生物化学内容提要概论
生物化学内容提要
1、氨基酸与蛋白质
氨基酸分类：常见蛋白质氨基酸，不常见蛋白质氨基酸，非蛋白氨基酸; 氨基酸的酸碱化学，氨基酸两性解离，氨基酸的等电点；氨基酸的旋光性和
紫外吸收。
蛋白质的共价结构：蛋白质的化学组成和分类，蛋白质功能，蛋白质的形状和大小，蛋白质构象和组织层次。
肽：肽键结构，肽的物理化学性质，活性多肽。
蛋白质一级结构测定：Sanger试剂，DNS及Edman降解，二硫桥位置定。
蛋白质的二级结构：a-螺旋，折叠片，转角；
超二级结构和结构域；
蛋白质的三维结构：XRD原理；稳定蛋白质三维结构的作用力，肽平面和两面角；
球状蛋白的三级结构；亚基缔合和四级结构。
蛋白质结构与功能的关系：肌红蛋白和血红蛋白的结构与功能，镰刀状细胞贫血病；免疫球蛋白。
蛋白质的分离、纯化和表征：蛋白质分子量测定，沉降分析及沉降系数，沉降系数单位，凝胶过滤及SDS-PAGE法测分子量；蛋白质的沉淀；电泳：区带电泳、薄膜电泳、等电聚焦电泳、毛细管电泳。
2、酶和辅酶
酶催化作用特点：反应温合、高效、专一、可调节控制；酶活性调节控制：调剂酶浓度、激素调节、反馈抑制调节、抑制剂激活剂调节、别构调控、酶原激活，可逆共价修饰；酶的化学本质及其组成，辅酶和辅基，单体酶，寡聚酶和多酶复合体。
酶的命名和分类：习惯命名法；国际系统命名法及酶的编号，六大类酶的特征。
酶的专一性：“锁与钥匙”学说；诱导楔合假说；过渡态理论，过渡态类似物与医药和农药的设计，催化抗体。
酶的活力测定：酶活力单位，比活力。
酶工程：化学修饰酶，固定化酶，人工模拟酶。
酶促反应动力学：底物浓度与酶反应速度，酶促反应动力学方程式及推
导，米氏常数的意义和求法。
酶的抑制作用：不可逆抑制和可逆抑制及动力学判断，一些重要的抑制剂，有机磷农药和磺胺药作用机制。
温度、PH、激活剂对酶反应影响。
酶的作用机制：酶活性部位及研究方法；影响酶催化效率的有关因素：临近和定向效应、底物形变和诱导契合、酸碱催化、共价催化、金属离子催化、多元催化和协同效应、微环境影响；溶菌酶作用机制和胰凝乳蛋白酶。
辅酶的结构与活性部位：7：11：.81和1??，维生素PP和辅酶I、辅酶II, vit.B2和黄素辅酶，泛酸与辅酶A，vit. B6及其磷酸酯，vit. B12，生物素，叶酸，硫辛酸。3、氨基酸代谢
氨基酸的脱氧、转氨和联合脱氨基作用，氨基酸脱羧基作用。
尿素的形成：氨的转运和尿素循环。
氨基酸碳骨架的氧化途径，生酮氨基酸和生糖氨基酸。
由氨基酸衍生的生物活性物质：氨基酸与一碳单位，酪氨酸及儿茶酚胺类物质，色氨酸衍生物，组胺，牛磺酸。
4、氨基酸及其重要衍生物的生物合成
必需氨基酸；氨基麵生物合成。
氨基酸几种重要衍生物：NO的形成，谷胱甘肽，肌酸，血红素，胆红素。
5、糖代谢
糖的生物学作用：糖的结构特点和糖工程。
糖酵解作用：酵解和发酵，酵解全过程和反应步骤；酵解过程中能量转变的估算；丙酮酸去路。
柠檬酸循环：丙酮形成乙酰CoA,柠檬酸循环概貌和反应步骤；柠檬酸循环的化学总结算。
生物氧化一电子传递和氧化磷酸化：氧化还原电势；电子传递和氧化呼吸链，电子传递抑制剂；氧化磷酸化作用，化学渗透假说，氧化磷酸化解偶联和抑制剂。
戊糖磷酸途径及生理意义；葡糖异生作用及途径；糖原的分解与生物合成。
6、脂质和生物膜
脂质：脂肪酸结构特点，必需多不饱和脂肪酸。
磷脂：甘油磷脂，卵磷脂，脑磷脂，磷脂酰丝氨酸，磷脂酰肌醇，磷脂酰甘油，缩醛磷脂；鞘磷脂，鞘氨醇和神经酰胺。
糖脂：脑苷脂，神经节苷脂。
麵醇，臓醇。
生物膜的组成与性质：膜脂，胆固醇对膜流动性的调节作用；膜蛋白功能和糖的细胞通信作用；生物膜分子结构的作用力和主要特征。
生物膜与物质运输：被动运输与主动运输，钠钾泵，生物大分子跨膜运输。
人工模拟膜：模拟膜的功能；模拟膜主要类型：LB膜，BLM和脂质体
7、核酸
核酸研宄进展：生物技术的兴起，转基因产品，基因工程，基因芯片，人类基因组计划。
核酸的种类和生物功能。
核酸的结构：碱基、核苷与核苷酸；核酸的共价结构，DNA双螺旋结构， DNA的拓扑异构，DNA的四级结构；mRNA、tRNA和rRNA的高级结构。
核酸的物理化学性质：核酸的酶水解和核酸的酸碱性质，核酸的紫外吸收。
核酸的变性，复性及杂交。
8、核酸的降解
核酸和核苷酸的分解代谢：嘌呤碱的分解，痛风病起因及别嘌呤醇作用机制；
嘧啶碱的分解。
核苷酸的生物合成：嘌呤核糖核苷酸的从头合成及补救途径，抗癌和杀菌剂作用原理；嘧啶环的合成；脱氧核糖核苷酸的合成，5-Fu和氨甲喋呤的抗癌作用机制。
9、DNA的复制和修复
DNA的复制：DNA的半保留复制，复制叉；DNA聚合酶及DNA聚合要素，DNA连接酶和拓扑异构酶。
DNA半不连续复制和冈崎片段；DNA复制的起始、延伸和终止；DNA复制的复杂性。
DNA损伤修复：错配修复，直接修复，切除修复，重组修复和应急反应。
10、RNA的生物合成和加工
DNA指导的RNA合成，RNA聚合酶，不对称转录；启动子和转录因子，终止子和终止
因子；转录的调节控制，操纵子模型；转录反应四阶段。
RNA生物合成的抑制剂：嘌呤和嘧啶类似物，DNA模板功能抑制物，RNA聚合酶抑剂。
RNA转录后加工：原核生物中RNA的加工，真核生物RNA的加工，RNA 拼接、编辑和再编码，酶性核酸；RNA生物功能多样性。
在RNA指导下RNA和DNA的合成：RNA复制和RNA病毒复制的重要方式， RNA的逆转录和逆转录酶。
11、蛋白质生物合成
遗传密码：三联密码，遗传密码的基本特性。
蛋白质合成及转运：m-RNA是蛋白质合成的模板，t-RNA转运氨基酸，核糖体是蛋白质合成的工厂。翻译的步骤。
蛋白质运输及翻译后修饰。
12、基因工程
DNA克隆的基本原理：DNA限制酶和连接酶，克隆载体与宿主系统，外源基因导入宿主细胞，分离筛选及克隆；基因文库和cDNA文库。
聚合酶链式反应：PCR基本原理，最适条件和发展应用。 DNA序
列的测定
氨基酸与蛋白质
第一章P123
上册
1.1
氨基酸
(一）蛋白质水解最后成为氨基酸混合物酸水解得
19种L-AA,色氨酸破坏。
碱水解得色氨酸，其余氨基酸消旋破坏。
酶水解不消旋破坏，但水解不彻底。
(二）a-氨基酸的一般结构生物体内己发现氨基酸180种，常见氨基酸
20种
1. 2 氨基酸的分类：常见蛋白质氨基酸，不常见蛋白质氨基酸，非蛋白氨基酸(一）常见蛋白质氨基酸，或称基本氨基酸。每个氨基酸可用三个字母或单字母简写表示。按侧链R基不同进行分类。
(1)按R基化学结构分类
1.脂肪族氨基酸15个
①.中性氨基酸5个
甘気酸Glycine 氨基乙酸 Gly G 无旋光
丙氨酸Alanine a -氨基丙酸Ala A
缴氧酸 Valine <1-氣基10-甲基丁酸 Val V 亮氨酸宁eusine a-
氨基-y-甲基戊酸Leu L
异亮氣酸 Isoleucine a -氨基-0-甲基戊酸 lie
I
②.含羟基或硫氨基酸4个
丝氨酸Serine a -氣基-3 -经基两酸Ser S
苏氣酸 Threonine 〇-氣基-0-轻基丁酸 Thr T 半胱氨酸 Cysteine
a -氣基-0-基丙酸Cys C
甲硫氣酸 Methionine a -氣基-Y -甲硫基丁酸Met M
③.酸性氨基酸及其酰胺4个
天冬氣酸 Aspartic acid a -氣基丁二酸Asp D
谷氨酸Glutamic acid a -氨基戊二酸Glu E
天冬酰胺 Asparagine a -氣基丁二酸一酸胺Asn N 谷氨酸胺Glutami
ne a -氨基戊二酸一酰胺 Gin Q
④.碱性氨基酸2个
赖氣酸Lysine a，e -二氨基己酸 Lys K
精氨酸Arginine a -氧基-S -胍基戊酸 Arg R
2.芳香族氨基酸3个
苯丙氨酸 Phenylalanine a -氨基-g-苯基丙酸 Phe
F
酪氧酸 Tyrosine a -氣基-P -对轻苯基丙酸 Tyr Y
色氣酸Tryptophan a -氣基-P-巧丨味基丙酸 Trp W
3.杂环族氨基酸2个
组氨酸Histidine a-氨基-0-咪唑基丙酸 His
H
Asn(N) Gln(Q)
3. 带正电荷R 基3个
Lys(K) Arg(R) His(H)
4. 带负电荷R 基2个
Asp(D) Glu(E)
另外 Asx ⑶：Asp (D)，Asn (N)
Glx(Z)： Glu(E), Gln(Q)
两个Cys 常氧化形成耽氣酸Cystie
(二） 不常见蛋白质氨基酸 P128
为相应常见氨基酸修饰而来，如：5-羟赖氨酸，4-羟哺氨酸，y-羧 基谷氨酸，焦谷氨酸，磷酸丝氨酸，甲状腺素等。
(三） 非蛋白氨基酸 P129
1. L 型a -氨基酸衍生物P128
2. P 、y 或s -氨基酸
3. D-氨基酸，如D-Glu 和D-Ala
常见有：肌氨酸（N-甲基甘氨酸)，丙氨酸，丫-氨基丁酸，瓜氨酸， 鸟氨酸，高半胱氨酸。
1. 3氨基酸的酸碱化学
(一）氨基酸两性解离 ^ ^
-H + -H+
A + -------- *A ° ------ -A"
(质子供体~~ 1 +矿 (质子受体）
K., = [A 0] [Vi
]/ [A +] pH=pK.1+lg[A 0]/ [A +]
k [A —] [Hi / [A 0] pH=pK^+lg[A']/[A °]
综合P H=P H?+lg [质子受体]/ [质子供体]
由此1.由pH 值、A °/A +或A7A °测pKa
2. pKa 为常数，由pH 计算A °/A +或A7A °
3. 由[质子受体]/ [质子供体]可计算pH
(1) 氨解酸的pK ?测定
甘氨酸解离曲线 P131图3-9 1 mol Gly
溶于水，溶液pH=6. 0
用1 mol NaoH 溶液滴定得曲线B ，消耗0. 5mol 时，在pH9. 6处有一拐 点，此时[A °]= [Al pHipK^ 测出 pK^=9.6 脯氨酸 Proline
a -吡咯烷羧酸 Pro (2) 按R 基极性性质分类
1.
