《生物化学》复习资料Word文档格式.docx
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肽单元(肽平面、酰胺平面)定义:
肽键与周围原子相连处于一个平面上
(2)二级结构的种类:
-螺旋、-折叠片、-转角、无规卷曲
-螺旋特点:
①沿一个中心轴螺旋上升,主要是右手螺旋
②每螺旋一圈需要3.6个氨基酸残基,螺距为0.54nm
③第一个肽平面上氮上的H和第四个肽平面上碳上的O形成氢键,稳定-螺旋结构
④侧面基团R都位于螺旋外侧
-折叠片特点:
①有两条或两条以上的多肽键并列相排,方向可以相同,也可以相反
②从侧面观察,形成锯齿状
③相并排的肽平面形成氢键,以稳定-折叠结构
④侧面基团R位于结构外侧
-转角特点:
①第一个残基的C=O与第四个残基的N—H氢键结合,形成一个紧密的环,使-转角成为比较稳定的结构
②允许蛋白质倒转肽链方向
三级结构:
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。
疏水键、离子键、氢键和范德华力等
(1)三级结构的结构特点:
①纤维状蛋白质通常只含一种二级结构,而球蛋白通常含有多种二级结构
②球状蛋白质具有明显的折叠层次(一级结构→二级结构→超二级结构→结构域三级结构或亚基→四级结构)
③球蛋白是紧密的球状或椭球状实体
④疏水残基埋藏于球体内,亲水残基暴露于球体外
⑤表面有一空穴(裂沟,凹槽或口袋),这个空穴能结合配体,是蛋白质的活性部位
⑥由二级结构向三级结构转变的主要动力是疏水作用
(2)三级结构是蛋白质具有生物学活性的最基本结构
四级结构:
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。
亚基之间的结合力主要是疏水作用,其次是二硫键、氢键和离子键
(1)四级结构的结构特点:
①由2个至多个三级结构的亚基缔合形成四级结构的蛋白质,有单体蛋白,寡聚蛋白和多聚蛋白
②四级结构的蛋白质按亚基的类型分为同多聚蛋白和杂多聚蛋白
③亚基聚合的主要动力是疏水作用,其他动力有二硫键、氢键和离子键等
(2)亚基:
有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链,每一条多肽链都有完整的三级结构,称为蛋白质的亚基
不是所有蛋白质都具有一、二、三、四级结构
5.蛋白质结构与功能的关系
变(别)构效应:
别构部位与配体的结合可影响其他亚基,使这些亚基构象改变,增强或减弱对底物的结合
6.蛋白质的理化性质
(1)蛋白质的两性电离
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。
等电点的应用:
等电聚焦电泳,通过蛋白质等电点的差异而分离蛋白质的电泳方法。
(2)稳定蛋白质胶体的因素:
蛋白质表面的电荷、水化膜
(3)蛋白质的变性、沉淀和凝固
蛋白质变性:
由于受到某些外力的作用,导致蛋白质三维结构(构象)的破坏,原有活性丧失的现象。
蛋白质沉淀:
在一定条件下,蛋白质疏水侧链暴露在外,肽链融会相互缠绕继而聚集,因而从溶液中析出。
变性的蛋白质其分子量不变
蛋白质沉淀的最佳条件:
等电点,加盐,低温
7.S-S断裂的方法:
加过甲酸
8.酶是一类由活细胞产生的,对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质
核酶:
具有催化功能的RNA分子
9.酶的分子组成:
从化学组成来看酶可分为单纯蛋白质和缀合蛋白质两类。
缀合蛋白质含有脱辅酶或辅因子。
全酶:
脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为全酶
酶的特异性由酶的蛋白质部分决定
10.酶的活性中心:
指必需基团在空间结构上彼此靠近,组成具有特定空间结构的区域,能与底物特异结合并将底物转化为产物。
11.酶促反应的特点及诱导契合假说
(1)酶促反应的特点:
高效性,专一性,可调节性
(2)诱导契合假说:
酶与底物相互接近时,其结构相互诱导,相互变形和相互适应,进而相互结合,这一过程称为酶-底物结合的诱导契合假说
12.酶促反应的动力学(影响酶促反应速度的因素)
Vmas·
[S]
┈┈┈┈
Km+[S]
(1)底物浓度
米氏方程式:
v=
米氏常数(意义):
a)Km是酶的特征性常数之一;
b)Km可近似表示酶对底物的亲和力;
c)同一酶对于不同底物有不同的Km值。
(2)酶浓度
(3)温度
(4)酸碱度(pH)
(5)抑制剂的影响
不可逆抑制:
有机磷农药
可逆性抑制:
竞争性抑制的作用、非竞争性抑制、反竞争性抑制作用
①竞争性抑制:
抑制剂与底物的结构相似,能与底物竞争酶的活性中心,从而阻碍酶-底物复合物的形成,使酶的活性降低。
特点:
A.抑制剂与底物结构类似,竞争酶的活性中心;
B.抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力及底物浓度
C.动力学特点:
Vmax不变,表观Km增大。
举例:
A.丙二酸与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶
B.磺胺类药物的抑菌机制:
与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶
②非竞争性抑制特点:
A.抑制剂与酶活性中心外的必需基团结合,底物与抑制剂之间无竞争关系;
B.抑制程度取决于抑制剂的浓度;
C.动力学特点:
Vmax降低,表观Km不变。
③反竞争性抑制特点:
A..抑制剂只与酶-底物复合物结合;
B.抑制程度取决与抑制剂的浓度及底物的浓度;
Vmax降低,表观Km降低。
(6)激活剂的影响
13.酶原与酶原的激活
(1)酶原:
有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体,此前体物质称为酶原。
