阴离子交换色谱（ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｐｕｌｓｅｄａｍｐｅｒｏｍｅｔｒｉｃｄｅｔｅｃｔｏｒ，ＨＰＡＥＣ）或亲和色谱分离寡糖；用超离心、电泳、高效凝胶渗透层析等方法鉴定聚糖纯度用蒸汽压法、渗透压法、端基法、质谱法等方法测定相对分子质量；用酸或无水甲醇分解聚糖，用色谱法鉴定单糖种类；用多种方法部分分解聚糖，分别用质谱法等方法测序，推断拼接出聚糖序列用于糖链结构测定的一些方１．用高碘酸氧化和Ｓｍｉｔｈ降解，不同的糖苷键位置产生不同的降解产物，降解产物可用气液色谱或薄层色谱鉴定；（高碘酸可以选择性地氧化和断裂糖分子中连二羟基或连三羟基处，生成相应的多糖醛、甲醛或甲酸。反应定量地进行，每开裂个Ｃ－Ｃ键消耗一分子高碘酸。通过测定高碘酸消耗量及甲酸的释放量，可以判断多糖分子中糖苷键的位置、类型、多糖的分枝数目和取代情况等。高碘酸及其盐可以定量地氧化断裂邻二羟基、α－羟基醛等的碳－碳键，生成相应的羰基化合物，顺式邻二羟基化合物比反式的氧化速度快。Ｓｍｉｔｈ降解是将高碘酸氧化产物用硼氢化合物（如硼氢化钾或硼氢化钠）还原成稳定的多羟基化合物。然后进行适度的酸水解，用纸层析鉴定水解产物，由水解产物可以推断多糖各组分的连接方式及次序）２．将糖链的自由羟基甲基化，再水解，还原，乙酰化，得到的混合物用薄层色谱或气谱－质谱联用进行定性定量分析，确定糖基的连接位置；综合使用外切糖苷酶和内切糖苷酶推断寡糖序列用红外光谱、拉曼光谱或质谱法（快速原子轰击质谱，Ｓ）分析糖链结构考七、葡萄糖及一些重要寡糖多糖的重要理化性１．葡萄糖环状结构的证Ａ．Ｓｃｈｉｆｆ化反应不灵敏，不能使被Ｈ２ＳＯ３漂白的品红转呈红色Ｂ．不能与ＮａＨＳＯ３起加成反Ｃ．葡萄糖水溶液有变旋现醛糖的Ｃ１或酮糖的Ｃ２能产生ａ－和ｂ－一对差向异构体，在水溶液中很快互相转变为混合物，即溶解过程会发生旋光度的改变，即为变旋现象，这是ａ和ｂ异头物自发互变所导致的。新配制的葡萄糖［ａ］Ｄ２０＝＋°，平衡时为＋５２．７°。ａ型约占３６．２％、ｂ型约占６３．８％、而醛式直链的比例极低，因此对Ｓｃｈｉｆｆ反应不灵敏，但某些依赖于醛式分子的反应，如加成、氧化等则可通过平衡移动完成。另外：葡萄糖与醛不一样，不能与２分子醇作用而只能与１分子醇反应，不生成缩醛（ａｃｅｔａｌｓ），仅生成半缩醛（ｅｉａｃｅｔａｌｓ，意味着分子中已有半缩醛基存在。单糖的链状结单糖链状结构的的证据葡萄糖可与Ｆｅｈｌｉｎｇ试剂或其他醛试剂反应Ｔ醛葡萄糖与乙酸酐结合，产生有５个乙酰基的衍生物Ｔ５个羟基存Ｃ．葡萄糖与钠齐（Ｎａ、Ｈｇ的合金）作用，被还原为一种具有６个羟基的山梨醇（Ｓｏｒｂｉｔｏｌ，ｇｌｏｃｉｔｏｌ），后者是一个构成的直链醇。证明葡萄糖的结构是六个碳连成直链的分子单糖的化学性单糖的化学性质主要体现在多羟基醛、或多羟基酮的化学结构特征上，具有一切羟基及多羟基的反应，如氧化、酯化、缩醛反应；也有醛基或羰基的反应；同时还有基团间相互影响而产生的一些特殊的反应。