非极性R 基8个 Ala(A) Val(V)
Leu(L) lie ⑴ Pro(P)
Phe(F) Trp(W) Met(M)
2.
极性不带电R 基7个 Gly(G) Ser (S)
Thr(T) Cys(C)
Tyr(Y)
用1 mol Hcl滴定得曲线A，当消耗0. 5 mol HC1时得一拐点，pHzpK^ 测出 p K^j. 34
带有可解离R基的氨基酸相当于三元酸，有三个pK.值，Glu和Lys滴定曲线见P132图3-10
(二> 等电点
氨基i或其他带电颗粒处于净电荷为零的兼性离子状态时介质的PH 值，用pi 表不，又称等电pH。
对于Gly，pl=5. 97，为曲线A和曲线B之间的拐点，Gly为兼性离子，净电荷为零。
等电点pH值计算 pI=l/2(pKj+pKj Gly pI=l/2 (2. 34+9. 60) =5. 97
对于带可解离R基的氨基酸如Asp的pK,. pK^2.09 PLZ3.86 pK?3=9.82 等电点pI P=l/2 ( p K,+pKj =1/2 (2. 09+3. 86) =2. 98
同理推出Lys pl=9.74
P133表3-3列出20种氨基酸的pK.值和pi可做常数用，其中七个氨基酸R基有PK.值。
1.4氨細賊学频
(一）旋光性一个无旋光Gly 17个含一个不对称碳原子，两个含两个不对称碳原子Thr和lie，有四种光学异构体。
胱氨酸分子内部对称有内消旋体，有三种异构体。
比旋光为氨基酸物理常数之一，但随pH值变化常见氨基酸比旋光度可用来鉴别氨基酸，P144表3-4
(三）氨基酸的紫外吸收
入max(nm) e (摩尔消光系数）
Phe 257 2.0X102
Tyr 275 1.4X103
Tvp 280 5.6X103
蛋白质在280nm波长下测光吸收，光吸收值越大，相对纯度越高，常用在蛋白
质提纯过程。
1.5蛋白质的共价结构
(一）蛋白质氨基酸首尾相连形成蛋白质。
平均含氮量为16%
蛋白质含量=蛋白氮X6. 25
从细菌到人类所有物种的蛋白质都由这一组20种氨基酸构成。
1.单纯蛋白质：仅由氨基酸组成，如核糖核酸酶，肌动蛋白等。见P158
表 4-1〇
2.缀合蛋白质：除氨基酸外，还有非蛋白部分，称为辅基或配基，如血红蛋
白、核蛋白、糖蛋白、脂蛋白等，见P158表4-2。
(二）蛋白质功能
生物界蛋白质种类估计有1〇1(1~1〇12种，20种氨基酸全排列为V=202°。
1.催化（酶)：生物体内化学反应几乎都是在酶催化下进行的。
2.调节：基因表达调控中的蛋白因子，阻遏蛋白和激素中许多为蛋白质，如
胰岛素等。
3.转运：血红蛋白输氧气，细胞色素C传递电子。
4.贮存：如种子中谷蛋白，蛋中卵清蛋白。
5.运动：肌动蛋白，驱动蛋白。
6.结构：胶原蛋白，a-角蛋白。
7.信息传递：受体蛋白。
8.防御和进攻：免疫球蛋白，毒蛋白如蛇毒。
9.异常蛋白：胶质蛋白。
(三）蛋白质的构象
为蛋白质具有的特有空间结构或称三维结构。在生理条件下，蛋白质只有一种或很少几种构象在能量上是有利的。
功能来自构象：
为表达蛋白质结构上不同组织层次，一般采用下列专门术语：
1.一级结构：又称化学结构，指蛋白质多肽链氨基酸连接在一起的顺序，包括
二硫键位置，为共价键连接的全部情况。
2.二级结构：多肽链借助氢键排列成自己特有的a-螺旋和折叠片段
(P161图4-1),这些片段构成规则结构，并沿一维方向伸展。
3.三级结构：由二级结构元件（a-螺旋，折叠等）构造成的总三维结构，包括
一级结构中相距远的肽段之间的几何相互关系和侧链在三维空间中彼此间相互关系。
4.四级结构：寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式。
寡聚蛋白是由两条或多条多肽链构成，其中每条多肽链称为亚基或亚单位。
1.6 肽：P162
肽为氨基酸的线性聚合物，蛋白质是由一条或多条多肽链构成。
(一）肽和肽键结构
肽的命名从N端开始到COOH端，氨基酸残基按顺序从左向右写， -NH2末端在左，-COOH端在右。如Ser-Gly-Phe,称为：丝氨酰甘氨酰苯丙氨酸。
一般氨基酸数目<12~20的肽为寡肽（小肽）；>20的肽为多肽。
(二）肽的物理化学性质
(1)与氨基酸同，为离子晶格，熔点高，在水溶液中以偶极离子存在。多肽
中酰胺的氢不易解离，肽的酸碱性质主要取决于游离末端的 a-氨基和a
-羧基，以及侧链R基上的可解离基团，如Glu的Y -COOH、Lys 的e 屬。
(2)滴定曲线：也有等电点，为多价离子等电点。以GlyGlu-Lys-Ala 四肽为
例（P166表4-6):
①当pH <3.5，末端可解离基团全部质子化，2个4NIU 2个COOH，净电荷
+2;
②pH 3. 5-4. 5, C-末端COOH 解离（pK^3. 7)，为2 个加3、一个COOH、—
个COO，净电荷+1;
@卩114.5?7.5,0111的丫-〇)011解离，2个+1^3、2个〇)0_(?1(.二4.6)，为等电点，净电荷为0;
④ pH7.8~10.2, N 末端_加3解离（pK?=7.8)，一个加3、一个NH2、2个COO
—、净电荷-1;
⑤ pH>10. 2，e-"!^解离，2 个 NH2、2 个 COO ,净电荷-2。 pH在等电点
以上（碱性)，多肽带负电荷。 pH在等电点以下（酸性），多肽带正电
荷。
蛋白质滴定曲线更加复杂。
(3)化学反应
①与茚三酮在弱酸性溶液中共热显紫色，为CI-NH2反应（注意：伯胺也可
使茚三酮显紫色)，氨基酸、多肽均有此反应。Pro为仲胺
(亚氨基氨基酸），与茚三酮生成黄色物质。
茚三酮反应可用于定性、定量测定氨基酸和多肽。
②肽键的双缩脲反应：多肽，蛋白质中有肽键，有此反应，氨基酸没有此
反应。双缩脲：H2N-C〇-NH-C〇-NH2，P163。
双缩脲反应：含有两个或两个以上肽键的化合物（如双缩脲或二肽以上等多肽）在碱性溶液中能与(：^04生成紫红色或紫蓝色复合物，可
定性或定量测定蛋白质含量，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。
(三）活性多肽：
动植物体内存在许多具有生理活性的多肽，多肽药物己获得人们的重视。
二肽：肌肽P-Ala-His，抗氧化，抗自由基，消炎，调节免疫。
甜二肽 Aspartame Asp-Phe-0CH3，比蔗糖甜 200 倍。
三肽:谷肮甘肽丫 -Glu-Cys-Gly，维持红细胞及其蛋白质中Cys的-SH 处于还原态。
四肽：促胃酸激素。
五肽：脑啡肽，内源性吗啡，与吗啡受体结合。
蛋氨酸脑啡肽TyrGlyGlyPheMet。
亮氨酸脑啡肽TyrGlyGlyPheLeu。
八肽：a-鹅膏蕈碱，见P168图4-6,剧毒毒素。
九肽：牛催产素，牛加压素（升高血压），见P167,两者只差两个氨基酸，但生理作用极不相同。
十肽：短杆菌肽，见P532,为抗生素。
促黄体生成激素释放因子，见P551，为激素。
十六肽：内啡肽，有镇痛作用。
二十四肽：促皮质素（ACTH)，治关节炎，己商品化。
二十六肽：蜂素溶血肽，抗关节炎。
五十一肽：胰岛素，降血糖。
以活性多肽研宄为基础的药物研宄：
血管紧张素转化酶（ACE)抑制剂（ACEI)的开发是近代高血压治疗史上的重大进展。人体内存在的血管紧张素I (Angl)为十肽，无活性，但在ACE作用下转化为血管紧张素II (Angll)为八肽，具有收缩血管平滑肌作用，使血压升
mj〇
ACE
DRVYIHPFHL (Ang I ) ------- -DRVYIHPF (Ang II )〇
ACEI可使ACE失活，使Ang I不能形成Angll，从而降血压，研究Ang
I活性部位，作用机理，进而设计并合成ACEI，己开发出二十多种降压药物，如巯甲丙脯酸（Captopril)、依那普利（Enalapril)、赖诺普利（Lisonopril)
等。
1.7蛋白质一级结构测定：P168
测定蛋白质中共价键连接的全部情况，包括存在的链内、链间的二硫键位置，氨基酸数目、类型和顺序。
蛋白质氨基酸顺序决定其三维结构，而三维结构决定其生物活性和功能。蛋白质中氨基酸顺序是由基因决定的，是联系DNA遗传信息和蛋白质生物功能的桥梁。
蛋白质中氨基酸顺序揭示其进化史，具有同一祖先的蛋白质才有相似的 氨基酸顺序。如细胞色素C (P182)，是一种含血红素的电子转运蛋白，存在 于所有真核生物的线粒体中。40多种物种的细胞色素C 序列的研究揭示，在 细胞色素C 中含有的一百多个氨基酸残基，其中有28个位置上的氨基酸残基 是相同的（P182图4-16)，这些不变残基对于细胞色素C 的生物学功能至关 重要，由此可根据细胞色素C 序列的物种差异建立进化树（P183图4-17)。 来自任两个物种的细胞色素C 间序列的氨基酸差异数目越多则进化位置相差 越远。 A r
(一） 蛋白质测序
样品纯度应>97%，测分子量（允许误差10%)。
1. 蛋白质分子中多肽链的数目：测N-末端和C-末端残基的摩尔数。寡 聚蛋白要用变性剂将亚基拆开。
2. 每一多肽链氨基酸组成：鉴定N-末端残基和C-末端残基，定出氨基
酸序列参考点。
3. 按专一方式断裂成较小的肽片段：可用酶或化学方法完成，并用多种 断裂方法，将每条多肽链样品降解成几套有重叠序列片段的肽段。
