生物化学知识要点(上)

生物化学

湖北大学生命科学学院2015/5/1

生物化学知识要点（上）

2 第二章：氨基酸

1. 氨基酸的区别在于侧链r基的不同。二十种常见氨基酸分类：

○1按照r基的化学结构，20种氨基酸可分为脂肪族，芳香族和杂环族3类。脂

肪族氨基酸含5种中性氨基酸（甘氨酸，丙氨酸，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸）;

含羟基或硫元素的氨基酸4种（丝氨酸，苏氨酸，半胱氨酸，甲硫氨酸）；酸性

氨基酸及其酰胺4种（天冬氨酸，天冬酰胺，谷氨酸，谷氨酰胺）；碱性氨基酸

2种（赖氨酸，精氨酸）杂环氨基酸2种（组氨酸，脯氨酸）；芳香族氨基酸3

种（苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸）

组氨酸也是一种碱性氨基酸

○2按r基的极性大小（指在细胞ph即ph=7左右的解离状态下）：

非极性氨基酸: Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Phe, Trp, Met

R基具极性不带电荷的氨基酸: Gly, Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Gln

R基带正电荷的氨基酸: Lys, Arg, His

R基带负电荷的氨基酸: Asp, Glu

2.氨基酸的等电点（概念及计算式，性质）

概念：当溶液浓度为某一pH值时，氨基酸分子中所含的正负电荷正好相等，

净电荷为0。这一pH值即为氨基酸的等电点，简称pI。在等电点时，氨基酸既

不向正极也不向负极移动，即氨基酸处于两性离子状态

计算式：侧链不含离解基团的中性氨基酸，其等电点是它的p K’1和p K’2的算

术平均值：

pI = (p K1 + p K’2 )/2

侧链含有可解离基团的氨基酸，其pI值也决定于等电兼性离子两边的p K

值的算术平均值。

酸性氨基酸： pI = (p K’1 + p K’R-COO-)/2

硷性氨基酸： pI = (p K’2 + p K’R-NH2 )/2

无论氨基酸侧链是否解离，其pI值均决定于净电荷为零的等电兼性离子两边的

p K’值算术平均值

性质：当低于等电点的任一ph时，氨基酸带有净正电荷，向负极移动；当高于

等电点的任一ph时，氨基酸带有净负电荷，向正极移动。在一定的ph范围内

氨基酸溶液的ph离等电点越远，氨基酸所带净电荷越多。

3..氨基酸的光谱性质（后面的蛋白质同样具有）

芳香族氨基酸（酪氨酸，色氨酸，苯丙氨酸）在280nm波长附近有最大的

紫外吸收峰，由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质

含量成正比，故通过对波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析（核酸在260nm处有最大的吸收峰）

第三章：蛋白质的通性，纯化和表征

3

1.蛋白质的性质：○1胶体性质（具有丁达尔效应）；○2沉淀（特殊的：盐析）

2.蛋白质的等电点同氨基酸，与它所含的酸性氨基酸和碱性氨基酸的数目比例

有关。处于等电点处时，蛋白质的溶解度最小。

3.蛋白质的等离子点：当没有溶液中的离子干扰时，蛋白质分子本身的质子供

体集团解离出来的质子数与它的质子受体基因结合的

质子数相等时溶液ph.

