生物化学知识点总结
生物化学知识点总结

生物化学知识点总结1. 生物大分子的结构与功能- 蛋白质:氨基酸序列、一级结构、二级结构(α-螺旋、β-折叠)、三级结构、四级结构。
- 核酸:DNA和RNA的化学结构、碱基配对原则、双螺旋结构。
- 糖类:单糖、二糖、多糖的结构和功能。
- 脂质:甘油三酯、磷脂、固醇的结构和生物学功能。
2. 酶学- 酶的定义、催化机制、酶活性的影响因素(pH、温度、底物浓度)。
- 酶动力学:米氏方程、最大速率(Vmax)、米氏常数(Km)。
- 酶抑制:竞争性抑制、非竞争性抑制、不可逆抑制。
3. 代谢途径- 糖酵解:步骤、ATP产量、调节点。
- 柠檬酸循环(TCA循环):反应步骤、能量产生。
- 电子传递链和氧化磷酸化:电子载体、质子梯度、ATP合成。
- 光合作用:光依赖反应、光合电子传递链、ATP和NADPH的生成。
- 氨基酸代谢:脱氨基作用、尿素循环。
- 脂质代谢:脂肪酸的氧化、合成、甘油代谢。
4. 信号传导- 受体类型:G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体、离子通道受体。
- 第二信使:cAMP、IP3、DAG、Ca2+。
- 信号传导途径:MAPK途径、PI3K/Akt途径、Wnt/β-catenin途径。
5. 基因表达与调控- DNA复制:半保留复制、DNA聚合酶。
- 转录:RNA聚合酶、启动子、增强子、沉默子。
- 翻译:核糖体结构、tRNA作用、密码子、起始和终止密码子。
- 基因调控:表观遗传学、非编码RNA、microRNA。
6. 分子生物学技术- PCR技术:原理、引物设计、扩增过程。
- 克隆技术:载体选择、限制性内切酶、连接酶。
- 基因编辑:CRISPR-Cas9系统、基因敲除、基因敲入。
- 蛋白质组学:质谱分析、蛋白质标记、蛋白质互作。
7. 生物化学研究方法- 分子杂交技术:Southern印迹、Northern印迹、Western印迹。
- 色谱法:离子交换色谱、凝胶渗透色谱、亲和色谱。
- 光谱学方法:紫外光谱、红外光谱、核磁共振(NMR)。
生物化学知识点

生物化学名词解释及根本概念整理第一章蛋白质化学Ⅰ根本概念1、等电点〔pI〕:使氨基酸离解成阳性离子和阴性离子的趋势和程度相等,总带电荷为零〔呈电中性〕时的溶液pH值.A溶液pH<pI,氨基酸带正电荷,在电泳时向负极运动;B pH=pI,氨基酸所带总电荷为零,在电泳时不移动;C pH>pI,氨基酸带负电荷,在电泳时向正极运动。
2、修饰氨基酸〔稀有氨基酸〕:蛋白质合成后,氨基酸残基的某些基团被修饰后形成的氨基酸。
没有相应的密码子,如甲基化、乙酰化、羟基化、羧基化、磷酸化等。
3、肽键〔peptide bond〕:合成肽链时,前一个氨基酸的α-羧基与下一个氨基酸的α-氨基通过脱水作用形成的酰胺键,具有局部双键性质。
4、肽键平面〔酰胺平面〕:参与肽键的六个原子位于同一平面,该平面称为肽键平面。
肽键平面不能自由转动。
5、蛋白质构造:A一级构造:是指多肽链从N端到C端的氨基残基种类、数量和顺序。
主要的化学键:肽键,二硫键。
B 二级构造:是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间构造,即蛋白质主链原子的局部空间排布〔不涉及侧链原子的位置〕。
分α-螺旋( α -helix):较重要,为右手螺旋,每圈螺旋含3.6个氨基酸残基〔13个原子〕,螺距为0.54nm、β-片层〔β-折叠,β-pleated sheet〕、β-转角(β-turn )、无规那么卷曲〔randomcoil〕、π-螺旋(π -helix )。
维持二级构造的化学键:氢键。
模体:蛋白质分子中,二级构造单元有规那么地聚集在一起形成混合或均有的空间构象,又称超二级构造。
C 构造域:蛋白质三级构造中,折叠紧凑、可被分割成独立的球状或纤维状,具有特定功能的区域,称为构造域。
为构成三级构造的根本单元。