4. 侧各肽段氨基酸序列：常用Edman 降解法，用自动序列分析仪。
5. 测定片段次序：用重叠肽段确认拼凑出原来完整多肽链的氨基酸序 列。
6. 确定二硫键位置。
(二） N-末端和C -末端氨基酸残基的鉴定
(1) N-末端分析
① 二硝基氟苯（DNFB 或FDNB)法：Sanger 反应。
2、4-二硝基氟苯称为Sanger ?试剂，与游离末端氣基反应生成DNP- 多
肽或DNP-蛋白质，再酸性水解生成DNP-氨基酸（黄色)，提取分离后 可进行鉴定和定量测定。
此方法在蛋白质氨基酸序列分析的历史上起过很大作用。
② 丹磺酰氯（DNS)法：有荧光，灵敏度高。5-二甲氨基-萘-1-磺酰氯 (DNS)，结构式见170。
③ Eman 降解
苯异硫氣酸醋（PITC)法：Phenyl isothiocyanate (PITC)能顺序从 肽
的N-端将氨基酸残基一个个切下来，还可用来测定氨基酸序列。
PITC 与多肽链每反应一次，得到一个PTH-氨基酸和少一个氨基酸 残基的
肽。
PTH (phenylthiohydantoin)：苯乙内酰硫脲。PTH_氣基酸可用 TLC或HP LC快速测定，由此发展出氨基酸序列自动分析仪。
④氨肽酶法：
用外切酶，从N-末端逐个向里切。最常用的是亮氨酸肽酶，适用于N-末端残基的氨基酸被封闭的肽（如环肽)；N-末端是焦谷氨酸残基时，可使用焦
谷氨酸氨肽酶。
(2)C-末端分析
①肼解法：蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解反应，除C-末端氨基酸以游
离形式存在外，其余氨基酸都变成相应的氨基酸酰肼化物。肼进攻肽键而不易
与-C00H反应，肼解中Gin、Asn、Cys被破坏。
②还原法：用LiBK还原C-末端氨基酸成氨基醇，肽水解后可分离、
③羧肽酶法：专一地从肽链C-末端开始逐个降解释放出游离氨基酸，P171 图
4-7。
(二）二硫键断裂：
用变性剂，如8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍使蛋白质变性，分子内部-S-S-露出，并用HSCH2CH20H处理，则-S-S-变成2个-SH，再用碘乙醇保护-SH不被
氧化，P172 S 4-8。H 也可用过甲酸氧化，将-S-S-变成2个磺酸基。
(四）氨基酸组成分析：
可用氨基酸分析仪进行测定。样品可用酸完全水解（6mol/L HC1)，再用碱水解测Trp。
测出Asx和Glx，酰胺基总量由水解液中NH4CI量计算出。
P172表4-8列出一些蛋白质的氨基酸组成。
(五）多肽链部分裂解成小肽段，分别测序：
现在一般只能测几十个氨基酸残基肽段，需将蛋白质先裂解成较小肽段，分离后测序。
(1)酶裂解法：常用的蛋白酶有以下几种（为内切酶)：
胰蛋白酶：水解碱性氨基酸的羧基所形成的肽键，如Lys，Arg。糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶)：肽键羧基端为芳香族氨基酸，如 Phe、Trp、或
Tyr，以及疏水氨基酸Leu、Met或His。
胃蛋白酶：特异性不太强，切点多，肽键羧基端为芳香族和疏水氨基酸。
(2)化学裂解法：溴化氰BrCN断裂羧基端为Met的肽键，反应见P175 图4-10,
生成肽酰高丝氨酸。
(六）肽段氨基酸序列测定
(1)Edman化学降解法：
每反应一次生成一个PTH-M,层析分离、鉴定，剩下减少一个残基的肽链，又有新N-端参加下一轮反应。由此进行氨基酸序列自动分析，进行
几轮反应就能测出几个残基序列。最低样品用量仅 5 pmol〇
Edman降解现己有多种改进。如DNS-Edmn测序，可提高灵敏度；试剂的改进，用由荧光基团或有色基团标记的PITC可更灵敏。
(2)质谱法：电喷射电离（ESI)，见P178图4-11。使蛋白质离子解
吸进入气相，15肽以下均可用。
(七）肽段在多肽链中次序确定
用两种或两种以上不同方法断裂多肽样品成两套或几套肽段，由于切口错
位，可由重迭肽（两套肽段相互跨过切口而重迭的肽段）确定肽段先后次序，从而拼凑出整个多肽链的氨基酸序列。P179图4-12。
(八）二硫桥位置的确定
用切点多的胃蛋白酶水解肽链，生成比较小的含二硫桥的肽段混合物，将样品点在滤纸中央，在PH6. 5进行第一向电泳分离。然后用过甲酸蒸气熏，-S -S-氧化断裂成两个含磺酰丙氨酸（带负电荷）的肽。将滤纸转90°，在完全相同条件下再进行第二向电泳，大多数肽段迁移率未变，位于滤纸对角线上，而含磺酰丙氨酸的肽段由于负电荷增加偏离对角线（向正极向），见P178图4-13。
将每对含磺酰丙氨酸的肽段分别取下，进行氨基酸序列分析，推出二硫桥的位置（肽链内或肽链间）。
现在越来越多的蛋白质氨基酸序列是由核酸的核苷酸顺序推定的，但仍需氨基酸序列分析配合。
§1.8蛋白质的三维结构H97第5章
蛋白质三维结构由氨基酸序列决定，且符合热力学能量最低要求，与溶
剂和环境有关。①主链基团之间形成氢键。②暴露在溶剂中（水）的疏水
基团最少。③多肽链与环境水（必须水）形成氢键。
(一）研宄蛋白质构象的方法
(1)X-射线衍射法：是目前最明确揭示蛋白质大多数原子空间位置的方法，为研宄
蛋白质三维结构最主要的方法。
步骤为：蛋白质分离、提纯一单晶培养一晶体学初步鉴定一衍生数据收集一结晶解析一结构精修-+结构表达。
(2)其他方法：NMR、紫外差光谱、荧光和荧光偏振、圆二色性、二维结晶三维重
构。
(二）稳定蛋白质三维结构的作用力
(1)弱相互作用（或称非共价键，或次级键）
1.氢键
2.疏水作用（熵效
应） 3.范德华力
4.离子键（盐键）
(2)共价二硫键
(三）酰胺平面和二面角 P 205图5-11
(1)酰胺平面（肽平面)：肽键上的四个原子和相连的(^和^:所在的平面。
(2)两面角：每个氨基酸有三个键参与多肽主链，一个肽键具有双键性质不易
旋转，另两个键一个为Cc与羰基形成的单键，可自由旋转，角度称为也，
另一个为NH与〇。2形成的单键也可自由旋转，
角度称为，巾和称为二面角或构象角，原则上可取_180°~+180° 之间任意
值（实际受立体化学和热力学因素所限制），肽链构象可用两面角巾和
巾来描述，由巾和值可确定多肽主链构象。
(四）二级结构 P207
多肽链折叠的规则方式，是能量平衡和熵效应的结果。主链折叠由氢键维持（主要），疏水基团在分子内，亲水基团在分子表面。
常见的二级结构元件：a-螺旋，折叠片，转角和无规卷曲。
(1)a-helix:蛋白质含量最丰富的二级结构。
肽链主链围绕中心轴盘绕成螺旋状紧密卷曲的棒状结构，称为a -螺
旋。
1.两面角巾和小分别在-57°和-47°附近（:从C a向N看，顺时针旋转为正，逆时
针为负；巾：从(：<■向羰基看，顺时针为正，逆时针为
负。）
2.每圈螺旋含约
3. 6个氨基酸残基，由H键封闭的环中原子数为13，此种a-螺旋
又称3. 6n_螺旋，每周螺距为0. 54nm，R基均在螺旋外侧，P208 图 5-14。
3.a-螺旋本身是一个偶极矩，N-末端带部分正电荷，C-末端积累部分负电荷；a-
螺旋几乎都是右手螺旋而有手性，并有旋光性，可用圆二色性（⑶）光谱研究。
4.影响a-螺旋形成的因素：R基小且不带电荷，易形成a-螺旋。
如PolyLys在PH7时，R基带正电荷，静电排斥，不易形成a- 螺旋，但若PH =12,消除R基正电荷可形成a-螺旋。
Poly lie由于R基大，虽不带电也不易形成。
Pro由于无酰胺H，不能形成链内氢键，所以当Pro和羟脯氨酸存在时，a-螺旋中断，产生一个结节。
(2)折叠片：第二种常见的二级结构
两条或多条相当伸展的多肽链侧向通过氢键形成的折叠片状结构，如 P2
10 图 5-17。
肽链主链呈锯齿状，肽链长轴互相平行。
氢键：在不同的肽链间或同一肽链的不同肽段间形成，氢键与肽链长轴接近垂直。
R基：交替分布在片层平面两侧。
有两种类型：平行结构（相邻肽链同向）和反平行结构（相邻肽链反向），见P210 图 5-18。
(3)转角和凸起 ^ ^
P-转角是球状蛋白的一种简单的二级结构元件。为第一个氨基酸残基的羰基与第四个残基的N-H氢键键合，形成一紧密的环在肽链回折或弯曲时形成，
使多肽链出现180°急剧回折，见P211图5-19。 P -转角处Gly和Pro出现几率很
高。
P-凸起：是在折叠股中额外插入一个残基，凸起股产生小弯曲（P212图5 -20)，可引起肽链方向稍有改变。
(4)无规卷曲：泛指那些不能归入明确的二级结构的多肽区段，实际上不是完全无
规，而是像其他二级结构那样具有明确而稳定的结构。常构成酶的活性部位和蛋白质的功能部位。
(五）超二级结构
若干相邻的二级结构单元彼此相互作用，形成种类不多、有规则的二级结构组合或二级结构串，在多种蛋白质中充当三级结构的构件, 如P221图5-29所示，有a a，自a 0等。
(六）结构域
多肽链在二级结构或超二级结构基础上形成的三级结构（局部折叠区），是相对独立的紧密球状实体，称为结构域或域，是球状蛋白质的独立折叠单位。
对于较小的球状蛋白质分子或亚基，结构域就是三级结构；对于较大的球状蛋白之或亚基，其三级结构往往由两个或多个结构域缔合而成, 为多结构域。
结构域形成再缔合成三级结构动力学更为合理，特定三维排布的结构域形成，有利于结构域之间活性中心的形成，结构域之间的柔性肽链形成的铰链区有利于活性中心与底物结合，以及别构中心结合调节物发生别构效应。