第四章:蛋白质的共价结构（一级结构）（一起说明蛋白质的

高级结构）

1.蛋白质的一级结构：即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。主要化学键：肽

键，有些蛋白质还包含二硫键。

２、蛋白质的高级结构：包括二级、三级、四级结构

3.蛋白质的二级结构：指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是该

段肽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。二级结构

以一级结构为基础，多为短距离效应。可分为

○1α螺旋：多肽链主链围绕中心轴呈有规律地螺旋式上升，顺时钟走向，即

右手螺旋，

每隔3.6个氨基酸残基上升一圈，螺距为0.540nm。α螺旋的每个肽键的ＮＨ和

第四个肽键的羧基氧形成氢键，氢键的方向与螺旋长轴基本平形

○2．β-折叠：多肽链充分伸展，各肽键平面折叠成锯齿状结构，侧链Ｒ基团

交错位于锯齿状结构上下方；它们之间靠链间肽键羧基上的氧和亚氨基上的氢形

成氢键维系构象稳定

○3. β-转角：常发生于肽链进行180度回折时的转角上，常有４个氨基酸残

基组成，第二个残基常为脯氨酸。

注：无规卷曲：无确定规律性的那段肽链。主要化学键：氢键

4.蛋白质的三级结构：蛋白质的三级结构：指整条肽链中全部氨基酸残基的相

对空间位置，显示为长距离效应。

主要化学键：疏水键（最主要）、盐键、二硫键、氢键、范德华力。

5.蛋白质的四级结构：对蛋白质分子的二、三级结构而言，只涉及一条多肽链

卷曲而成的蛋白质。在体内有许多蛋白质分子含有二条或多条肽链，每一条多

肽链都有其完整的三级结构，称为蛋白质的亚基，亚基与亚基之间呈特定的三

维空间排布，并以非共价键相连接。这种蛋白质分子中各个亚基的空间排布及

亚基接触部位的布局和相互作用，为四级结构。由一条肽链形成的蛋白质没有

四级结构。

主要化学键：疏水键、氢键、离子键

4 重要：多肽链的部分裂解(p49) 蛋白酶是一类肽链内切酶称为内肽酶。在蛋白质测序中常用到的有：

1. 胰蛋白酶：最常用到的，专一性强，只断裂碱性氨基酸（赖氨酸残基

或者是精氨酸残基的羧基参与形成的肽键，多得到以arg （精氨酸），

lys （赖氨酸）为c-末端残基的肽段。

2. 胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶）：专一性不如胰蛋白酶，断裂含苯环的氨

基酸（苯丙氨酸，色氨酸，酪氨酸等疏水氨基酸的羧基端肽键）。若

断裂点附近的基团是碱性的，裂解能力增强，反之，减弱。

3. 胃蛋白酶：其专一性与胰凝乳蛋白酶相似，但它断裂的是苯丙氨酸，

色氨酸，酪氨酸或缬氨酸等疏水性氨基酸的氨基端肽键。（与胰凝乳

蛋白酶不同点在于酶作用的最适ph 不同，胃蛋白是ph=2，而胰凝乳蛋

白酶的是ph=8~9.

4. 葡萄球菌蛋白酶：作用于酸性氨基酸，专一断裂谷氨酸残基或者是天

冬氨酸残基的羧基端肽键。

第五章：第七节:球状蛋白质与三维特点（p66）

球状蛋白质与三维结构的特征：

1. 球状蛋白质同时含有几种类型二级结构元件（α螺旋,β转角,

β折叠）

2. 具有明显的折叠层次(包括二级结构,超二级结构,结构域,三级

结构,四级结构)

3. 球状蛋白质是致密的球状或椭球状实体.

4. 球状蛋白质分子疏水残基埋藏在分子内部,亲水残基埋在分子表

面

5. 球状蛋白质分子的表面有一个空穴或者一个裂沟.

. 第八节，亚基缔合与四级结构（p67）

1 ）四级结构：很多蛋白质以三级结构的球状蛋白通过非共价键彼此缔

合在一起形成聚集体，这就是蛋白质的四级结构。亚基又称单体,四

级结构的蛋白质中每个球状蛋白质称为亚基或亚单位，亚基一般是一

条多肽链，但有的亚基由二条或多条肽链通过二硫键连接而成,本身

具有完整的三级结构,.单体蛋白质：指无四级结构的蛋白质，如肌红

蛋白、溶菌酶等,寡聚蛋白质(多亚基蛋白质或多聚蛋白质)：指由两

条或更多条多肽链（亚基）组成的蛋白质.只由一种亚基组成的寡聚

蛋白质称为同多聚蛋白质.由几种不同的亚基组成多聚蛋白质称为杂

多聚蛋白质.

多聚蛋白质分子的一般特点:亚基数目一般为偶数(尤以2和4为多),

极少数的为奇数;亚基的数目一般的是一种或两种,少数的多于两种.

