蛋白质等电点由其氨基酸组成决定，含碱性氨基酸越多其等电点越高。
（三）呈色反应
1、茚三酮反应：
蛋白质分子内含有游离氨基，所以也与水合茚三酮反应呈色。
2、双缩脲反应：
双缩脲由2分子尿素脱氨缩合生成，称双缩脲反应。
蛋白质分子内的肽键也能发生双缩脲反应，在碱性溶液中与Cu2+作用呈紫红色。
3、酚试剂反应：
酚试剂含有磷钼酸一磷钨酸，与蛋白质的呈色反应比较复杂、
二、大分子特性
（一）半透膜与透析
蛋白质分子不易透过半透膜，可以通过透析将蛋白质溶液所含的小分子杂质除去，使蛋白质得到纯化。
（二）沉降与沉降系数
（三）蛋白质溶液是胶体溶液
稳定因素=水化膜+同性电荷
（四）沉淀
蛋白质溶液是一种比较稳定的胶体溶液，电荷与水化膜是其主要稳定因素、如果这两种因素被破坏，就会导致蛋白质沉淀、蛋白质沉淀的方法有盐析、重金属离子沉淀、生物碱试剂以及某些酸类沉淀、有机溶剂沉淀、
1、盐析
在蛋白质溶液中加入大量的中性盐以破坏其胶体溶液稳定性而使其沉淀，这种方法称为盐析。
常用的中性盐有（NH4）2S04、Na2SO4和Nacl等。
盐析得到的蛋白质沉淀经过透析脱盐后仍具有生物活性
2、重金属盐沉淀
调节蛋白质溶液的PH值使之大于等电点，此时蛋白质分子带负电荷，易与重金属离子Hg2+、Pb2+，Cu2+和Ag+等结合而沉淀、重金属离子沉淀常导致蛋白质变性.
3、生物碱试剂沉淀以及某些酸类沉淀蛋白质
蛋白质可以与生物碱试剂（如苦味酸、钨酸和鞣酸）以及某些酸（如三氯醋酸和过氯酸）结合并沉淀，沉淀的条件是PH值小于等电点，这样蛋白质带正电荷，易于与酸根阴离子结合成盐。
4、有机溶剂沉淀：
变性比较慢。
（五）变性与复性
在一些物理因素或化学因素作用下，天然蛋白质的特定构象被破坏，从而导致其理化性质改变，生物活性丧失，这一现象被称为蛋白质变性。
一般认为蛋白质变性的本质是其非共价键和二硫键被破坏，所以蛋白质变性只破坏其构象，不改变其一级结构。
导致蛋白质变性的因素包括物理因素和化学因素，物理因素有高温、高压、振荡、紫外线和超声波等；化学因素有强酸、强碱、乙醇、丙酮、尿素、重金属盐和去污剂（如十二烷基硫酸钠）等。
在临床上，上述变性因素常用于消毒灭菌。
当变性程度较轻时，如果除去变性因素，蛋白质仍能恢复或部分恢复其原来的构象及功能，这一现象称为蛋白质复性。
变性、沉淀和凝固：
三者之间的关系
蛋白质变性、沉淀和凝固之间有很密切的关系，蛋白质变性导致构象破坏，活性丧失，但不一定沉淀；蛋白质沉淀是胶体溶液稳定因素被破坏的结果，构象不一定改变，活性也不一定丧失，所以不一定变性；蛋白质凝固是变性的特殊类型，是变性蛋白质进一步形成较坚固的凝块凝固，是蛋白质变性后进一步发展的不可逆结果。
第五章核酸化学
核酸是生物大分子，包括DNA和RNA。
DNA是遗传物质，绝大多数存在于细胞核内，含量最稳定。
RNA包括mRNA，tRNA，rRNA，核酶和小分子RNA，RNA的主要功能是参与遗传信息的复制与表达。
✧rRNA是核糖体的结构成分，核糖体是蛋白质合成“机器”
✧mRNA（信使RNA）把遗传信息从DNA带到核糖体，指导蛋白质合成
✧tRNA在蛋白质合成中运输氨基酸，并把核酸语言翻译成蛋白质语言。
第一节：
核酸的分子组成
核苷酸是核酸的水解产物，是核酸的基本结构单位。
构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，构成RNA的基本单位是核苷酸。