D三级构造:是指整条多肽链中所有氨基酸残基的相对空间位置(肽链上所有原子的相对空间位置).化学健:疏水键和氢键、离子键、德华力等来维持其空间构造的相对稳定。
E 四级构造:蛋白质分子中几条各具独立三级构造的多肽链间相互结集和相互作用,排列形成的更高层次的空间构象。
生物化学知识点总结

生物化学知识点总结第一部分:名词解释1.蛋白质:是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。
2.氨基酸: 含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。
3.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,所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
4.肽键:一个氨基酸的a-羧酸与另一个氨基酸的a-氨基脱水缩和形成的化学键。
5.蛋白质的别构效应:又称为变构效应,是寡聚蛋白与配基结合改变蛋白质的构象,导致蛋白质生物活性改变的现象。
6.蛋白质的协同效应:一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响寡聚体中另一个亚基与配体结合的现象。
7.蛋白质的变性:蛋白质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,这种现象称为蛋白质的变性。
8.凝胶过滤:利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用利用各蛋白质分子大小不同来进行分离9.层析:待分离的蛋白质溶液经过一个固定物质时,根据待分离的蛋白质颗粒的大小,电荷多少及亲和力使待分离的蛋白质在两相中反复分配,并以不同流速经固定相而达到分离蛋白质的目的。
10.胶原蛋白:胶原纤维经过部分降解后得到的具有较好水溶性的蛋白质。
P62 11.结构域:相对分子质量较大的蛋白质三级结构通常可分割成一个或数个球状或者纤维状的区域,折叠得较为紧密,各行期能,成为结构域。
12.免疫球蛋白:是一组具有抗体活性的蛋白质血清中含量最丰富的蛋白质之一 13.波尔效应:pH对血红蛋白氧亲和力的这种影响。
14.热休克蛋白:是在从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应急蛋白质。
当有机体暴露于高温的时候,就会由热激发合成此种蛋白,来保护有机体自身。
15.次级键:除了典型的强化学键(共价键、离子键和金属键)等依靠氢键、盐键以及弱的共价键和范德华作用力(即分子间作用力)相结合的各种化学键的总称。
16.肽平面:肽键具有一定程度的双键(C-N键)性质(参与肽键的六个原子C、H、O、N、Cα1、Cα2不能自由转动,位于同一平面)。
基础生物化学知识点

基础生物化学知识点一、蛋白质1. 蛋白质的组成:-主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。
-基本单位是氨基酸,氨基酸通过肽键连接形成多肽链。
2. 氨基酸的结构:-具有一个氨基(-NH₂)、一个羧基(-COOH)、一个氢原子和一个侧链(R 基团)。
-根据侧链的性质不同,可分为不同的氨基酸类型,如酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸等。
3. 蛋白质的结构层次:-一级结构:指多肽链中氨基酸的排列顺序。
-二级结构:主要有α-螺旋、β-折叠等,是通过氢键维持的局部空间结构。
-三级结构:多肽链在二级结构的基础上进一步折叠形成的三维结构,主要由疏水作用、离子键、氢键等维持。
-四级结构:由多个具有独立三级结构的亚基通过非共价键结合而成。
4. 蛋白质的性质:-两性电离:在不同的pH 条件下,蛋白质可带正电、负电或呈电中性。
-胶体性质:蛋白质分子颗粒大小在胶体范围,具有胶体的一些特性。
-变性与复性:在某些物理或化学因素作用下,蛋白质的空间结构被破坏,导致其生物活性丧失,称为变性;变性的蛋白质在适当条件下可恢复其天然构象和生物活性,称为复性。