(七）球状蛋白质的三级结构
球状蛋白质三级结构具有明显的折叠层次：
生物化学总结
名词解释： 1.糖：糖类是自然界存在的一大类具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。它由碳、氢及氧3种元素组成，其分子式是（CH2O）n。一般把糖类看作是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总称。 2.单糖：凡不能被水解成更小分子的糖称为单糖。 3.寡糖：是由单糖缩合而成的短链结构（一般含2~6个单糖分子） 4.多糖：有许多单糖分子缩合而成的长链结构，分子量大，在水中不能成真溶液，均无甜味，无还原性。有旋光性，无变旋现象。 5.构象：在分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排布叫构象。 6.构型：在立体异构体中的原子或取代基团的空间排列关系叫构型。 7.变旋现象：当一种旋光异构体，如糖溶于水中转变为几种不同旋光异构体的平衡混合物时发生的旋光变化现象，叫做变旋现象。 8.旋光性：当光通过含有某物质的溶液时，使经过此物质的偏振光平面发生旋转的现象。 9. 脂类：是脂肪及类脂的总称，其化学本质为脂肪酸(多是4碳以上的长链一元羧酸)和醇(包括甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇和固醇)等所组成的酯类及其衍生物。 10.皂化值：完全皂化1g油或脂所消耗的KOH毫克数。 11.皂化作用：脂酰甘油的碱水解作用称为皂化作用。 12. 酸败：脂肪长期暴露于潮湿闷热的空气中，受到空气的作用，游离脂肪酸被氧化、断裂生成醛、酮及低分子量脂肪酸，产生难闻的恶臭味，称之酸败。13.酸值：中和1g油脂中游离脂肪酸所消耗KOH的mg数，称为酸值（酸价），可表示酸败的程度。 14.卤化作用：油脂中不饱和双键与卤素发生加成反应，生产卤代脂肪酸，称为卤化作用。 15.碘值：100g油脂所能吸收的碘的克数—碘价（碘化值），可以用来判断油脂中不饱和双键的多少。 16.氢化：Ni的作用下，甘油酯中的不饱和双键可以与H2发生加成反应，油脂被饱和，液态变为固态，可防止酸败。 17.必须脂肪酸：多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合 成，需从食物摄取，故称必需脂酸。 18.维生素（vitamin）：是机体维持正常生理功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。 19：维生素原：本身不是维生素，但是可以转化成维生素的物质。 20.核酸（nucleic acid）：是含有磷酸基团的重要生物大分子，因最初从细胞核分离获得，又具有酸性，故称为核酸。 21.核苷：碱基和核糖（脱氧核糖）通过N-糖苷键连接形成糖苷称为核苷（脱氧核苷）。 22.核苷酸：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）。 23. DNA一级结构：指构成核酸的各个单核苷酸之间连接键的性质以及组成中单核苷酸的数目和排列顺序（碱基排列顺序） 24.DNA的变性：有些理化因素会破坏氢键和碱基堆积力，使核酸分子的空间结构改变，从而引起核酸理化性质和生物学功能改变，这种现象称为核酸的变性。 25.Tm值：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收
生物化学总结
一生物化学概述 （一）生物化学研究的基本内容 1 静态生物化学：蛋白质，核酸，酶 2 动态生物化学：生物氧化，三大代谢 3 信息代谢：DNA的复制，RNA的转录，蛋白质的生物合成 （二）生物化学的发展简史 课本P2-3 二蛋白质化学 （一）蛋白质的概念及生物学意义 1 肽键连接生物大分子（一定结构和功能） 2 意义：结构成分、催化、运输、储存、运动、免疫、调节、遗传、其他 （二）氨基酸 1 氨基酸的基本结构和性质 ●COOH NH3+ C H R ●性质 a)两性解离： H+ H+ H2N—CH2—COO- H3N+—CH2—COO- H3N+—CH2—COOH OH- OH- 阴性离子（R-）兼性离子（R+-）阳性离子（R+）PH>PI PH=PI PH 成酰胺：氨基酸酯+氨——氨基酸酰胺 脱羧： 2 根据R基团极性对20种蛋白质氨基酸的分类及三字符缩写 非极性aa：Ala Phe Leu Ile Val Met Trp Pro -------------------------蛋白质疏水核心酸性aa（带负电）：Asp Glu 极性aa：碱性aa（带正电）：Lys Arg His 蛋白质表面 非解离aa（不带电）：Gly Ser Thr Cys Tyr Asn Gln 酶的活性中心：His、Ser （三）蛋白质的结构和功能 1 肽的概念和理化性质 概念：氨基酸肽键连接 蛋白质：肽链较长，通常在50个AA以上. 如胰岛素51AA，目前发现的最大蛋白质是肌巨蛋白（titin）,Mr约3000kDa,相当 于34350AA，但大多数蛋白质通常为300-500AA。 多肽：肽链长度在20-50AA之间. 如胰高血糖素（29AA）,促肾上腺皮质激素（ACTH,39AA）；但是界限也很难划分。 寡肽：肽链长度在20个AA以下. 如徐缓激肽（9AA），具有强的血管扩张作用；脑啡肽（5AA），除镇痛外，尚有调节体温、心血管、呼吸等功能；二肽和三肽已具有活性， 如天冬酰苯丙氨酸甲酯（2AA）具甜味；精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸（RGD），抗粘着的能力。 一些单个氨基酸也具有重要功能，如甘氨酸，谷氨酸作为神经递质。 ?每种肽有其晶体，熔点很高。 ?酸碱性质：游离末端α-NH2、游离末端α-COOH、侧链上可解离基团。 ?肽等电点计算方法：以及在溶液中所带电荷的判断方法与AA一致，但复杂。 ?肽的化学反应：茚三酮反应、Sanger反应、Edman反应；还可发生双缩脲反应。 双缩脲反应：双缩脲(NH2-CO-NH-CO-NH2)在（碱性）溶液中可与（铜）离子产生（紫红色）的络合物。多肽或蛋白质中有多个肽键,也能与铜离子发生双缩脲反应，游离氨基酸无此反应。 2 蛋白质的初级结构 蛋白质的一级结构指蛋白质多肽连中AA的排列顺序，包括二硫键的位置。主要由（肽键）维系。 （实验题）N端：Sanger法（2、4-二硝基氟苯反应）、DNS法（丹磺酰氯末端分析法）、苯异硫氰酸酯法(Edman reaction) 、氨肽酶法 C端：肼解法、还原法、羧肽酶法 3 蛋白质的高级结构（二级结构、超二级结构和结构域、三级结构、四级结构） 二级结构：指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链的位置。主要由（氢键）维系α-螺旋（与DNA比较） A.几乎都是（右手）螺旋。 B. 每圈（3.6）个氨基酸残基，高度（0.54）nm。 C. 每个残基绕轴旋转100°，沿轴上升（0.15）nm。 D. 氨基酸残基侧链R基向外。 E. 相邻螺圈之间形成链内氢链，氢键的取向几乎与中心轴平行。 F. 肽键上C=O与它前面（N端）（第三个）残基上的N-H间形成氢键。 第六章生物化学实验基本知识 主编：齐锦生编委： 孔德娟齐锦生许丽辉杨崇辉周秀霞罗湘衡君智炜张晓玲王芳 实验室要求 一、实验课的目的 1、加深理解：加深对生物化学基本理论的理解。 2、掌握技术：掌握生物化学的基本实验方法和实验技术（四大基本技术：离心、电泳、层析、比色）及分子生物学的一些基本技术和方法。 3、培养能力：培养学生的思维能力、动手能力和表达能力。 4、掌握精髓：科学的精髓是实事求是、敢于探索、善于创新的精神，要对实验中出现的一切反常现象进行讨论，并大胆提出自己的看法。 二、生化实验室规则和要求 1、预习：课前要预习实验教材，了解实验目的、原理，熟悉操作规程。 2、秩序：自觉遵守纪律，维护教学秩序，不准迟到、早退，保持安静，严禁谈笑打闹，听从教师指导，未经教师同意，不得随意离开实验室。 3、整洁：搞好实验环境和仪器的卫生整洁，实验台面必须保持整洁，仪器药品要井然有序，公用试剂用毕，应立即盖严放回原处，勿使药品试剂撒在实验台面和地面。实验完毕，需将药品试剂排列整齐，仪器要洗净倒置放好。固体废物，如滤纸、棉花、血块不得倒入水池中，以免堵塞下水道；一般性废液可倒入水池中冲走，但强酸强碱或有毒有害溶液必须用水高度稀释后，方可倒入水池中，同时放水冲走，以免腐蚀水管。全体同学由班长安排轮流值日，负责当天实验室卫生、安全和一些服务性工作，经教师验收合格后，方可离开实验室。 4、节约：使用仪器、药品、试剂及各种物品必须厉行节约，并节约水电。应特别注意保持药品和试剂的纯净，严防混杂、乱用和污染。使用和洗涤仪器应小心仔细，防止损坏，贵重仪器使用前应熟悉使用方法，严格遵守操作规程，严禁随意开动，发现故障后应立即报告指导教师，不要自己动手检修，如有损坏按学校规定赔偿。 5、安全：注意人身和国家财产安全是至关重要的，要时刻注意防火、防水、防电、防危险品、防事故，以免发生意外。