４．糖的还原性主要体现在其醛基上，所以无醛基的糖不表现出明显的还原性，果糖在碱性溶液中可以异构化形成醛糖而具有还原性。麦芽糖有游离的半缩醛羟基，所以具有还原性，而蔗糖是由一分子Ｄ－Ｇｌｃ和一分子Ｄ－Ｆｒｕ组成，既是葡萄糖苷，又是果糖苷，结构为：ａ－Ｄ－Ｇｌｃ－ｂ－Ｄ－Ｆｒｕ［ｂβ－１，２］，不能还原Ｔｏｌｌｅｎｓ或Ｆｅｈｌｉｎｇ试剂（无还原性）；多糖具有多个非还原端，一个还原端，讲解时一般从非还原端开始降解（很多酶的作用特点）。淀粉的显色特性淀 红糊精－无色糊精－麦芽糖－葡萄八、真题讲１．构象（广东海洋大学，２００７）：构象指一个分子中，不改变共价键结构，仅靠单键的旋转或扭曲而改变分子中基团在空间的排布位置，而产生不同的排列方式。根据Ｘ－射线晶体分析，葡萄糖吡喃环与环己烷的椅式结构相似，葡萄糖的可能构象有２种椅式（Ａ，Ｂ）和６种船式，主要是Ａ椅式。２．淀粉和纤维素都是有葡萄糖组成的？为什么人只能消化淀粉而同为辅乳动物的牛羊等食草动物却能以纤维素为食？（广东海洋大学２００９）淀粉α１，４糖苷键，纤维素β１，４糖苷键，哺乳动物缺乏分解纤维素的酶，所以人只能……，食草动物肠道细菌可分泌……３．变旋性新配置的溶液的旋光度会发生改变的现象称作，实质是由于分子的立体结构发生变化的原因。４．淀粉有还原性。（判断正误果胶为同聚多糖。（判断正误６．肝素属于糖胺聚糖（判断正误）（糖胺聚糖主要有透明质酸、硫酸软骨素、硫酸角质素、肝素等。不同种类单糖残基连接键、硫酸基的位置及数目不一样）７．直链淀粉是 通 糖苷键连接而成的大分子蔗糖没有还原性而麦芽糖有还原性，果糖没有还原性（判断正误）。（青岛科技大学，２０１２）血型是由糖酯的特性决定的（判断正误）细胞膜上的糖蛋白，其糖基均位于膜外一侧（？１１．蛋白质糖基化位点一般是羟基氨基酸或酰胺氨基酸残基 麦芽糖是由两个葡萄糖分子缩合、失水形成的，其糖苷键类型为α（１４，麦芽糖分子内有一个游离的半缩醛羟基，具有还原性。１３．支链淀粉是由葡萄糖通过共价键结合而来，存在的两种糖苷键分别 ◦１４．糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是 Ａ．α－１，６－糖苷 Ｂ．β－１，６－糖苷 Ｃ．α－１，４－糖苷 Ｄ．β－１，４－糖苷下列多糖中属于杂多糖的是（昆明理工大学Ａ．壳多糖 Ｂ．琼脂 Ｃ．淀粉 Ｄ．果胶１６．ＡＢＯ血型决定簇抗原是红细胞表面的 （中国科技大学，２０１０）１７．Ｏ－糖肽键：即单糖的异头碳与羟基氨基酸的羟基氧原子形成的共价键。１８．１．Ｎ－糖肽键β－构型的Ｎ－乙酰葡糖胺异头碳与天冬酰胺的γ－酰胺Ｎ原子形成的糖苷键，在血浆蛋白和糖蛋白中分布广泛．１９．异头物：单糖形成环状结构时，原来的羰基转变成羟基时形成的两种不同构型（α或β）的同分异构体。异头物是指在羰基（ｃａｒｂｏｎｙｌ）碳原子上的构型彼此不同的单糖同分异构体形式。Ｄ－ｇｌｕｃｏｓｅ的α和β型即是一对异头物它们是非对映异构体。（中国科学院研究生院２０１２）下列有关糖苷性质的叙述正确的是（中国科学院研究生院Ａ．