稳定四级结构的力与稳定三级结构的力相同。

一级 结构指蛋白质分子中多肽链的氨 基酸残基排列顺序，一级结构是

由基因上遗传 密码的排列顺序决定的。稳定结构主要是共价键，还有 二

硫键。

二级 结构指多肽链中主链原子在各局 部空间的排列分布状况，而 不涉

5

及各R 侧链的空间排布。主要形式包括α-螺旋结 构、β-折叠和β-转

角等。 基本单位是肽键平面或称 酰胺平面 稳定二级结构的主要因素 是氢键。另外还有肽键。

三级 结构是指上述蛋白质的α-螺旋、 β-折叠以及线状等二级结构 受

侧链和各主链构象单元间 的相互作用，从而进一步卷 曲、折叠成具有

一定规律性 的三度空间结构。三级结构包括每一条肽链 内全部二级结

构的总和及 所有侧基原子的空间排布 和它们相互作用的关系。除了主

键肽键外，还有氢键、离子键、疏水相互作用和二硫键等以及范德华力

的作用

四级 结构是指由两条以上具有独立三 级结构的多肽链通过非共价 键

相互结合而成一定空间结 构的聚合体，四级结构中每条具有独立 三级

结构的多肽链称为亚 基。稳定四级结构的是非共价键。其中亚基中有离

子键、氢键、疏水相互作用 和范德华力。但以前两者 为主

2）别构蛋白质和别构效应

别构蛋白质：又叫调节蛋白质，为寡聚蛋白质,分子中每个亚基都有活性

部位或者还有

别构部位（调节部位）,如天冬氨酸转氨甲酰酶，活性部位与别构部位分

属不同的亚基

别构效应：指别构蛋白（如血红蛋白、别构酶等）与配基结合后，蛋

白质的构象发生改变，进而改变了该别构蛋白生物活性的现象

第九节：蛋白质变性与功能丢失

蛋白质变性：在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破

坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。主要为二硫键和非共

价键的破坏，不涉及一级结构的改变。变性后，其溶解度降低，粘度增加，

结晶能力消失，生物活性丧失，易被蛋白酶水解。常见的导致变性的因素

有：物理因素，加热，超声波、紫外线、震荡、化学因素，氯仿，丙酮，

苯酚，乙醇等有机溶剂、强酸、强碱（极端ph ）、重金属离子及生物碱试

剂等。某些溶质如尿素，盐酸胍以及去污剂如十二烷基硫酸钠（sds ）等。

这些变性剂作用温和，处理多肽链时共价键不被破坏。有机溶剂，去污剂，

尿素及胍主要是破坏球状蛋白质内核的疏水相互作用，极端ph 是改变蛋

白质上的静电荷，引起静电排斥和破坏某些氢键。这些处理，最终的变性

状态是一样的。

蛋白质的复性：当变性因素去除后，变性蛋白质又重新回到天然构象的

现象。

第六章：蛋白质的功能和进化(p73)，第七章;糖类和糖生物

学(p89)了解

第九章：酶引论

1．酶作为生物催化剂的特点（p136）：a 、酶的催化能力高（高效性）；b 、酶

的专一性强(专一性)；c 、酶的活力受到调节；d 、作用条件较温和，易失

6

活。

2.酶的分类和编号（p139）:大多数酶是催化电子、原子或官能团转移。根据转移反应的性质及基团供体和基团受体的类型，对酶进行分类，给予分类

编号和系统名称。

国际酶学委员会根据各种酶所催化反应的类型把酶分为6大类，分别用1、2、3、4、5、6表示。再根据底物中被作用的基团或键的特点将每一大类分为若干亚类，用1、2、3、4…… 编号。每一亚类可再分为亚亚类，仍用1、2、3、4…… 编号。一种酶只有一个名称和一个编号。 （P.140 表9-4）

1.氧化还原酶类(oxidoreductases)指催化底物进行氧化还原反应（转移电子、h-离子或h 原子）的酶类。例如，乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。

2.转移酶类(transferases)指催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。如转甲基酶、转氨酸、己糖激酶、磷酸化酶等（基团转移 ，从一个分子到另一个分子）

3.水解酶类(hydrolases)指催化底物发生水解反应的酶类。例如、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。（水解断裂）

4.裂合酶类(lyases)指催化一个底物分解为两个化合物或两个化合物合成为一个化合物的酶类。例如柠檬酸合成酶、醛缩酶等。（向双键加入基团 ，或其逆反应）.

