生物化学考试重点笔记(完整版)Word文件下载.doc
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等电点:
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值称为该氨基酸的等电点。
2.紫外吸收
(1)色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm附近。
(2)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.茚三酮反应
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。
由于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
三、肽
(一)肽
1、肽键是由一个氨基酸的a-羧基与另一个氨基酸的a-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、由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽,由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽
4、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
5、多肽链是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
6、多肽链有两端:
N末端:
多肽链中有自由氨基的一端
C末端:
多肽链中有自由羧基的一端
(二)几种生物活性肽
1.谷胱甘肽2.多肽类激素及神经肽
第二节蛋白质的分子结构
一、蛋白质的一级结构
1、定义:
蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的连接方式、排列顺序和二硫键的位置。
2、主要的化学键:
肽键,有些蛋白质还包括二硫键。
3、一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。
二、蛋白质的二级结构
蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象
氢键
3、蛋白质二级结构的主要形式a-螺旋、b-折叠、b-转角、无规卷曲
三、蛋白质的三级结构
1、定义:
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。
2、主要的化学键:
疏水作用、离子键、氢键和VanderWaals力等
四、蛋白质的四级结构
1、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,称为蛋白质的四级结构。
2、亚基之间的结合力主要是疏水作用,其次是氢键和离子键。
第四节蛋白质的理化性质
(一)蛋白质的紫外吸收
(二)蛋白质的两性电离
1、蛋白质的等电点:
当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
(三)蛋白质的沉降特性
(四)蛋白质的胶体性质
蛋白质胶体稳定的因素:
颗粒表面电荷、水化膜
(五)蛋白质的变性、复性
1、蛋白质的变性:
在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。
2、变性的本质:
破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。
(六)蛋白质的呈色反应
⒈茚三酮反应蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。
⒉双缩脲反应
蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热,呈现紫色或红色,此反应称为双缩脲反应,双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。
第二章核酸的结构与功能
第一节核酸的化学组成
一、核苷酸的组成
1、元素组成:
C、H、O、N、P(9~10%)
2、分子组成:
(1)碱基:
嘌呤碱,嘧啶碱
(2)戊糖:
核糖,脱氧核糖(3)磷酸
3、DNA与RNA在分子组成上的异同
类型
DNA
RNA
碱基
A、T、C、G
A、U、C、G
戊糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
相同
二、核苷酸的结构
1、核苷的形成:
碱基和核糖(脱氧核糖)通过糖苷键连接形成核苷(脱氧核苷)。
2、核苷:
AR,GR,UR,CR脱氧核苷:
dAR,dGR,dTR,dCR
3、核苷酸的结构:
核苷(脱氧核苷)和磷酸以磷酸酯键连接形成核苷酸(脱氧核苷酸)。
4、核苷酸:
AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸:
dAMP,dGMP,dTMP,dCMP
第二节核酸的分子结构
一、核酸的一级结构
核酸中核苷酸的排列顺序。
由于核苷酸间的差异主要是碱基不同,所以也称为碱基序列。
二、核酸的空间结构与功能
(一)DNA的空间结构与功能
1、DNA的二级结构——双螺旋结构
(1)DNA双螺旋结构模型要点:
①DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧核糖核苷酸链组成,磷酸、脱氧核糖在外围构成骨架,中间是碱基对平面,碱基严格按照碱基互补配对原则。