-沉淀反应:在适当条件下,蛋白质可从溶液中沉淀出来,如加入盐、有机溶剂等。
二、核酸1. 核酸的分类:-脱氧核糖核酸(DNA):是遗传信息的携带者。
-核糖核酸(RNA):参与遗传信息的表达。
2. 核酸的组成:-由核苷酸组成,核苷酸由磷酸、戊糖(DNA 为脱氧核糖,RNA 为核糖)和含氮碱基组成。
-含氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T,DNA 特有)和尿嘧啶(U,RNA 特有)。
3. DNA 的结构:-双螺旋结构:两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕,由氢键和碱基堆积力维持稳定。
-特点:右手螺旋、碱基互补配对(A 与T 配对,G 与C 配对)。
4. RNA 的种类和结构:-mRNA(信使RNA):携带遗传信息,从DNA 转录而来,作为蛋白质合成的模板。
- tRNA(转运RNA):呈三叶草形结构,在蛋白质合成中负责转运氨基酸。
生物化学知识点总结

两性化合物: 在同一分子中带有性质相反的酸、碱两种解离基团的化合物。
等电点: 当溶液pH为某一pH值时, 氨基酸分子中所含的正负数目正好相等, 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。
①pI 〉pH: 分子显正电性。
氨基酸在等电点时溶解度最小, 易发生沉淀在等电点pH条件下, 蛋白质为电中性, 比较稳定。
其物理性质如导电性、溶解度、粘度和渗透压等都表现为最低值, 易发生絮结沉淀。
在近紫外区(200-400nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。
通过离子交换、电泳、或等电沉淀等技术进行氨基酸的分离、制备或分析鉴定。
除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外, 所有α-氨基酸和蛋白质都能和茚三酮反应生成紫色物质。
但能与茚三酮发生紫色反应的不一定是氨基酸和蛋白质,2.4-二硝基氟苯反应、丹磺酰氯反应、苯异硫氰酸酯反应亦称Edman反应用来鉴定蛋白质或多肽的N-末端氨基酸残基。
层析法是生化最为有效的常用分离氨基酸的方法层析法由三个基本条件构成:⊙水不溶性惰性支持物⊙流动相能携带溶质沿支持物流动⊙固定相是附着在支持物上的水或离子基团。
能对各种溶质的流动产生不同的阻滞作用。
蛋白质的一级结构指蛋白质多肽连中氨基酸的排列顺序, 包括二硫键的位置。
它是蛋白质生物功能的基础。
组成肽链的氨基酸单元称为氨基酸残基肽键中的C-N键具有部分双键性质, 不能自由旋转组成肽键的四个原子和与之相连的两个(碳原子都处于同一个平面内, 此刚性结构的平面叫肽平面或酰胺平面氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始, 以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。
肽链N-末端和C-末端氨基酸残基的确定2,4-二硝基氟苯(DNFB)法丹磺酰氯(DNS)法羧肽酶法: 从多肽链的C-端逐个的水解氨基酸肼解法:多肽与肼在无水条件下加热, C-端氨基酸即从肽链上解离出来, 其余的氨基酸则变成肼化物。
生物化学必看知识点总结优秀

引言概述:生物化学是研究生物体内化学成分的组成、结构、功能以及各种生物化学过程的机理的学科。
掌握生物化学的基本知识是理解生物体内各种生命现象的基础,也是进一步研究生物医学、生物工程等领域的必备知识。
本文将从分子生物学、酶学、代谢、蛋白质和核酸等五个方面,总结生物化学中必看的知识点。