实验室内严禁吸烟。使用乙醚、苯、乙醇、丙酮等易燃品时，不允许在电炉、酒精灯上直接加热。实验中须远离火源，如有危险发生，应首先关掉电源；有机溶剂着火时，勿用水泼，以免扩大燃烧面积，可用沙土、灭火器具灭之。用火时必须严格做到：火着人在，人走火灭。用毕电器后及时切断电源。加热试剂、液体时，管口不要对人，要十分小心操作，避免灼伤人。实验室内一切物品未经本室负责教师批准，严禁携带出室外，有毒物品尤其如此。借物必须办理登记手续。 生物化学总结归纳 第一节蛋白质结构和功能 一、蛋白质的分子组成 1.蛋白质元素组成的特点:平均为16%。 1克样品中蛋白质的含量=每克样品含氮克数×6.25(1/16%) 2.氨基酸的结构特点： ⑴蛋白质的基本组成单位：氨基酸 ⑵组成人体蛋白质的氨基酸都是: L-α-氨基酸（甘氨酸、脯氨酸除外） 3.氨基酸的分类: ⑴极性中性氨基酸（7个） 甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷胺酰胺 ⑵非极性疏水性氨基酸（8个）(甲硫氨酸=氮氨酸) 4.多肽链中氨基酸的连接方式：肽键（—CO—NH—，酰胺键） 二、蛋白质的分子结构 1.蛋白质的一级结构： ⑴蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。 ⑵基本化学键：肽键 2.蛋白质的二级结构： ⑴概念：局部主链 ⑵主要的化学键：氢键 ⑶基本结构形式：α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲 3.蛋白质的三级结构： ⑴概念：一条多肽链内所有原子的空间排布，包括主链、侧链构象内容。 ⑵化学键：疏水作用力、离子键、氢键和范德华力。（次级键） 4.蛋白质的四级结构 ⑴亚基：由二条或二条以上具有独立三级结构的多肽链组成，其中每条多肽链称之。亚基单独存在没有生物学活性。 ⑵蛋白质四级结构：蛋白质分子中各亚基之间的空间排布及相互接触关系。 ⑶亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。 三、蛋白质的结构与功能的关系（结构决定功能） 1.蛋白质一级结构与功能的关系： ⑴蛋白质一级结构的改变：镰刀形红细胞贫血（分子病）（六月，携镰刀割谷子） 注：第六个氨基酸，谷氨酸→缬氨酸 四、蛋白质的性质 1.蛋白质的两性解离： ⑴蛋白质分子是两性电解质。 维生素总结 一、脂溶性维生素 1、维生素A 名称:类视黄素、抗干眼病维生素、A1:视黄醇、A2:3-脱氢视黄醇 活性形式:视黄醇、视黄醛、视黄酸 功能:1、视黄醛与视蛋白结合发挥视觉功能2、调控细胞的生长与分化、抗癌3、抗氧化 缺乏时病症:夜盲症、干眼病 发病机理或治病原理:感受弱光的视杆细胞内,全反式视黄醇被异构成11-顺视黄醇,氧化成11-顺视黄醛。此物作为光敏感视蛋白的辅基与之结合生成视紫红质。视紫红质感光时,异构为全反式视黄醛,并引起视蛋白变构。进而视蛋白通过一系列反应产生视觉冲动。视紫红质 分解,全反式视黄醛与视蛋白分离,构成视循环。维生素A缺乏,视循环关键物质11-顺视黄醛不足,视紫红质少,对弱光敏感性降低,暗适应延长。 过量的影响:中毒,组织损伤。症状:头痛、恶心、肝细胞损伤、高血脂、软组织钙化、高钙 血症、皮肤干燥、脱屑、脱发 2.维生素D 名称:抗佝偻病维生素(本质就是类固醇衍生物) 活性形式:1,25-二羟维生素D3 功能:1、调节血钙水平,促进小肠对钙、磷的吸收、影响骨组织钙代谢,维持血钙、磷的正常水平2、影响细胞的分化 (免疫细胞、胰岛B细胞、肿瘤细胞) 缺乏时病症:儿童:佝偻病成人:软骨病自身免疫性疾病 过量的影响:中毒。表现:高钙血症、高钙尿症、高血压、软组织钙化 备注:在体内可合成:皮下储有维生素D3原,紫外线照射下可变成维生素D3 3.维生素E 名称:生育酚类化合物(生育酚、生育三烯酚) 活性形式:生育酚 功能:1、抗氧化剂、自由基清除剂、保护细胞膜,维持其流动性2、调节基因表达(抗炎、维持正常免疫功能、抑制细胞增殖,降低血浆低密度脂蛋白的浓度。预防治疗冠状动脉粥样硬 化性心脏病、肿瘤与延缓衰老有一定作用)3、提高血红素合成关键酶活性,促进血红素合成。缺乏时病症:新生儿:轻度溶血性贫血一般不易缺乏。重度损伤导致红细胞数量减少,脆性增加等溶血性贫血。动物缺乏,生殖器发育受损,甚至不育 备注:临床常用维生素E治疗先兆流产与习惯性流产 4.维生素K 名称:凝血维生素 活性形式:2-甲基1,4-萘醌 功能:1、维生素K具有促进凝血的作用, 就是许多γ-谷氨酰羧化酶的辅酶2、对骨代谢有重要作用,对减少动脉钙化有重要作用,大剂量可降低动脉硬化的危险性。 缺乏时病症:维生素K缺乏引起出血。 备注:长期应用抗生素及肠道灭菌有引起维生素K缺乏的可能性。引发脂类吸收障碍的疾病,可引起维生素K缺乏。新生儿易缺乏(不能通过胎盘) 二、水溶性维生素 《生物化学》教学大纲 课程名称：生物化学课程代码：120005 课程类型：专业基础课程课程性质：必修课 课程总学时：72学时理论学时：52学时 开课学期：第二学期使用专业：护理、助产、临床、药学 先修课程：人体解剖学、组织胚胎学、遗传学、有机化学 一、课程性质和任务 生物化学是研究生物体的化学组成及其变化规律的科学，是从分子水平和化学变化的本质上探讨并阐明生命现象，即生命的化学。生物化学是一门重要的医学基础课。它的任务是研究生物体内的化学组成、分子结构及其与功能的关系；生物体内物质的代谢变化及调控；生物体内信息的传递。要求学生通过本课程的学习，掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本技能，为学好其它基础学科和专业学科打下基础。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生掌握生物大分子的化学结构、性质及功能，在生命活动中的代谢变化及调控，遗传信息的传递与表达。掌握生物化学的基本技能，培养学生分析问题、解决问题及开拓创新的能力。 【知识目标】 1.掌握生物大分子的结构与功能。 2.掌握生物体内糖、脂类及蛋白质等物质的主要代谢变化及其与生理功能的关系。 3.掌握组织器官的代谢特点及其与功能的关系。 4.掌握遗传信息传递与表达的主要过程及规律。 【能力目标】 1.掌握生物化学常用仪器的使用。 2.具有生物化学的基本技能，能运用生化基础理论知识分析和解释各种实验现象。 3.掌握重要的临床生化指标，了解生物化学知识在临床、护理工作中的应用。 4.能运用所学的生物化学知识在分子水平上探讨病因和发病机制，具有一定的临床及护理操作技能。 【素质目标】 1.具有勤奋学习、事实就是的科学态度和理论联系实际的工作作风。 2.树立牢固的专业思想，具有良好的思想品质、职业道德和为人类健康服务的奉献精神。 3.具有健康的体魄和良好的心理素质。 王镜岩生物化学第三版复习心得 考完了，也终于有时间有机会为那艰苦的岁月记下点东西了~~ 考生化与分子生物学是一种挑战。我比较喜欢挑战，于是选择了生物化学与分子生物学专业。 第一眼见到王镜岩的那本赛过《辞海》的“巨作”，让我着实愣了一把：天！生化有这么多内容吗？ 但我并没有放弃。 起初我慢慢的看，看得很认真，甚至不放过一个结构式，从去年4月开始，上课的时候看（一般与考研无关的课我都不听的），在实验室边做实验边看……大概看了一个月吧，终于把糖类和脂类看完了，长嘘一口气，回顾一下自己的成果，感觉效果还真好，但同时，我忽然发现我在走一条错误的道路：一个月看两章，这套书有40章，虽然现在要上课要做实验，但看书的时间还是占了蛮多的，就按平均每月看3章计算，40章也至少要看10个月！也就是按这种方式我必须得花10个月的时间才能把这套书吃透！而这又意味着什么？10个月以后全国研究生入学考试早考完了~~~ 我开始思索其他解决方案…… 经过半个月的思考与摸索，我决定，第一遍迅速浏览是最好的。就是很简单的看，不要刻意去记，就像看小说一样看，只要知道大概讲了些什么，以后查找的时候可以知道大概在哪个位置，这就是在整体上去把握。很快，我用1个月的时间看完了这两本“工具书”。 虽然也没有记住什么，心里却还是塌实多了。 但是后来终因事情太多（当时是班干、院干兼党员，许多事情身不由己，躲不掉也不能躲；暑假又在实验室帮老师做课题研究扎扎实实用了两个月的时间），所以暂停了一段时间，本人记性不佳，所以断断续续的复习对我效果不是很好，所以在这里先奉劝各位，如果你真想把赌注压在考研上，那么，你必须抛开一切干扰，否则难如你愿！ 言归正传，继续讨论我的心得…… 第二遍正式复习已经到了9月中旬了，已没有我过多的时间去细看了。我开始以做课后练习为主的复习方式。那时我已向院里申请校外租房了（要毕业了，寝室像个网吧~根本不适合复习~），我从图书馆借了好几本生化习题集和参考书，主要有中科院几个版本的习题集、各院校联合出版的一本习题集（具体哪几个我都忘记了，需要的话我可以帮大家到图书馆再去找找看是什么书）以及各版本的生化书、分子生物学书（因为生物化学与分子生物学有许多都是相通的），习题集 一、符号题 1、GSH：还原性谷胱甘肽，是某些酶的辅酶，在体内氧化还原作用中起重要作用。 2、DNFB：2,4-二硝基氟苯，可以与氨基酸反应生成稳定的2,4-二硝基苯氨酸，可用于肽的N端氨基酸测定。 