核苷酸由磷酸、戊糖（核糖和脱氧核糖）和碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶）组成，DNA和RNA的组成差别主要在戊糖和嘧啶碱基。
RNA特别是tRNA含有较多的稀有碱基。
一、核苷酸的组成
核苷酸由磷酸、戊糖（核糖和脱氧核糖）和碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶）组成。
二、核苷酸的结构
在核甘酸中，碱基与戊糖以N-β-糖苷键连接，磷酸与戊糖以磷酸酯键连接，磷酸还可以通过酸酐键连接第二、第三个磷酸。
三磷酸腺苷ATP
三、核苷酸的功能
核苷酸的功能包括合成核酸，为生命活动提供能量，参与其他物质合成、构成酶的辅助因子，调节代谢等。
第二节：
核酸的分子结构
核酸的结构包括一级结构、二级结构和三级结构
一、核酸的一级结构
核酸的一级结构是指核酸的碱基组成和碱基序列，核苷酸以3’,5’一磷酸二酯键连接形成核酸、核酸链有方向性，5’端为头，3’端为尾
二、DNA的二级结构
不同生物DNA的碱基组成符合Chargaff法则
DNA的碱基组成存在物种差异，没有组织差异，即不同物种，其DNA碱基组成不同，同一个体不同组织的DNA具有相同的碱基组成：
DNA的碱基组成不随个体年龄、营养、环境改变而改；
不同物种DNA碱基组成均存在以下关系：
A=T，G=C，A|G=T|C
（一）DNA的二级结构是双螺旋：
Watson与Crick提出的双螺旋模型的要点（要出题必是一个大题）：
1、DNA是由2股链反向互补构成的双链结构：
如图
2、2股链进一步形成右手双螺旋结构：
碱基平面与螺旋轴垂直，糖环平面与碱基平面接近垂直，与螺旋轴平行；双螺旋直径2nm，每1个螺旋含10个碱基对，螺距3.4nm，相邻碱基对之间的轴向距离0.34nm；双螺旋表面有2条沟槽；大沟宽1.2nm，小沟宽0.6nm。
如图
3、氢键和碱基堆积力维系DNA双螺旋结构的稳定性：
碱基之间的氢键维系双链结构的横向稳定性，而碱基平面之间的碱基堆积力则维系双螺旋结构的纵向稳定性。
三、DNA的三级结构
在二级结构基础上，DNA双螺旋进一步扭曲或盘曲形成更加复杂的结构，即为DNA的三级结构。
（一）环状DNA的超螺旋结构（原核生物）
（二）真核生物的核酸-蛋白结构
真核生物细胞核DNA与RNA、蛋白质构成染色体，其结构更复杂。
核小体是其一个结构单位，由组蛋白与DNA构成。
四、RNA的种类和分子结构
✧种类：
RNA包括mRNA，tRNA，rRNA及核酶等。
✧结构：
RNA多为单链结构，可以通过链内互补构成局部双螺旋、鼓泡、膨胀环和发夹结构。
碱基配对原则是A对U，G对C，但配对不象DNA那么严格。
（一）mRNA
1、mRNA的特点：
种类多，含量少，寿命短。
2、大多数真核生物的mRNA在5’-端有“帽子结构”。
3、mRNA的3’端有一poly（A）尾（多聚腺苷酸尾）
（二）tRNA
大小为73~93nt，含有较多的稀有碱基，3’端含有CCA-OH序列，5’端大多是鸟苷酸，二级结构呈三叶草形，三级结构呈倒L形。
前一个是三叶草形，后一个是倒L形。
（三）rRNA
rRNA是细胞内含量最多的RNA，与蛋白质构成核糖体，参与蛋白质合成
（四）核酶
由活细胞合成的、具有催化作用的RNA称为核酶
第三节：
核酸的理化性质
一、核酸的紫外吸收
核苷酸、核酸对260nm紫外线有强吸收，该性质可用于核苷酸、核酸的定量分析。
二、变性与复性
1、DNA变性：
指双链DNA解旋、解链，形成无规线团，从而发生性质改变（如黏度下降、沉降速度加快、紫外吸收增加等）