5.异构酶类(isomerases)指催化各种同分异构体之间相互转化的酶类。例如，磷酸丙糖异构酶、消旋酶等（分子内重排，形成异构体）.

6.合成酶类(连接酶类，ligases)指催化两分子底物合成为一分子化合物，同时还必须偶联有ATP 的磷酸键断裂的酶类。例如，谷氨酰胺合成酶、氨基酸：tRNA 连接酶等。(通过与ATP 裂解相偶联的缩合反应形成c-c 、c-s 、c-o 和c-n 健等)。

3.关于酶的专一性的假说（p141）.酶的专一性分类（p140）{了解}

a. 锁钥学说认为整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定

的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样

b. 诱导契合学说该学说认为酶表面并没有一种与底物互补的固定形状，而只是由于底物的诱导才形成了互补形状.（重要）

c.“三点附着”学说:酶与底物的结合必须多于两个结合点。酶只有对那些至少有三个结合点都是互相匹配的底物才能够发挥催化作用。

诱导契合：a 、酶和底物都是动态分子；b 、酶和底物是相互作用的；c 、二者相互诱导，构想发生改变；d 、契合成酶-底物复合体。

第十章：酶动力学（重点是米-曼氏方程，酶的抑制类型及实用举例）

1.酶反应：

一级反应：反应速率与反应物浓度的一次方成正比，其半衰期(t 1/2)与反

应物初浓度无关，即不管反应物初浓度是多少，半衰期是一样的。

二级反应（混合级反应）：反应速率与反应物浓度的二次方成正比。其半

7 衰期与初浓度成反比，即初浓度愈大，反应物减少一半所需的时间愈短。

零级反应：反应半衰期与初浓度成正比，即初浓度愈大，半衰期(反应物初始浓度降至一半的时间)愈长。

2.米氏方程

由于反应系统中[S]远大于[E t ]，当[S]很高时所有的酶都被底物所饱和，

[E t ] =[ES]，反应达到最大速度V max =k 2[ES]=k 2 [E t ],代入上式得：

这就是根据稳态理论推导出的动力学方程，称为米-曼氏方程，Km 称为米氏常数。 米-曼氏方程表明了当已知Km 及V max 时，酶反应速度与[S]间的定量关系

a. Vmax 的意义：在[E t ]一定时，酶对特定S 的V max 是常数。同一种酶对不同底

物的V max 不同，pH 、温度、离子强度等也影响V max 。当[S]很大时，V max 与

[E t ]成线形关系

当[S]＞＞[E]，酶可被底物饱和的情况下，反应速率与酶浓度成正比。

关系式为：V = k 3 [E]

b.km ：在数值上面等于当速率等于vmax 的一半的时候的底物浓度。反应了酶与底物的亲和力。Km 越小，表示酶与底物的亲和力越强，反之，越弱。

3.酶的抑制作用（p162）

1.抑制作用：某些能够干扰催化作用的分子因素使得酶促反应速率减慢或者完

全停止的效应。这些分子因素即抑制剂（凡能使酶的催化活性下

降而不引起酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂）

抑制是指抑制剂与酶分子的某些必要基团（主要是活性部位的基团）结合，而

使得酶活力下降或者丧失。

失活：酶分子在变性剂的作用下引起酶活力降低或者丧失。

抑制剂与变性剂：抑制剂对酶具有选择性，(特异性)，它涉及酶的局部结构（主

要是活性中心）；变性剂对酶没有选择性，他影响酶的整个三维结构（包

括酶的活性中心）

酶的抑制剂一般具备两个方面的特点：

a.在化学结构上与被抑制的底物分子或底物的过渡状态相似。

b.能够与酶的活性中心以非共价或共价的方式形成比较稳定的复合体或结合物

2．抑制作用类型及特点。(p163)

a.可逆抑制作用（重要）： 酶与抑制剂非共价结合，可以通过透析、超滤或

稀释等物理方法将抑制剂除去，恢复酶的催化活性 。根椐抑制剂与酶

结合的情况，又可以分为：竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制。 不可逆抑制作用：与酶共价结合，不能通过透析、超滤或稀释等方法将其除去。 b. 1.竞争性抑制：某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟争酶