3、PI：等电点，指两性电解质所带净电荷为零时外界溶液的PH值。 4、cAMP：3,5-环腺苷酸，第二信使，在激素调节中起作用。 5、Cgmp：3,5-环鸟苷酸，第二信使，在激素调节中起作用。 6、Ta：退火温度，使变性的DNA缓慢冷却使其复性时的温度，一般以低于变性温度Tm20-25为宜。 7、tRNA：转移核糖核酸，与氨基酸结合，携带氨基酸进入mRNA-核糖体复合物的特定位置用于蛋白质合成。 8、hnRNA：核内不均一RNA。mRNA的前体，加工后可转变为mRNA。 9、CoASH:辅酶A,乙酰基团载体。 10、NAD(P)+：氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，脱氢酶的辅酶，为脱氢反应转移H原子或者电子。 11、NADP：还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，还原力，为生物体合成反应提供[H]. 12、FMN:黄素腺嘌呤单核苷酸，脱氢酶的辅基。 13、FAD: 黄素腺嘌呤二核苷酸，脱氢酶的辅基。 14、THF/FH4：四氢叶酸，一碳单位的载体。 15、TPP：焦磷酸硫胺素，脱羧酶的辅酶。 16、PLP：磷酸吡哆醛，转氨酶的辅酶。 17、Km：米氏常数，反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。 18、UDOG：尿苷二磷酸葡萄糖，合成蔗糖时葡萄糖的供体 19、ADPG：腺苷二磷酸葡萄糖，合成淀粉时葡萄糖的供体 20、PEP：磷酸烯醇式丙酮酸，含高能磷酸键属于高能磷酸化合物，在糖酵解中生成 21、HMP：磷酸戊糖途径，产生细胞所需的具有重要生理作用的特殊物质nadph和5-磷酸核糖。 22、G-1-P:葡萄糖-1-磷酸，由葡萄糖激酶催化葡萄糖生成，不含高能键。 23、PCR：聚合酶链式反应，细胞外DNA分子克隆或无细胞DNA分子克隆。 24、SSB：单链结合蛋白，DNA复制时与解链的单链DNA结合防止其复性。 25、Met：甲流氨酸，AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。 26、ACP：酰基载体蛋白，脂肪酸合成中起载体运输作用。 27、PRPP:5-磷酸核糖焦磷酸，核酸生物合成中作为戊糖的供体。 28、Imp：次黄嘌呤核苷酸，嘌呤核苷酸生物合成的中间产物。 29、Xmp：黄嘌呤核苷酸，嘌呤核苷酸生物合成与分解的中间产物。 二、名词解释 1、氨基酸等电点：在一定的PH下，氨基酸上的氨基和羧基的解离度相等，氨基酸所带的净电荷为零，在电场中既不向阴极移动也不向阳极移动，此时的PH称为氨基酸等电点。 2、蛋白质空间结构：蛋白质分子中所有原子在三维空间的排列分布和肽键走向；是以一级结构为基础的。 第一章绪论（1学时） 1. 生物化学的含义、任务和主要内容 2. 生物化学的第一章绪论（1学时） 1. 生物化学的含义、任务和主要内容 2. 生物化学的发展及在各专业中的地位和作用 3. 生物化学在我国的发展及与各专业的关系 4. 生物化学的学习方法 本章重点： 1．熟悉生物化学的含义、主要内容和发展。 2．明确生物化学在各专业中的地位和作用。 建议教学方式：讲授 第二章蛋白质化学（7学时） 第一节蛋白质的化学概念 第二节蛋白质的分类 1. 根据分子形状分类 2. 根据组成和溶解度分类 3. 按功能分类 第三节蛋白质的化学组成 1. 蛋白质的元素组成 2. 氨基酸 第四节蛋白质的结构与功能 1. 蛋白质的一级结构 氨基酸基本连接方式；氨基酸排列顺序；蛋白质一级结构测定原理与方法 2. 蛋白质二级结构及二级结构单元、超二级结构、结构域 3. 蛋白质三级、四级结构 4. 蛋白质分子中的重要化学键 5. 纤维状蛋白与球状蛋白的结构与功能 第五节蛋白质的重要性质 胶体性质，两性解离与等电点，变性与复性，沉淀作用，紫外吸收，呈色反 应 第六节蛋白质结构与功能 本章重点： 1．蛋白质构成单位氨基酸的性质。 2．蛋白质的结构、结构与功能的关系。 3．蛋白质的重要性质。 本章难点： 1．蛋白质的元素组成及其特点，及蛋白质基本组成单位—氨基酸的结构特 点，分类和理化性质。 2．肽的组成及结构特点；肽，肽键，氨基酸残基，氨基末端，羧基末端等 概念。 3．蛋白质分子的基本结构（一级结构）和空间结构（二级结构，三级结构， 四级结构）的概念，各种结构的组成方式，特点。 4．蛋白质结构与功能的关系；蛋白质的重要性质。 建议教学方式：讲授和讨论 思考题： 1．如何计算氨基酸的pI？ 2．什么是蛋白质的一、二、三、四级结构？ 生物化学复习大纲 第二章糖类的化学 第一节概述 糖的定义、分类 第二节单糖的结构与性质 单糖的旋光性、开链结构、环状结构（费歇尔式与哈沃斯式的写法）、旋光性、变旋性、还原性、成苷反应 第三节寡糖的结构和性质 寡糖的概念、旋光性、变旋性、还原性 第四节多糖的结构和性质 淀粉的分类、还原性（还原端与非还原端） 第三章脂类的化学 第一节概述 脂类的定义、分类 第二节油脂的结构和性质 三酰甘油酯的结构、书写方法、分类；油脂的性质 第三节磷脂和固醇类 磷脂的定义、甘油磷脂的结构通式、磷脂分子的结构特点（非极性尾部与极性头部） 第四节生物膜 生物膜的定义、组成及结构特点；液态镶嵌模型；膜的特性。 第四章蛋白质化学 第一节概述 蛋白质的定义、元素组成（特征元素、蛋白质含量的表示方法） 第二节蛋白质的基本单位——氨基酸 氨基酸的结构特征（掌握二十种常见氨基酸的结构和三字母缩写）；氨基酸的各种分类方法；氨基酸的旋光性、两性性质、紫外吸收、某些特定的化学反应性质（与甲醛的反应、DNP反应、与茚三酮的反应、成肽反应、坂口反应、Pauly 反应）； 第三节肽 肽的定义、结构；肽平面特征；肽链的定义、结构特点、分类 第四节蛋白质的分子结构 蛋白质的结构层次（初级结构、高级结构）；一级结构的概念、测定方法（氨基酸的测序）；二级结构的含义、维持二级结构的化学键、肽平面的性质、α-螺旋（模型的结构要点）、β-折叠（模型的结构要点）、β-转角、无规卷曲；三级结构的定义、维持键；四级结构的定义。 第五节蛋白质的性质 蛋白质分子的相对大小；两性解离性质、等电点（等离子点、等电点时蛋白质溶液的特点）；胶体性质、渗析作用；沉淀作用（稳定因素、沉淀方法）；变性作用（引起变性的因素、变性的本质、变性的应用、凝固）、双缩尿反应。 第六节蛋白质及氨基酸的分离纯化与测定 了解盐析与等电点沉淀、离子交换色谱、凝胶过滤、亲和色谱 第五章核酸化学 第一节概述 染色体的定义；核酸的化学组成、分类；核糖与脱氧核糖的结构；嘌呤与嘧啶的分类与结构；核苷酸的结构、种类；ATP；核苷酸的作用。 第二节核酸的结构 核酸的一级结构；DNA的二级结构（双螺旋结构模型要点）、稳定因素（氢键、碱基堆积力（定义、形成因素、作用）、离子键）；tRNA的三叶草结构模型。第三节核酸的性质及纯度测定 结构特点；0.14摩尔法；紫外吸收性质；DNA的变性（变性的定义、影响因素、变性后的表现、熔解温度）、DNA的复性；了解定磷法、定糖法。 第四节核酸的生物功能 了解mRNA的合成、tRNA对氨基酸的识别、结合和活化、核酸的催化作用；突变的定义；遗传密码的改变方式。 第六章酶化学 第一节概述 酶的概念；酶的化学本质；酶的催化特性（高效率、专一性）；酶的组成、酶的分类。 第二节酶的结构与功能的关系 必需基团；酶原激活；了解共价修饰作用；活性中心；同工酶的定义。 第三节酶催化反应的机制 酶促反应的本质（一般规律、反应本质）；中间产物学说；诱导契合学说；了解共价催化与酸碱催化 学习生化的感想 大二上学期，我们动医专业开设了动物生物化学这门课，巧的是，我们生化老师主编的新书也出版了，而且还成了我们这一届学生们的教材（我们都是很自豪的）。我以前不知道会换书，所以就提前买了一本胡兰主编的《动物生物生化》，是那种旧的教材，自己以为内容不会相差太大，后来生化老师也说到了这一点：用谁的书并不影响对生化课的学习。 记得很清楚，上第一节生化课，讲的绪论，印象很深的是生化老师所说的记笔记的事情：要让我们自己“喂”自己。几乎每门新课一开始，便是讲绪论，任课老师也会讲到记笔记的，可是该怎样记，记些啥，还是不清不楚。我们这些大学生们，走过了高中三年，迈过了高考这道坎，笔记不知记了多少，大概每个人都会有他们自己的一套学习的方式，记笔记当然也是一样啦，用什么方法，记些什么内容，他们应该是很清楚的。说实话，当时特别赞同生化老师的观点，觉得他说的都是些大实话。可是，这好多年来早已养成的记笔记的习惯，还真是不容易改的，我有自己的习惯，该记什么不该记什么，自己也是顺其自然的，有时候会记些老师的PPT上面的知识点（我没有向老师要课件的习惯），有时候就只是在那听老师讲课，我和生化老师的想法其实挺像的：只要学到知识就行，其他的都是手段而已，无所谓。 任何一门新课一开始上，大概都会有新的老师来上课，学生的积极性都是很高的，一般是全到的，免不了一阵的好奇与兴奋，或许只是为了认识认识新老师，摸摸老师的脾气性格什么的，新知识一般是学不到多少的，这对于生化课也不例外。最一开始的几节生化课，我自己都觉得自己是那么认真地听讲，看书，记笔记，又加上一开始学的部分是蛋白质、核酸，这些又是在我高中时喜欢的生物课中学过的，于是就更放心了：就这样学呗，也没啥难度啊。