(2)酶原的激活:
在一定条件下,酶原向有活性酶转化的过程。
在特定条件下
┈┈┈┈┈→
酶原激活的机理:
酶原一个或几个特定的肽键断裂,水解掉一个或几个短肽→分子构象发生改变
→形成或暴露出酶的活性中心
酶原激活的生理意义:
避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化,并使酶在特定的部位和环境中发挥作用,保证体内代谢正常进行。
有的酶原可以视为酶的储存形式。
在需要时,酶原适时地转变成有活性的酶,发挥其催化作用。
14.同工酶
同工酶:
指催化相同的化学反应,而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
乳酸脱氢酶(LDH1~LDH5)
生理及临床意义:
在代谢调节上起着重要的作用;
用于解释发育过程中阶段特有的代谢特征;
同工酶谱的改变有助于对疾病的诊断;
同工酶可以作为遗传标志,用于遗传分析研究。
15.酶催化作用的特点:
(1)酶反应分二类:
电子转移、基团转移
(2)催化作用是以功能基团和辅酶为媒介
(3)酶催化的pH值范围小
(4)活性部位比底物稍大
(5)其它有利于催化的条件
(6)高效性,专一性,可调节性
16.水溶性维生素:
维生素B1、维生素B2、维生素PP、泛酸、维生素B6、生物素、叶酸、维生素B12、硫辛酸、维生素C
脂溶性维生素:
维生素A、维生素D、维生素E、维生素K
17.核酸的化学组成(元素→碱基+戊糖→核苷+磷酸→核苷酸→核酸)
元素组成:
C、H、O、N、P
碱基:
嘌呤碱:
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G),嘧啶碱:
胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)
戊糖:
核糖、脱氧核糖
核苷:
AR,GR,UR,CR,脱氧核苷:
dAR,dGR,dTR,dCR
核苷酸(一磷酸核苷酸)(核苷酸:
AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸:
dAMP,dGMP,dTMP,dCMP)
二磷酸核苷酸、三磷酸核苷酸
核苷酸具有紫外吸收——含共轭双键
18.DNA与RNA的组成的异同点
DNA:
脱氧核糖;
RNA:
核糖
A、G、C为DNA与RNA共有,T为DNA特有,U为RNA特有
dAR,dGR,dTR,dCR;
AR,GR,UR,CR
核苷酸:
dAMP,dGMP,dTMP,dCMP;
AMP,GMP,UMP,CMP
19.核酸的一级结构(核酸中核苷酸的排列顺序)
核酸的连接方式:
3′,5′-磷酸二酯键
20.DNA的二级结构要点:
(1)DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成,两链以脱氧核糖-磷酸为骨架,以右手螺旋方式绕同一公共轴盘旋。
螺旋直径为2nm,形成大沟及小沟相间。
(2)碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側,与对側碱基形成氢键配对
(3)相邻碱基平面距离0.34nm,螺旋一圈螺距3.4nm,一圈10对碱基
(4)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
21.mRNA结构特点:
(1)大多数真核mRNA的5′末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷,同时第一个核苷酸的C′2也是甲基化,形成帽子结构
(2)大多数真核mRNA的3′末端有一个多聚腺苷酸结构,称为多聚A尾
功能:
把DNA所携带的遗传信息,按碱基互补配对原则,抄录并传送至核糖体,用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。
22.tRNA结构特点:
二级结构为三叶草形,三级结构为倒L型
活化、搬运氨基酸到核糖体,参与蛋白质的翻译。
23.rRNA的功能:
参与组成核蛋白体,作为蛋白质生物合成的场所。
第14章核酸的物理化学性质
1.核酸的变性:
指核酸双螺旋区的氢键断裂,变成单链,并不涉及共价键的断裂
核酸的复性:
变性DNA在适当条件下,两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构,称为复性
核酸变性和复性的关键:
氢键断开和恢复
2..分子杂交:
不同来源的核酸变性后,混在一起进行复性,只要各核酸单链有一定数量的碱基彼此互补(不用全部碱基互补),彼此之间就可形成局部双链,即所谓的杂化双链,这个过程称为分子杂交。
类型:
Southern印迹法(核酸杂交技术),Nouthern印迹法(核酸杂交技术),Western印迹法(蛋白质杂交技术)
3.Tm:
DNA变性过程中,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(Tm)。
在Tm时,核酸分子内50%的双链结构被解开。
Tm值与DNA的分子大小和碱基中的G+C含量有关。
G+C含量高,Tm值大
4.RNA易被碱水解,其产物是:
核苷酸
5.核酸的紫外吸收峰在260nm附近,可用于测定核酸。
根据A260/A280的比值可判断核酸纯度。
6.天然DNA的ε(P)为~6600,RNA为7700~7800,发生变性和降解时,ε(P)值会升高,以此可鉴别核酸制剂的质量。
单链多核苷酸的ε(P)值比双螺旋结构多核苷酸的ε(P)值要高,所以核酸发生变性时,ε(P)值升高约25%,此现象称为增色效应。
复性后ε(P)值又降低,这现象称为减色效应。
7.用加热的方法使核酸变性叫做热变性。
变性DNA在缓慢冷却时,可以复性,此过程称为退火。
用不同来源DNA进行退火,得到杂交分子。
第15章核酸的研究方法
1.核酸含量的测定方法:
定糖法、定磷法、紫