正文内容:1.分子生物学1.1DNA的结构和功能1.1.1DNA的碱基组成1.1.2DNA的双螺旋结构1.1.3DNA的复制和转录过程1.2RNA的结构和功能1.2.1RNA的种类和功能区别1.2.2RNA的结构和特点1.2.3RNA的转录和翻译过程1.3蛋白质的结构和功能1.3.1氨基酸的结构和分类1.3.2蛋白质的三级结构和四级结构1.3.3蛋白质的功能和种类1.4基因调控1.4.1转录调控和翻译调控1.4.2基因的启动子和转录因子1.4.3RNA的剪接和编辑1.5遗传密码1.5.1遗传密码的组成和特点1.5.2密码子的解读和起始密码子1.5.3用户密码监测2.酶学2.1酶的分类和特点2.1.1酶的命名规则和酶的活性2.1.2酶的结构和功能2.1.3酶的催化机制2.2酶促反应动力学2.2.1酶反应速率和反应速率常数2.2.2酶的最适温度和最适pH值2.2.3酶的抑制和激活调节2.3酶的应用2.3.1酶工程和酶的改造2.3.2酶在医学和工业上的应用2.3.3酶和药物相互作用3.代谢3.1糖代谢3.1.1糖的分类和代谢路径3.1.2糖酵解和糖异生3.1.3糖的调节和糖尿病3.2脂代谢3.2.1脂的分类和代谢途径3.2.2脂肪酸的合成和分解3.2.3脂的调节和脂代谢疾病3.3氮代谢3.3.1氨基酸的合成和降解3.3.2尿素循环和氨的排出3.3.3蛋白质的降解和合成3.4核酸代谢3.4.1核酸的合成和降解途径3.4.2核酸的功能和结构特点3.4.3DNA修复和基因突变3.5能量代谢调节3.5.1ATP的合成和利用3.5.2代谢途径的调节和平衡3.5.3能量代谢和细胞呼吸4.蛋白质4.1蛋白质的结构和维持4.1.1蛋白质结构的层次和稳定性4.1.2蛋白质质量控制和折叠4.2蛋白质表达和合成4.2.1蛋白质的翻译和翻译后修饰4.2.2蛋白质的定位和运输4.2.3蛋白质合成的调节和失调4.3蛋白质与疾病4.3.1蛋白质异常与疾病的关系4.3.2蛋白质药物和治疗策略4.3.3蛋白质组学在疾病研究中的应用5.核酸5.1DNA的复制和修复5.1.1DNA复制的机制和控制5.1.2DNA损伤修复和维持稳定性5.1.3DNA重组和基因转座5.2RNA的合成和调控5.2.1RNA转录的调节和翻译5.2.2RNA剪接和编辑5.2.3RNA和疾病的关系5.3RNA干扰和基因沉默5.3.1RNA干扰机制和调控5.3.2RNA干扰在基因治疗中的应用5.3.3RNA沉默和抗病毒防御总结:生物化学是研究生物体内化学成分和生物化学过程的重要学科,掌握其中的关键知识点对于理解生命的本质和生物体的正常功能至关重要。
生物化学知识点总整理

生物化学知识点总整理一、蛋白质1.蛋白质的概念:由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物,由C、H、O、N、S元素组成,N的含量为16%。
2.氨基酸共有20种,分类:非极性疏水R基氨基酸、极性不带电荷R基氨基酸、带正电荷R基氨基酸(碱性氨基酸)、带负电荷R基氨基酸(酸性氨基酸)、芳香族氨基酸。
3.氨基酸的紫外线吸收特征:色氨酸和酪氨酸在280纳米波长附近存在吸收峰。
4.氨基酸的等电点:在某一PH值条件下,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相同,溶液中氨基酸的净电荷为零,此时溶液的PH值称为该氨基酸的等电点;蛋白质等电点:在某一PH值下,蛋白质的净电荷为零,则该PH值称为蛋白质的等电点。
5.氨基酸残基:氨基酸缩合成肽之后氨基酸本身不完整,称为氨基酸残基。
6.半胱氨酸连接用二硫键(—S—S—)7.肽键:一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸α-氨基脱水缩合形成的化学键。
8.N末端和C末端:主链的一端含有游离的α氨基称为氨基端或N端;另一端含有游离的α羧基,称为羧基端或C端。
9.蛋白质的分子结构:(1)一级结构:蛋白质分子内氨基酸的排列顺序,化学键为肽键和二硫键;(2)二级结构:多肽链主链的局部构象,不涉及侧链的空间排布,化学键为氢键,其主要形式为α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲;(3)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,化学键为疏水键、离子键、氢键及范德华力;(4)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。