8 的活性中心。酶的活性部位不能与底物和抑制剂同时结合，当抑制剂与活性中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其结果是酶促反应被抑制了。 竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提高底物的竞争能力来消除。 (酶可以与底物结合，也可以与抑制剂结合。抑制剂与酶的活性中心结合，最终表现为km 增大，vmax 不变。)

2.反竟争性抑制：酶只有与底物结合后才能与抑制剂结合，ESI 三元复合物不能进一步分解为产物因而使酶活力降低。（抑制剂不能够和酶结合，只能与酶-底物结合形成三元复合体，不影响酶与底物结合，他在酶的活性部位以外的结合部位与酶结合，阻止三元复合体释放产物。这种抑制倾向于使得酶-底物复合体更稳定。加入更多的底物，速率虽然增加，但总比原来无抑制剂小。动力学上表现为km 减小，vmax 减小）

3.非竞争性抑制：酶可同时与底物及抑制剂结合，引起酶分子构象变化，导致酶活性下降。由于这类物质并不是与底物竞争结合酶的活性中心，所以称为非竞争性抑制剂。

如某些金属离子（Cu 2+、Ag +、Hg 2+）以及EDTA 等，通常能与酶分子的调控部中的-SH 基团作用，改变酶的空间构象，引起非竞争性抑制（抑制剂在活性之外的地方方与酶结合，既能与酶结合，又能与酶-底物复合体结合，二者互不干扰。在动力学上表现为km 不变，vmax 减小）

c.酶抑制剂的应用举例: （p168）

实验室和临床医学上

如乙酰胆碱酯酶与不可逆抑制剂有机磷化合物

四氢叶酸合成酶与可逆抑制剂磺胺药物

误服乙二醇（本身无毒，但转变为草酸有毒），利用乙醇作为乙醇脱氢酶的

竞争性抑制剂

第十一章：酶作用机制和酶活性调节（p172）{重点，酶活

9 性的别构调节（p183）}

a.酶活性部位：酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生反应的部位.