(A=T;
Gº
C)
②右手双螺旋结构,螺旋一圈10对碱基,螺距3.4nm,表面有间隔排列的大沟、和小沟。
③互补碱基的氢键维持双链横向稳定性,碱基堆积力维持双链纵向稳定性。
2、DNA的三级结构
在二级结构的基础上,DNA双螺旋结构进一步折叠、盘绕成为更为复杂的结构
(1)原核生物DNA的高级结构——DNA超螺旋闭合环状双螺旋,正超螺旋、负超螺旋
(2)DNA在真核生物细胞内真核生物染色体由DNA和蛋白质构成,其基本单位是核小体
(3)核小体的组成:
①DNA:
约200bp(碱基对)②组蛋白:
H1、H2A、H2B、H3、H4
3、DNA的功能DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息,并作为基因复制和转录的模板。
它是生命遗传的物质基础,也是个体生命活动的信息基础
(二)RNA的空间结构与功能
1、mRNA---(含量少,种类多,寿命短)
(1)mRNA的功能:
携带遗传信息(DNA),作为蛋白质翻译的模板。
(2)mRNA结构特点:
①5´
末端形成帽子结构:
m7GpppNm-②3´
末端有一个多聚腺苷酸(polyA)(80-250)尾
2、tRNA
(1)tRNA的一级结构特点:
①73-93个核苷酸(分子量最小)②含10~20%(7-15个)稀有碱基,如DHU等③3´
末端为—CCA-OH,5´
末端大多是-G
(2)tRNA的二级结构——三叶草形
结构有:
氨基酸臂DHU环及臂反密码环及臂TΨC环及臂额外环
(3)tRNA的三级结构——倒L形
(4)RNA的功能:
活化、搬运氨基酸到核糖体,参与蛋白质的翻译。
(三)rRNA
(1)rRNA的结构:
空间结构,较为复杂
(2)rRNA的功能参与组成核糖体,作为蛋白质生物合成的场所。
(3)rRNA的种类(根据沉降系数):
①真核生物5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNA
②原核生物5SrRNA、16SrRNA、23SrRNA
第三节核酸的理化性质
一、紫外吸收:
核酸在260nm处有吸收高峰,在230nm处有一低谷
二、DNA的变性
在某些理化因素作用下,DNA双链解开成两条单链的过程。
2、方法:
过量酸,碱,加热,变性试剂如尿素、酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等
3、变性后其它理化性质变化:
OD260增高 粘度下降比旋度下降 浮力密度升高酸碱滴定曲线改变 生物活性丧失
4、DNA变性的本质是双链间氢键的断裂
5、增色效应:
DNA变性时其溶液OD260增高的现象。
6、Tm:
紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度,又称融解温度,
其大小与G+C含量成正比。
三、DNA的复性与分子杂交
1、DNA复性的定义:
在适当条件下,变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象,这一现象称为复性。
2、退火:
热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,这一过程称为退火。
3、减色效应:
DNA复性时,其溶液OD260降低。
四、核酶和脱氧核酶
1、核酶:
催化性RNA作为序列特异性的核酸内切酶降解mRNA。
2、脱氧核酶:
催化性DNA人工合成的寡聚脱氧核苷酸片段,也能序列特异性降解RNA。
第五章维生素
一、概述
维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需,但在体内不能合成或合成量不足,必须由食物供给的一组小分子有机化合物。
2、分类:
(1)脂溶性维生素Vit.A*、D*、E、K:
(2)水溶性维生素:
Vit.C*B族Vit.:
B1*、B2*、PP*、B6*、生物素泛酸、叶酸*、B12*、硫辛酸
3、引起维生素缺乏的原因:
(1)摄入不足:
偏食、烹饪不当
(2)吸收障碍:
胃肠道疾病、肝胆疾病(3)需要量增加:
儿童,孕妇,哺乳期妇女,重体力劳动者和慢性消耗性疾病患者(4)服用某些药物:
如抗生素,可致肠道菌群紊乱,自身可合成的少量维生素缺失(维生素K、B6、PP、生物素、泛酸等)(5)生物体的特异缺陷:
如内因子缺乏
二、脂溶性维生素
1、共同特点:
(1)不溶于水,溶于脂肪及有机溶剂
(2)在食物中与脂类共存,并随脂类一同吸收(3)在血浆中与特异蛋白结合而运输(4)在肝脏内储存,摄入过多会出现中毒
2、种类:
VitA,VitD,VitE,VitK
一、维生素A----抗干眼病维生素
1、视黄醇(维生素A1),3-脱氢视黄醇(维生素A2)
视黄醇————视黄醛———视黄酸
2、活性形式:
11-顺视黄醛(紫外线可破坏维生素A)
3、来源:
哺乳动物及鱼的肝脏、蛋黄、乳制品等
维生素A原:
β-胡萝卜素可转化为维生素A(胡萝卜、红辣椒、菠菜、芥菜等绿叶蔬菜)
(二)生化作用及缺乏症:
1、构成视觉细胞内感光物质的成分2、维持上皮组织结构的完整性3、参与类固醇的合成促进生长发育4、有一定的抗癌、防癌作用
缺乏症:
夜盲症、干眼病
二、维生素D---抗佝偻病维生素
1、种类:
VitD2(麦角钙化醇)VitD3(胆钙化醇)
2、VitD2原:
麦角固醇VitD3原:
7-脱氢胆固醇
肝、蛋黄、牛奶、鱼肝油
4、VitD3的活性形式:
1,25-(OH)2-VitD3
5、生化作用及缺乏