在稀盐酸中稳 Ｂ．在稀ＮａＯＨ溶液中稳Ｃ．糖苷都是还原性 Ｄ．无旋光下列糖不具有变旋现象的是（中国科学院研究生院Ａ．果糖 Ｂ．乳糖 Ｃ．淀粉 Ｄ．半乳糖２２．蔗糖是由一分子Ｄ－葡萄糖和一分子（Ｄ－果糖）组成。（中国科学院研究生院２０１２）２３．淀粉遇碘呈蓝色，糖原遇碘呈紫色。（ ）（中国科学院研究生院２０１２）下列糖分子中那一对互为差异构（）Ａ．葡萄糖和葡糖Ｂ．葡萄糖甘露Ｃ．乳糖和蔗２５、下列不属于同多糖的是 Ｄ．Ｌ甘露糖Ｌ果Ａ．淀 Ｂ．糖纤维半纤维糖蛋白上的寡糖链有何功能（中山大学，第二 脂类与生物知识要掌握脂的定义、分类和生物学作用；脂防酸的命名；必须脂肪酸基本概念和种类；常见脂肪酸的结构；脂肪的基本性质；生物膜的基本结构与功能。熟悉脂肪酸的命名，常见脂肪酸的书写方式和命名规则；磷脂的生物学功能和常见磷脂的结构特点；常见糖脂、萜类、固醇的结构与功能；脂蛋白的分类与功能；脂质的提取、分离和制备方法。３．熟悉脂质过氧化的化学过程；脂质过氧化对机体的损伤；抗氧化剂保护机制；了解鞘磷脂的结构特点和生物学功能。具备研究脂类及其衍生物、生物膜结构与功能的基本素质和能力~、脂质的定义及其生物学作脂质的定义：脂质是低溶于水，高溶于非极性溶剂的有机分子。（化学结构的多样性脂质的分类：单纯脂质：主要有甘油三酯和蜡；复合脂质：主要有磷脂和糖脂；衍生脂质：主要有取代烃，固醇类，萜和其他脂质。脂质的生物学作用：贮存能量；构成体质；生物活性物质二、脂肪１．脂肪酸的种类：其中棕榈酸（１６：０）、硬脂酸（１８：０）、棕榈油酸（１６：１，９）、油酸（１８：１，９）、芥子酸（２２：１，１３）、亚油酸（１８：２）、α－亚麻酸（１８：３，９，１２，１５）、γ－亚麻酸（１８：３，６，９，１２）、花生四△△（天然脂肪酸的双键多为顺式，少数为反式２．必须多不饱和脂肪酸（ＰＵＦＡ）：亚油酸是ω－６家族ＰＵＦＡ的原初成员，也是二十碳烷化合物的前体，α－亚麻酸是ω－３家族ＰＵＦＡ的原初成员，ω－６家族ＰＵＦＡ可降低血清胆固醇，ω－３家族可显著降低血清甘油三酯，防治神经、视觉和心脏疾病，人类可能缺乏ω家族ＰＵＦＡ。ＥＰＡ（２０碳五稀酸）和ＤＨＡ（２２碳六稀酸）有保健价值。类二十碳烷类二十碳烷是由２０碳ＰＵＦＡ衍生而成的，包括前列腺素、凝血烷和白三烯等，合成的前体主要是花生四烯酸。前列腺素存在广泛，种类较多，不同的前列腺素或同一前列腺素作用于不同的细胞，产生不同的生理效应，如升高体温，促进炎症，控制跨膜转运，调整突触传递，诱导睡眠，扩张血管等。凝血烷最早从血小板分离获得，能引起动脉收缩，诱发血小板聚集，促进血拴形成。白三烯最早从白细胞分离获得，能促进趋化性，炎症和变态反应。司匹林司匹林消炎、镇痛、退热的原因是抑制前列腺素的合成，也抑制凝血烷合成，因而有抗用（手性基团Ｒ，Ｓ构型判断法最小基团在竖线上时，如果其它基团由大到小是顺时针，就是Ｒ，逆时针就是Ｓ；如果最小基团在横线上，其它基团由大到小是顺时针，就是Ｓ，逆时针就是Ｒ。甘油