10.α螺旋:(1)肽平面围绕Cα旋转盘绕形成右手螺旋结构,称为α螺旋;(2).螺旋上升一圈,大约需要 3.6个氨基酸,螺距为0.54纳米,螺旋的直径为0.5纳米;(3).氨基酸的R基分布在螺旋的外侧;(4).在α螺旋中,每一个肽键的羰基氧与从该羰基所属氨基酸开始向后数第五个氨基酸的氨基氢形成氢键,从而使α螺旋非常稳定。
(完整版)生物化学知识点重点整理

(完整版)生物化学知识点重点整理1.生物化学的概述生物化学是研究生物体内化学组成、结构、功能和变化的学科,是生物学和化学的交叉学科。
它研究的内容包括生物大分子(蛋白质、核酸、多糖和脂质)、酶、代谢、信号传导等生物体内的化学过程和物质的转化。
生物化学的研究对于理解生命的机理和病理过程具有重要意义。
2.蛋白质结构与功能蛋白质是生物体中最重要的生化分子之一,它们具有结构多样性和功能多样性。
蛋白质的结构包括四级结构:一级结构是氨基酸的线性序列;二级结构是氨基酸间的氢键形成的α螺旋和β折叠;三级结构是螺旋和折叠的空间结构;四级结构是多个多肽链的组合形成的复合体。
蛋白质的功能包括催化酶活性、调节信号传导、结构支架等。
3.核酸结构与功能核酸是生物体中的遗传物质,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA是双螺旋结构,由磷酸二酯键连接的脱氧核苷酸组成。
RNA是单链结构,由磷酸二酯键连接的核苷酸组成。
核酸的功能包括存储遗传信息、传递遗传信息和调控基因表达。
4.代谢与能量转化代谢是生物体内的化学反应过程,包括合成反应和分解反应。
合成反应是通过合成物质来维持生物体的正常生理功能;分解反应是通过分解物质来提供能量。
能量转化是代谢过程中最重要的一环,包括能量的捕获、传递和释放。
生物体通过代谢和能量转化来获取能量、转化能量和维持生命活动。
5.酶的催化机制酶是生物体内催化反应的生物分子,能够加速化学反应的速率,降低反应的活化能。
酶的催化机制包括底物识别、底物结合、酶底物复合物的形成、催化反应和生成产物。
酶的催化过程中涉及到酶活性位点的氨基酸残基和底物之间的相互作用。
6.信号传导与细胞通讯细胞内和细胞间的信号传导是维持生物体内稳态和调节机体功能的重要手段。
信号传导包括外部信号的接受、内部信号的传递和效应的产生。
细胞间的信号传导有兴奋性传导和化学信号传导两种方式。
7.糖的分类与代谢糖是生物体内最重要的能量源,也是合成生物大分子的前体。
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生物化学复习题1. 组成生物体的元素有多少种?第一类元素和第二类元素各包含哪些元素?组成生物体的元素共28种第一类元素包括C、H、O、N四中元素,是组成生命体的最基本元素。
第二类元素包括S、P、Cl、Ca、Na、Mg,加上C、H、O、N是组成生命体的基本元素。
第二章蛋白质1. 名词解释(1)蛋白质:蛋白质是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物(2)氨基酸等电点:当氨基酸溶液在某一定pH时,是某特定氨基酸分子上所带的正负电荷相等,称为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH即为该氨基酸的等电点(3)蛋白质等电点:当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离形成正负离子的趋势相等,即称为兼性离子,净电荷为0,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点(4)N端与C端:N端(也称N末端)指多肽链中含有游离α-氨基的一端,C端(也称C末端)指多肽链中含有α