2、DNA复性：
缓慢降低温度，恢复生理条件，DNA又会自发互补结合，重新形成原来的双螺旋结构，称为复性，也称退火
3、增色效应：
单链DNA紫外吸收比双链DNA高，所以DNA变性导致其紫外吸收增加，称为增色效应。
4、减色效应：
复性导致变性DNA恢复成天然构象时，其紫外吸收降低，称为减色效应。
注意：
3-4会考名词解释
5、解链温度：
50%DNA变性解链时的温度称为解链温度，又称变性温度、融解温度或熔点。
G一C含量越高，其解链温度越高。
三、核酸杂交
不同来源的核酸链因存在互补序列而形成互补双链结构，这一过程就是核酸杂交过程。
第六章酶
第一节：
酶的分子结构
身体内的酶有两类，蛋白质类（酶）与核酸类（核酶）
蛋白质类酶是活细胞合成的，具有催化作用的蛋白质。
一、酶的分子组成
单线酶：
只有蛋白质部分
结合酶：
有蛋白质部分+非蛋白质部分组成如下图所示
结合酶的蛋白质部分是脱辅基酶蛋白，非蛋白质部分是辅助因子，这两部分加在一起，才是有活性的全酶。
其中脱辅基酶蛋白决定催化反应的特异性，辅助因子决定反应的类型
辅助因子有两类，小分子有机化合物（B族维生素参与辅酶辅基的构成）和无机金属离子。
见下图
二、酶的活性中心
酶的活性中心是酶蛋白构象的一个特定区域，必需基团比较集中，能与底物特异地结合，并催化底物发生反应生成产物。
见图
活性中心内有两类必需集团，一类是结合基团，一类是催化基团
辅助因子就是指活性中心内的非氨基酸成分。
三、酶按结构的分类
1、单体酶：
2、寡聚酶：
3、多酶体系：
由几种代谢上相互联系的酶结合在一起形成的具有特定构像的多酶复合物，称为多酶体系，如丙酮酸脱氢酶系。
4、多功能酶
第二节：
酶促反应的特点和机制
一、酶促反应的特点
酶不同于一般催化剂的特点：
（一）酶的催化效率极高。
（二）酶促反应具有很高的特异性。
（三）酶蛋白不稳定。
（四）酶的活性可以调节。
（一）酶的催化效率极高
酶促反应的机制，是极大的降低反应的活化能。
使活化分子的数量增加，反应加快，见下图
（二）酶促反应具有很高的特异性。
1、绝对特异性：
一种酶只对一种底物起作用，对其它任何底物，包括底物修饰的产特都不起作用。
见下图
2、相对特异性：
见下图
3、立体异构特异性：
对立体异构体中的一种起作用。
见下图
（三）酶蛋白不稳定：
因为在本质上是蛋白质，所以极易受蛋白质的失活因素的影响而变性失活。
（四）酶的活性可以调节：
酶促反应速度可以受各种因素调节，以适应代谢需要。
如控制酶蛋白的总量，改变酶蛋白的结构等。
二、酶促反应的机制
（一）决定酶促反应高效率的机制
1、邻近效应与定向排列
2、表面效应
3、多元催化
4、张力
（二）决定酶促反应特异性的机制
1、锁钥学说
2、诱导契合说：
酶的活性中心在结构上是柔性的，即具有可塑性或弹性。
当底物与活性中心接触时，酶蛋白的构象会发生变化，这种变化使活性中心的必需基团正确的排列和定向，适宜与底物结合并催化反应。
3、三点附着说：
酶与作用物结合的大小形态要匹配，要有亲和性。
三、酶原与酶原的激活（可以问名词或问答）
有些酶在细胞内合成或初分泌时只是无活性前体，需水解一个或几个特殊的肽键，使酶的构象发生改变，而表现出酶的活性。
这种无活性的前体称为酶原。
酶原激活的实质是酶的活性中心形成或暴露。
酶原与酶原激活的生理意义：
酶原为酶安全的转运与贮存形式。
四、同工酶
同工酶是指能催化同一化学反应，但酶蛋白的分子组成、结构、性质都不同的一组酶。