上了几节课后，对于生化课和生化老师的新鲜感没有了，老师的上课方式也有了了解，虽然没有课前预习和课后复习这两个重要环节，课上没有问题，课后没有温故知新，但这好像并没有影响到我的学习。自己也早就听学长学姐们说过，生化挺难的，甚至流行“生理生化，必有一挂”这样的说法，可是我却不以为意，有种看轻的心态。 然而随着学习的深入，新名词多了，老师的PPT上又有很多的英文和英文符号简写，加上讲了好几个循环，不断积累，终于，慢慢地，开始跟不上老师讲课的速度了，至于后面的糖代谢，脂代谢，就几乎是天书了，我不知道别人是什么感觉，反正我是真心这样认为的。于是老师上课前对于上一节课所学内容的提问，理所当然的成了我的担惊受怕，虽然老师问的问题都是很简单的，上节课都讲过了，但是不会的人仍然是大有人在，我也很是心虚，很是担心老师会点到我的名字，整个教室有一两百学生，若是站起来啥也答不出来那可就丢人丢大了。当然也有很认真学习的，想必课后也是做好了复习，课上提问人家回答的就是好，此时我除了为侥幸没被点到名而长吁一口气外，心里对于这样的好学生也是充满了羡慕嫉妒恨，当即告诉自己往后再奋起直追，课后就又忘了，该怎么样还是怎么样。老师讲的课听不懂了，上课就开始走神，犯困，至于老师都讲了些什么，我只能说是：不知所云。但我在听，只是不知道讲的是什么而已，所以一节课下来，脑子中没能装下多少东西，可是不知怎么的，自己却没有一丁点儿着急的感觉或者说是干脆放弃不学了的念头。 哎，那段日子上的生化课，真是“轻松愉快”。 就这样，上课该听听，该不会还是不会，自己却并不着急，学完了糖、脂代谢，直到到了含氮小分子物质的代谢这一部分，没办法了，再不学整本书就学完了，再也不能告诉自己我还有时间奋起直追了，于是才开始自己逼着自己弄明白老师所讲的。重要的是休息好，上课不再犯困，集中精力，尽量靠前些坐，也便于拍些照片（我没有老师上课的课件），课后复习看看，省下记笔记的时间看看书，把知识串成串，尽量加快节奏，以便跟上老师的速度，以这样的方式，直到结课。 为了考试不至于像学长学姐们说得那样“生理生化，必有一挂”，落下的糖、脂代谢部 糖代谢知识要点 （一）糖酵解途径： 糖酵解途径中，葡萄糖在一系列酶的催化下，经10 步反应降解为2 分子丙酮酸，同时产生2 分子NADH+H+和2 分子ATP。主要步骤为：（1）葡萄糖磷酸化形成二磷酸果糖；（2）二磷酸果糖分解成为磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮，二者可以互变；（3）磷酸甘油醛脱去2H 及磷酸变成丙酮酸， 脱去的2H 被NAD+所接受，形成NADH+H+。 （二）丙酮酸的去路： （1）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧转变为乙酰辅酶A，同时产生1 分子NADH+H+。乙酰辅酶A 进入三羧酸循环，最后氧化为CO2 和H2O。 （2）在厌氧条件下，可生成乳酸和乙醇。同时NAD+得到再生，使酵解过程持续进行。 （三）三羧酸循环： 在线粒体基质中，丙酮酸氧化脱羧生成的乙酰辅酶A，再与草酰乙酸缩合成柠檬酸，进入三羧酸循环。柠檬酸经脱水加水转变成异柠檬酸，异柠檬酸经连续两次脱羧和脱羧生成琥珀酰CoA；琥珀酰CoA 发生底物水平磷酸化产生1 分子GTP 和琥珀酸；琥珀酸再脱氢，加水及再脱氢作用依次变成延胡索酸，苹果酸及循环开始的草酰乙酸。三羧酸循环每循环一次放出2 分子CO2，产生3 分子NADH+H+，和一分子FADH2。 （四）磷酸戊糖途径： 在胞质中，在磷酸戊糖途径中磷酸葡萄糖经氧化阶段和非氧化阶段被氧化分解为 CO2，同时产生NADPH + H+。其主要过程是G-6-P 脱氧生成6-磷酸葡萄糖酸，再脱氢，脱羧生成核酮糖-5-磷酸。6 分子核酮糖-5-磷酸经转酮反应和转醛反应生成5 分子6-磷酸葡萄糖。中间产 物甘油醛-3-磷酸，果糖-6-磷酸与糖酵解相衔接；核糖-5-磷酸是合成核酸的原料，4-磷酸赤藓糖参与芳香族氨基酸的合成；NADPH+H+提供各种合成代谢所需要的还原力。 （五）糖异生作用： 非糖物质如丙酮酸，草酰乙酸和乳酸等在一系列酶的作用下合成糖的过程，称为糖异生作用。糖异生作用不是糖酵解的逆反应，因为要克服糖酵解的三个不可逆反应，且反应过程是在线粒体和细胞液中进行的。2 分子乳酸经糖异生转变为1 分子葡萄糖需消耗4 分子ATP 和2 分子GTP。 （六）糖原和淀粉的降解与生物合成 糖原磷酸化酶和脱枝酶是糖元降解过程的主要酶类，糖原磷酸化酶作用于糖原的直链部分，从糖原的非还原端分解末端葡萄糖残基，生成1- 磷酸葡萄糖和少一个葡萄糖分子的糖原，脱枝酶是具有双重功能的酶,一种起转移葡萄糖残基作用的酶，称糖基转移酶。另一种是水解葡萄糖a-1,6-糖苷键作用的酶，称糖原脱枝酶，又称a-1,6-糖苷酶。 淀粉则在a-淀粉酶、b-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、a-1,6-糖苷酶的作用下淀粉切断成分子量较小的糊精、麦芽糖或葡萄糖。 在蔗糖和多糖合成代谢中糖核苷酸起重要作用，糖核苷酸是单糖与核苷酸通过磷酸酯键结合所形成的化合物。在植物体中主要以UDPG 为葡萄糖供体，由蔗糖磷酸合酶催化蔗糖的合成；淀粉的合成以ADPG 或UDPG 为葡萄糖供体，小分子寡糖引物为葡萄糖受体，淀粉合酶催化直链淀粉合成，Q 酶催化分枝淀粉合成。 糖代谢中有很多变构酶可以调节代谢的速度。酵解途径中的调控酶是己糖激酶，6-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，其中6-磷酸果糖激酶是关键反应的限速酶；三羧酸反应的调控酶是柠檬酸合酶，柠檬酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶，柠檬酸合酶是关键的限速酶。糖异生作用的调控酶有丙酮酸羧激酶，二磷酸果糖磷酸酯酶，6-磷酸葡萄糖酶。 磷酸戊糖途径的调控酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶；它们受可逆共价修饰、变构调控及能荷的调控。 生物化学内容提要 1、氨基酸与蛋白质 氨基酸分类：常见蛋白质氨基酸，不常见蛋白质氨基酸，非蛋白氨基酸; 氨基酸的酸碱化学，氨基酸两性解离，氨基酸的等电点；氨基酸的旋光性和 紫外吸收。 蛋白质的共价结构：蛋白质的化学组成和分类，蛋白质功能，蛋白质的形状和大小，蛋白质构象和组织层次。 肽：肽键结构，肽的物理化学性质，活性多肽。 蛋白质一级结构测定：Sanger试剂，DNS及Edman降解，二硫桥位置定。 蛋白质的二级结构：a-螺旋，折叠片，转角； 超二级结构和结构域； 蛋白质的三维结构：XRD原理；稳定蛋白质三维结构的作用力，肽平面和两面角； 球状蛋白的三级结构；亚基缔合和四级结构。 蛋白质结构与功能的关系：肌红蛋白和血红蛋白的结构与功能，镰刀状细胞贫血病；免疫球蛋白。 蛋白质的分离、纯化和表征：蛋白质分子量测定，沉降分析及沉降系数，沉降系数单位，凝胶过滤及SDS-PAGE法测分子量；蛋白质的沉淀；电泳：区带电泳、薄膜电泳、等电聚焦电泳、毛细管电泳。 2、酶和辅酶 酶催化作用特点：反应温合、高效、专一、可调节控制；酶活性调节控制：调剂酶浓度、激素调节、反馈抑制调节、抑制剂激活剂调节、别构调控、酶原激活，可逆共价修饰；酶的化学本质及其组成，辅酶和辅基，单体酶，寡聚酶和多酶复合体。 酶的命名和分类：习惯命名法；国际系统命名法及酶的编号，六大类酶的特征。 酶的专一性：“锁与钥匙”学说；诱导楔合假说；过渡态理论，过渡态类似物与医药和农药的设计，催化抗体。 酶的活力测定：酶活力单位，比活力。 酶工程：化学修饰酶，固定化酶，人工模拟酶。 酶促反应动力学：底物浓度与酶反应速度，酶促反应动力学方程式及推 导，米氏常数的意义和求法。 基础生物化学心得 生物化学是研究生物的化学组成和生命过程中各种化学变化的科学，是研究生命的化学本质的科学。也是研究生命现象的重要手段。生物化学不但可以在生物体内研究各种生命现象，还可以在体外研究生命现象的某个过程。 首先来说说生物化学的静态部分。基础生物化学从第一章开始到第六章完，我们学习了细胞中各种组分的结构和功能，了解了小分子如何形成生物大分子，或进一步形成大分子聚集体。从了解蛋白质的元素组成开始，我们学习了核酸、酶、维生素、辅酶、生物膜。核酸作为生命的遗传物质，有DNA和RNA两种类型，对生命的延续以及新物种的诞生都提供了理论依据。新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。然而我们都知道单成分的催化活性依赖于酶活性中心三维结构上靠得很近的少数氨基酸残基，而双成分酶必须与辅基或辅酶等蛋白质的辅助因子成分结合才能表现出酶的全部活性，于是维生素就成了不可少的一种物质，比如当体内缺乏维生素B2时人体就会引起口角炎、皮肤炎等病症，可见学习基础生物化学对我们的身体健康都是有益的。 从第七章开始。我们就学习了基础生物化学的动态部分，当然这个部分与静态部分是离不开的，且是建立在静态部分上进行的。这部分讲得最多的就是代谢，代谢包括物质代谢与相传伴的能量代谢。