酶活性部位的特点：只占酶分子总体相当小的部分,是一个三维实体,活性部位

与底物分子经诱导契合互补；底物通过较弱的次级键与酶

结合；位于酶分子表面的一个裂缝内；活性部位具有柔性

或可运动性

b. 别构调节：酶的调节部位与某些化合物可逆的非共价结合后引起酶构象变

化进而改变酶的活性状态，称为别构调节。

别构酶：具有别构调节作用的酶。

效应物：凡能使酶分子发生别构作用的物质称为效应物或别构剂。使酶活性增加的效应物称正效应物，反之为负效应物。

同促效应：底物分子本身对别构酶的调节作用。

异促效应：非底物分子的调节物对别构酶的调节作用

别构酶的性质、特点：一般是寡聚酶，多个亚基构成，有四级结构,有协同效

应，其[S]对V的曲线为S形曲线（正协同）或表观双

曲线（负协同），非双曲线

补充：同工酶是指催化相同的化学反应，但存在多种四级缔合形式，并

因而在理化性质和免疫性等方面有所差异的一组酶。

C.协同性配体结合的模型（p184）{了解}

第十二章：维生素与辅酶（了解）P196

第十三章：核酸通论（p216了解）

第十四章：核酸的结构（重点RNA的一级结构，DNA的高级

结构，RNA的高级结构）

1.RNA的一级结构

10 mRNA：占细胞中RNA总量的3%-5%，分子量大小不一，不稳定，代谢活跃，更新迅速，是合成蛋白质的模板。

rRNA：细胞中含量最多的RNA，70%-80%, 核糖体的组成成分。

tRNA：约占细胞中RNA总量的15%。约由75-90个核苷酸组成。蛋白质合成中携带活化的氨基酸。

tRNA的一级结构特点;tRNA分子具有以下特点分子量25000左右，大约由70－90

个核苷酸组成。分子中含有较多的修饰成分,3'-末端都具有CpCpAOH 的结构.。

mRNA的一级结构特点：真核生物中的mRNA都是单顺反子，其5`端有帽子（cap）结构，

然后依次是5^端非翻译区、编码区、3^非翻译区、3’端为（长约

20~250）聚腺氨酸（polya）尾巴，分子内还有极少数的甲基化的

碱基。在原核生物中，mRNA为多顺反子mRNA。

rRNA的一级结构特点: 原核生物核糖体有三类rRNA：5S rRNA，16S rRNA，23S rRNA; 真核

细胞核糖体rRNA有四类：5SrRNA，5.8SrRNA，18SrRNA，28SrRNA。许

多rRNA的一级结构及由一级结构推导出来的二级结构都已阐明;其功能

除作为核糖体骨架外，还分别与mRNA和tRNA作用催化肽键形成

2.DNA的高级结构

DNA的双螺旋结构特点

a.两条反向平行的多核苷酸链围绕同一个中心轴相互缠绕;两条链均为右手螺

旋。

b．每一单链具有 5’和 3’方向，两条单链反向平行，围绕同一中心轴，相互

缠绕，向右盘旋 (B-form）.碱基(嘌呤和嘧啶碱)在内侧，两条单链间按

A-T（二个氢键）、G-C（三个氢键）配对连接.磷酸与核糖在外侧，通过磷

酸二酯键连接，以C 3’ C5’为正向，双螺旋中存在大沟、小沟

c.螺旋横截面的直径约为2 nm，每条链相邻两个碱基平面之间的距离为0.34nm，

每10个核苷酸形成一个螺旋，其螺矩（即螺旋旋转一圈）高度为3.4 nm。

d.两条DNA链相互结合以及形成双螺旋的力是链间的碱基对所形成的氢键。碱

基的相互结合具有严格的配对规律，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）结合，

鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）结合，这种配对关系，称为碱基互补。A和T之间

形成二个氢键，G与C之间形成三个氢键。

e.碱基在一条链上的排列顺序不受任何干扰。

补充：维持DNA双螺旋结构的稳定性的作用力

○1.氢键：两条多核苷酸链间互补碱基对间的氢键

○2碱基堆积力：碱基的含N芳香环间的疏水相互作用，堆积碱基间的范德华力。

○3.离子键：磷酸基团上的负电荷与介质中的阳离子或阳离子化合物之间所形成的离子键（盐键）

3.RNA的高级结构

11

RNA是单链分子，因此，在RNA分子中，并不遵守碱基种类的数量比例关

系，即分子中的嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基的总数。

RNA分子中，部分区域也能形成双螺旋结构，不能形成双螺旋的部分，则形成

突环。这种结构可以形象地称为“发夹型”结构。

tRNA的高级结构：在RNA的双螺旋结构中，碱基的配对情况不象DNA中严格。

G 除了可以和C 配对外，也可以和U 配对。G-U 配对形成的

氢键较弱。不同类型的RNA, 其二级结构有明显的差异。

tRNA中除了常见的碱基外，还存在一些稀有碱基，这类碱基大部分位于突环部

分.

tRNA的二级结构都呈三叶草型，由于双螺旋结构所占的比例很大，其二级结构

十分稳定。三叶草型二级结构由氨基酸臂或受体臂、二氢尿嘧啶环（dhu）、反

密码子环、额外环或可变环和胸苷-假嘧啶-胞苷环等5个部分组成。

12

稳定tRNA 的构象的主要因素是相邻碱基之间的疏水堆积作用。（p240） tRNA 的三级结构:

13

在三叶草型二级结构的基础上，突环上未配对的碱基由于整个分子的扭曲而配成对，目前已知的tRNA 的三级结构均为倒L 型.（p241）

4. 核酸的紫外吸收（p248）

a. 嘌呤碱与嘧啶碱具有芳香共轭体系，使得碱基、核苷、核苷酸和核酸在

240-290nm 的紫外波段具有一强烈的吸收峰，最大的吸收峰值为260nm 附近。 b. 用紫外分光光度法鉴定核酸的纯度。读出260nm 与280nm 处的吸光度即光

密度（od ）.从A260nm/A280nm 的比值即可判断样品的纯度。

c.根据A260/A280比值判断核酸样品的纯度:纯DNA ：A260/A280=1.8

纯RNA ：A260/A280=2.0若含有RNA ，则A260/A280会明显升高,若样品中含有杂蛋白或苯酚，则A260/A280比值明显降低

A260/A280＞ 1.8 纯DNA

A260/A280<1.8 DNA 含杂质

A260/A280=2.0 纯RNA

A260/A280<2.0 RNA 含杂质

双螺旋结构使得碱基对的π电子云发生重叠，减少了对紫外光的吸收。

d.低（减）色效应：在天然的双螺旋DNA 分子中，由于碱基之间的致密堆积并藏在核酸分子内侧，使其在260nm 处的吸收受到抑制，比组成双螺旋的两条单链DNA 处在随机蜷曲状态的吸收或核苷酸单体的总的吸收要低得多的现象

e.

增色效应：核酸发生变性时，超螺旋结构多核苷酸转变成单链多核苷酸，对紫外光的吸收值随之增加的现象

摩尔磷吸光度的一般大小：单链核酸大于双链核酸，变性核酸大于复性核酸 5. 核酸的变性、复性以及杂交（p250）

a.核酸的变性是指核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂，变成单链结构，

从而使得核酸的天然构象和性质发生改变的过程。变性核酸将失

去其部分或全部的生物活性。核酸的变性并不涉及磷酸二酯键的

断裂，所以它的一级结构(碱基顺序)保持不变。

能够引起核酸变性的因素很多。温度升高、酸碱度改变、甲醛和尿素等的存在均可引起核酸的变性。

c. 变性后表现为：260nm 处紫外吸收度增大，粘度降低，比旋下降，超速离心

沉降系数变大，酸碱滴定曲线改变，流动双折射现象消失等。

d. 在DNA 变性的过程中，产生紫外吸收值跃变的温度称为DNA 的熔点，通常

以增色效应达到一半时的温度作为熔点。此时，双螺旋被解开一半，所以把熔点称为熔解温度T m

e. 影响Tm 因素：

○

1.离子强度：离子强度越低，DNA 的Tm 越低，解链的温度范围也较宽；

2.离子强度高， DNA 的Tm 越高，解链的温度范围较窄。

○.3pH

14 ○4.均一性：均一性高，变性的温度范围越窄，据此可分析DNA的均一性

○5.DNA分子的长度

○6.变性剂

○7..碱基组成：G+C含量高的DNA分子Tm较高。AT分布越集中的，变性加快；Tm减小，片段越短，变性越快，Tm值愈小。

Tm=69.3+0.41×（C+G）% （小片段DNA）

f.核酸复性：（p251）

变性DNA在适当的条件下，两条彼此分开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构，这一

过程称为复性。DNA复性后，一系列性质将得到恢复，但是生物活性一般只能得到部分的

恢复。

若使得热变性DNA缓慢冷却，即可发生复性，此过程称为退火。退火温度以低于变性温度

Tm20-25摄氏度为宜。若在超过Tm的温度下迅速冷却至室温（40℃以下），复性是不可能

的。

DNA复性的程度、速率与复性过程条件有关。将热变性的DNA骤然冷却至低温时，DNA不

可能复性。但是将变性的DNA缓慢冷却时，可以复性。分子量越大复性越难。浓度越大，

复性越容易。此外，DNA的复性也与它本身的组成和结构有关

影响核酸的复性的因素：

①温度和时间

②DNA的分子大小

③溶液离子强度

④DNA的浓度

⑤DNA序列的复杂性

DNA的杂交：与DNA杂交，与RNA杂交，与蛋白质杂交。

。