例如，乳酸脱氢酶（LDH）
第三节：
酶促反应动力学
一、酶浓度对酶促反应速度的影响
在酶促反应中，如果保持其他条件不变，底物浓度远高于酶浓度，足以使酶饱和，则随着酶浓度的提高，酶促反应速度也相应加快，并且成正比例关系。
以反应速度V对酶浓度E作图，可以得到一条过原点的直线。
二、底物浓度对酶促反应速度的影响
米氏方程
V为在不同底物浓度时的反应速度，Vmax为最大反应速度[S]为底物浓度，Km为米氏常数，Km=（k2+k3）/k1。
当底物浓度极低即[S]<当底物浓度极高即[S]>>Km时，Km+[S]≈[S]，V≈Vmax，即反应速度接近最大反应速度，底物浓度已经基本不再影响反应速度。
（一）米氏常数的意义（几乎是必考）
1、Km值是反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。
2、Km值是酶的特征性常数；取决于酶的性质、底物种类、环境条件（温度、离子强度、pH），而与酶的浓度无关、
3、Km值近似反映酶与底物的亲和力：
一种酶有几种底物就有几个Km值，其中Km值最小的底物在同等条件下反应最快，该底物称为酶的天然底物或最适底物。
天然底物或最适底物Km值最小。
4、反映激活剂或抑制剂的存在：
激活剂/抑制剂可以改变Km值
（二）Km值和Vmax值的测定
采用双倒数作图法（又称为林-贝氏作图法）。
三、温度对酶促反应速度的影响
温度对酶促反应速度具有双重影响：
一方面升高温度可以增加活化分子数目，使酶促反应速度提高；另一方面温度超过一定范围会导致酶蛋白变性失活，使酶促反应速度降低。
酶促反应速度最快时的反应温度称为该酶促反应的最适温度。
降低温度可降低酶促反应速度，但不会使酶破坏
四、pH值对酶促反应速度的影响
使酶促反应最快时的pH值，称为酶的最适pH值。
最适pH值和最适温度都不是酶的特征常数，它受底物的浓度、缓冲溶液的种类和浓度以及酶的纯度等许多因素的影响。
要注意的是，虽然我们体内的酶的最适PH通常与其环境一致，但不都是生理PH。
五、抑制剂对酶促反应速度的影响
抑制剂能抑制酶促反应，但区别于变性剂（无特异性）。
根据抑制剂与酶结合的紧密程度的不同，酶的抑制作用分两类（不可逆抑制与可逆抑制）。
（一）不可逆性抑制作用。
概念：
抑制剂与酶活性中心必需基团共价结合，不能用透析、超滤等物理方法将其除去。
常见抑制剂：
羟基酶（丝氨酸酶）抑制剂，巯基酶抑制剂。
1、巯基酶抑制剂：
2、丝氨酸酶抑制剂
胆碱酯酶是丝氨酸酶，催化乙酰胆碱水解。
失活会造成乙酰胆碱积累，引起胆碱能神经兴奋性增加的中毒症状（如心跳变慢、瞳孔缩小、流涎、多汗和呼吸困难等）。
下图为有机磷杀虫剂的作用原理，抑制了乙酰胆碱的水解而引起中毒。
（二）可逆性抑制作用
可逆性抑制作用的抑制剂通常以非共价键与酶或中间产物结合，使酶活性降低甚至丧失。
采用透析和超滤的方法可以将抑制剂除去，使酶活性恢复，所以这种抑制作用是可逆的
可逆性抑制作用根据抑制剂一底物关系分类
1、竞争性抑制作用
2、非竞争性抑制作用
3、反竞争性抑制作用
1、竞争性抑制作用：
见下图
抑制剂结构与底物结构相似，互相竞争酶的活性中心。
抑制作用的强弱取决于S和I的相对浓度及它们与酶的相对亲和力。
通过增加底物浓度可以减轻竞争性抑制程度。
在竞争性抑制作用中，Km值增加，Vmax不变。
其中的典型是有以下两个
丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制属于典型的竞争性抑制作用。