在分解代谢过程中，营养物质蕴藏的化学能便释放出来，比如糖类代谢生成水和二氧化碳，在这个过程中释放出大量的能量，供机体进行一切生命活动。不管是糖类、蛋白质、脂肪，还是核酸代谢对我们生命活动来说都是非常重要的，他们之间也存在着联系，而且这些联系有着不可忽视的作用。这些都是要通过必要的生物化学手段才能够去认识清楚，进而对解释、揭示生命起着很大的作用。 第十三章到第十五章，就介绍了DNA、RNA和蛋白质的合成。对这些物质合成所需要的原料、模板、酶以及生物合成的基本过程进行讲解。这对于我们去控制他们的合成，有了理论基础和可行性。当我们不需要他们合成时我们就可 第一章概述 第一节概述 一、生物分子是生物特有的有机化合物 生物分子泛指生物体特有的各类分子，它们都是有机物。典型的细胞含有一万到十万种生物分子，其中近半数是小分子，分子量一般在500以下。其余都是生物小分子的聚合物，分子量很大，一般在一万以上，有的高达1012，因而称为生物大分子。构成生物大分子的小分子单元，称为构件。氨基酸、核苷酸和单糖分别是组成蛋白质、核酸和多糖的构件。 二、生物分子具有复杂有序的结构 生物分子都有自己特有的结构。生物大分子的分子量大，构件种类多，数量大，排列顺序千变万化，因而其结构十分复杂。估计仅蛋白质就有1010-1012种。生物分子又是有序的，每种生物分子都有自己的结构特点，所有的生物分子都以一定的有序性(组织性)存在于生命体系中。 三、生物结构具有特殊的层次 生物用少数几种生物元素(C、H、O、N、S、P)构成小分子构件，如氨基酸、核苷酸、单糖等;再用简单的构件构成复杂的生物大分子;由生物大分子构成超分子集合体;进而形成细胞器，细胞，组织，器官，系统和生物体。生物的不同结构层次有着质的区别:低层次结构简单，没有种属专一性，结合力强;高层次结构复杂，有种属专一性，结合力弱。生物大分子是生命的物质基础，生命是生物大分子的存在形式。生物大分子的特殊运动体现着生命现象。 四、生物分子都行使专一的功能 每种生物分子都具有专一的生物功能。核酸能储存和携带遗传信息，酶能催化化学反应，糖能提供能量。任何生物分子的存在，都有其特殊的生物学意义。人们研究某种生物分子，就是为了了解和利用它的功能。 五、代谢是生物分子存在的条件 代谢不仅产生了生物分子，而且使生物分子以一定的有序性处于稳定的状态中，并不断得到自我更新。一旦代谢停止，稳定的生物分子体系就要向无序发展，在变化中解体，进入非生命世界。 六、生物分子体系有自我复制的能力 遗传物质DNA能自我复制，其他生物分子在DNA 的直接或间接指导下合成。生物分子的复制合成，是生物体繁殖的基础。 七、生物分子能够人工合成和改造 生物分子是通过漫长的进化产生的。随着生命科学的发展，人们已能在体外人工合成各类生物分子，以合成和改造生物大分子为目标的生物技术方兴未艾。 第二节生物元素 在已知的百余种元素中，生命过程所必需的有27种，称为生物元素。生物体所采用的构成自身的元素，是经过长期的选择确定的。生物元素都是在自然界丰度较高，容易得到，又能满足生命过程需要的元素。 一、主要生物元素都是轻元素 主要生物元素C、H、O、N占生物元素总量的95%以上，其原子序数均在8以内。它们和S、P、K、Na、Ca、Mg、Cl共11种元素，构成生物体全部质量的99%以上，称为常量元素，原子序数均在20以内。另外16种元素称为微量元素，包括B,F,Si,Se,As,I,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Sn,Mo，原子序数在53以内。 二、碳氢氧氮硫磷是生物分子的基本素材 (一)碳氢是生物分子的主体元素 碳原子既难得到电子，又难失去电子，最适于形成共价键。碳原子非凡的成键能力和它的四面体构型，使它可以自相结合，形成结构各异的生物分子骨架。碳原子又可通过共价键与其它元素结合，形成化学性质活泼的官能团。 氢原子能以稳定的共价键于碳原子结合，构成生物分子的骨架。生物分子的某些氢原子被称为还原能力，它们被氧化时可放出能量。生物分子含氢量的多少(以H/C表示)与它们的供能价值直接相关。氢原子还参与许多官能团的构成。与电负性强的氧氮等原子结合的氢原子还参与氢键的构成。氢键是维持生物大分子的高级结构的重要作用力。 生物化学主要内容 生物化学就是生命的化学，生物化学研究生物体的化学组成、化学结构及化学反应，是现代生物学各科的理论基础之一，生物化学技术和方法是现代生物学研究的基本手段，已渗透到生物学的各个领域，因此生物化学是专业基础课，主要讲授生物分子的基本组成、结构、主要理化性质、生理功能（上学期）以及其代谢和调控（下学期）。 上册 绪论(2学时) 第一章生物分子概论(3学时) 第二章糖：7学时 第三章脂类：4学时 第三章蛋白质：16学时 第五章酶：12学时 第六章核酸：4学时 第七章维生素：4学时 第八章抗生素：4学时 第九章激素：6学时 下册 第一章代谢总论：2学时 第二章生物氧化：3学时 第三章糖代谢：15学时（包括光合作用） 第四章脂类代谢：8学时 第五章蛋白质代谢：12学时 第六章核酸代谢：4学时 第七章 DNA的生物合成：4学时 第八章 RNA的生物合成：4学时 第九章蛋白质的生物合成：4学时 第十章代谢调控：6学时 与其他学科的交叉部分： 1.核酸部分，信息代谢与分子及遗传有重复，生化中只讲主要过程，不讲各种蛋白因子的具体作用。C0t值与基因组关系密切，生化中不讲。 2.光合作用部分，与植物生理有交叉。生化主要讲暗反应，不仔细讲电子传递。 3.激素部分，与分子中信息传递有交叉。 先进性： 生化发展迅速，应及时补充新进展。主要来自期刊，如近期的诺贝尔奖等。也有一些新书或相近专业的书籍，如医学生化等。 实验： 1.DNS法测定还原糖：以前为费林试剂，现已基本不用。今年改为DNS，此 法现在科研中常用，可练习分光光度计的使用及制作标准曲线。我在第一次进实验室领仪器时就将实验方法写出，让学生练习动手能力。 2.皂化值的测定：应改 3.氨基酸和蛋白质的颜色反应 4.氨基酸的纸层析 5.酪蛋白的提取 6.Folin-酚法测定蛋白浓度 7.聚丙烯酰胺凝胶电泳 8.酵母RNA的提取 9.猪肝DNA的提取 10.核酸浓度测定 11.维生素的性质：应改 12.酶的性质 13.酶活力测定 14.激素对血糖的影响 生物化学理论教学的几点心得 摘要针对生物化学的课程特点，采用激发学生兴趣、构建整体框架、反复比较、巧做习题等方法，使学生牢固地掌握生物化学知识。同时，在教学过程中渗透品德教育，全面提高学生的素质。关键词生物化学；理论教学；教学方法；品德教育 生物化学是从分子水平揭示生命现象及本质的科学，是生物相关专业包括水产养殖学的学科基础课程。它对学生整合相关知识、构建完整的专业思维体系是极为重要的。但是，生物化学这门学科的内容多，信息量大，抽象难懂，而且内容前后交错，学生的学习和教师教学都有较大的难度。为了使学生在学习过程中更好地掌握这门学科，笔者介绍几种方法。 1 适时引入专业知识，激发学生探索兴趣 生物化学课程内容多，学生一开始就有畏难情绪，特别是生物化学的静态生物化学部分，主要介绍各种生物分子的结构、性质和功能，知识点多，内容枯燥，而且有些知识内容交错，学生不易理解。兴趣是最好的老师，为了激发学生的兴趣，在授课过程中除了课本上的知识外，从物质的化学结构和化学性质入手，以点带面，适时引入相关的专业知识，拓宽知识的深度和广度，并使学生意识到基础知识的重要性。例如，在讲蛋白质的性质时，用“点豆腐”来引入蛋白质的沉淀性质，用“点豆腐”的两种不同方式（加卤水或石膏、加葡萄糖酸内酯），形象地介绍要想获得活性蛋白质可以采取 盐析、调节ph值至等电点的方式。 为了使学生把所学知识整合起来，可以引入一些与生活密切相关的知识。在糖化学中介绍肽聚糖中的糖链是由nag和nam通过β -1,4糖苷键相连，学生印象不深。在学习各种酶时可以通过介绍溶菌酶的作用机制，再回顾肽聚糖的结构，并且告诉大家溶菌酶其实普遍存在于人们的眼泪、鼻腔以及鸡蛋白、各种鱼类的体表粘液中，要想制备溶菌酶也不困难。这样，学生的兴趣大增，纷纷查阅资料。在讲糖类分类时，引入“功能性低聚糖”概念，这些低聚糖中的糖苷键多为α-1,2、α-1,3、β-1,3、β-1,4或β-1,6糖苷键，仅含有少量的α-1,4糖苷键。而动物消化系统中消化糖类的酶如唾液淀粉酶和胰淀粉酶主要水解α-1,4糖苷键，对其他类型的糖苷键的水解能力较弱甚至不分解，因而功能性低聚糖不能被动物消化酶消化。虽然低聚糖不能被动物直接利用，但由于它的结构和性质的特殊性，对动物消化道的改良方面却起到积极作用。 通过这些例子，一方面使学生深刻理解了物质的结构决定功能的道理，另一方面也增加了趣味性，不但把遥不可及的抽象知识变为具体的研究内容，而且拓宽了学生的知识面，增强了专业自豪感。 2 抓住主线，构建知识框架 生物化学课程的信息量大，抽象而且难记，如果不能把握各知识点的内在逻辑关系，学生很容易迷失在知识的海洋中，一旦不能跟上教师的思路，学生就产生畏难情绪。这是一些学生成绩上不去的生物化学基本知识
生物化学 总结归纳
生物化学维生素总结
(完整版)生物化学理论教学大纲
学习生化心得
生物化学总结
生物化学提纲
生物化学复习大纲
学习生化的感想
生物化学糖代谢小结
生物化学内容提要概论
基础生物化学心得
概述--王镜岩生物化学第三版笔记(完美打印版) (1)
生物化学主要内容
生物化学理论教学的几点心得