（因为结构相似）
磺胺类药物和磺胺增效剂是通过竞争性抑制作用抑制细菌生长繁殖的典型代表。
主要是抑制二氢叶酸（磺胺类药物）和四氢叶酸（磺胺增效剂）的合成。
见下图
2、非竞争性抑制作用：
抑制剂（I）不与底物（S）竞争酶（E）的活性中心，而是与活性中心之外的必需基团相结合，使酶的构象改变而丧失活性。
增加底物浓度不能解除非竞争性抑制剂对酶的抑制作用。
在非竞争性抑制作用中，Km值不变，Vmax减小。
3、反竞争性抑制作用
抑制剂（I）只与中间产物（ES）结合，使酶（E）失去催化活性。
见下图
在反竞争性抑制作用中，Km值减小，Vmax降低。
三种可逆性抑制作用的比较见下表
作用特征
竞争性抑制作用
非竞争性抑制作用
反竞争性抑制作用
与I结合的组分
E
E、ES
ES
Km变化
增大
不变
减小
Vmax变化
不变
降低
降低
六、激活剂对酶促反应速度的影响
激活剂大多为金属离子，
少数为阴离子，
第四节：
酶的命名\分类和活性测定
第五节：
酶与医学的关系
一、酶与疾病发生的关系
酶缺陷所致的疾病：
如酪氨酸酶缺陷引起白化病，6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺陷引起蚕豆病。
酶活性被抑制所致的疾病：
如有机磷农药敌百虫，敌敌畏等抑制胆碱酯酶活性（不可逆抑制作用）。
二、酶在疾病诊断中的应用
三、酶在疾病治疗中的应用
第七章：
维生素
水溶性维生素
名称
活性形式
主要功能
缺乏症
VitC
抗坏血酸
羟化，氧化还原
坏血病
VitB1
TPP
α-酮酸脱氢酶系的辅助因子
脚气病
VitB2
FMN、FAD
脱氢酶的辅助因子
口角炎、阴囊皮炎
VitPP（烟酸）
NAD、NADP
脱氢酶的辅助因子
癞皮病
VitB6
磷酸吡哆醛（胺）
氨基转移酶脱羧酶辅助因子
少见
泛酸
CoA、ACP
酰基转移酶的辅助因子
无
生物素
羧基生物素
羧化酶的辅助因子
皮炎
叶酸
四氢叶酸
一碳单位转移酶辅助因子
巨幼红细胞贫血
VitB12
甲钴胺素、5’脱氧腺苷钴胺素
参与一碳单位代谢
恶性贫血（也是四氢叶酸缺乏的症状）
脂溶性维生素
名称
活性形式
主要功能
缺乏症
VitA
11-顺视黄醛、视黄酸
合成感光物质、促进生长发育、上皮完整
夜盲症、干眼病
VitD
调节钙磷代谢促进成骨
佝偻病、骨软化症
VitE
生育酚
生殖、搞氧化
VitK
VitK
凝血因子合成
凝血障碍
第八章生物氧化
第一节：
概述
生物氧化是指营养物质在体内氧化分解，最终生成CO2和H2O、并释放能量满足生命活动需要的过程，又称为组织呼吸或细胞呼吸。
生物氧化的意义是提供生命活动所需的能量。
一、生物氧化的特点
（一）条件温和、细胞内酶促反应。
（二）能量逐步释放（与体外彻底氧化释放总能量相等）。
（三）CO2的生成。
（四）水的生成。
二、生物氧化的过程
营养物质的氧化分解过程只在第一阶段有各自的代谢途径，但都生成乙酰COA（乙酰辅酶A）而在第二（三羧酸循环）、第三阶段都是一样的。
三、CO2的生成方式（有机物脱羧）
（一）单纯脱羧：
只有脱羧反应，没有氧化反应。
1、α-单纯脱羧：
脱下来的羧基在α碳原子上，氨基酸的脱羧属于此
2、β-单纯脱羧：
脱下来的羧基在β碳原子上
（二）氧化脱羧
1、α-氧化脱羧：
脱下来的羧基在α碳原子上
2、β-氧化脱羧：
脱下来的羧基在β碳原子上
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