-羧基的一端(5)肽与肽键:肽键是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的化学键,许多氨基酸以肽键形成的氨基酸链称为肽(6)氨基酸残基:肽链中的氨基酸不具有完整的氨基酸结构,每一个氨基酸的残余部分称为氨基酸残基(7)肽单元(肽单位):多肽链中从一个α-碳原子到相邻α-碳原子之间的结构,具有以下三个基本特征①肽单位是一个刚性的平面结构②肽平面中的羰基与氧大多处于相反位置③α-碳和-NH间的化学键与α-碳和羰基碳间的化学键是单键,可自由旋转(8)结构域:多肽链的二级或超二级结构基础上进一步绕曲折叠而形成的相对独立的三维实体称为结构域。
结构域具有以下特点①空间上彼此分隔,具有一定的生物学功能②结构域与分子整体以共价键相连,一般难以分离(区别于蛋白质亚基)③不同蛋白质分子中结构域数目不同,同一蛋白质分子中的几个结构域彼此相似或很不相同(9)分子病:由于基因突变等原因导致蛋白质的一级结构发生变异,使蛋白质的生物学功能减退或丧失,甚至造成生理功能的变化而引起的疾病(10)蛋白质的变构效应:蛋白质(或亚基)因与某小分子物质相互作用而发生构象变化,导致蛋白质(或亚基)功能的变化,称为蛋白质的变构效应(酶的变构效应称为别构效应)(11)蛋白质的协同效应:一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,称为协同效应,其中具有促进作用的称为正协同效应,具有抑制作用的称为负协同效应(12)蛋白质变性:在某些物理和化学因素作用下,蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失,变性的本质是非共价键和二硫键的破坏,但不改变蛋白质的一级结构。
造成变性的因素有加热、乙醇等有机溶剂、强碱、强酸、重金属离子和生物碱等,变形后蛋白质的溶解度降低、粘度增加,结晶能力消失、生物活性丧失、易受蛋白酶水解(14)蛋白质复性:若蛋白质的变性程度较轻,去除变性因素后,蛋白质仍可部分恢复其原有的构象和功能,称为复性2. 问答题(1)组成生物体的氨基酸数量是多少?氨基酸的结构通式、氨基酸的等电点及计算公式?组成人体和大多数生物的为20种,结构通式如右图。
氨基酸的等电点指当氨基酸溶液在某一定pH时,是某特定氨基酸分子上所带的正负电荷相等,称为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH即为该氨基酸的等电点,计算公式如下:中性氨基酸)''(2121pKpKpI+=一氨基二羧基氨基酸)''(2121pKpKpI+=二氨基一羧基氨基酸)''(2132pKpKpI+=(2)氨基酸根据R基团的极性和在中性条件下带电荷的情况如何分类?并举例分类名称结构缩写-1-非极性氨基酸(疏水,8种)非极性氨基酸丙氨酸Ala(A)缬氨酸Val(V)亮氨酸Leu(L)异亮氨酸Ile(I)脯氨酸Pro(P)甲硫氨酸(也称蛋氨酸)Met(M)苯丙氨酸Phe(F)(疏水,8种)色氨酸Trp(W)极性氨基酸(亲水,12种)甘氨酸(中性氨基酸,不带电)Gly(G)丝氨酸(中性氨基酸,不带电)Ser(S)苏氨酸(中性氨基酸,不带电)Thr(T)半胱氨酸(中性氨基酸,不带电)Cys(C)酪氨酸(中性氨基酸,不带电)Tyr(Y)天冬酰胺(中性氨基酸,不带电)Asn(N)-2-极性氨基酸(亲水,12种)谷氨酰胺(中性氨基酸,不带电)Gln(Q)天冬氨酸(酸性氨基酸,带负电)Asp(D)谷氨酸(酸性氨基酸,带负电)Glu(E)赖氨酸(碱性氨基酸,带正电)Lys(K)精氨酸(碱性氨基酸,带正电)Arg(R)极性氨基酸(亲水,12种)组氨酸(碱性氨基酸,带正电)His(H)(3)蛋白质中氮含量是多少,如何测定粗蛋白的氮含量?各种蛋白质的氮含量很接近,平均为16%。
生物样品中,每得得1g氮就相当于100/16=6.25g蛋白质。
通常采用定氮法测量蛋白质含量,其中较为经典的是凯氏定氮法(粗蛋白测定的经典方法)(4)蛋白质的二级结构有哪几种形式?其要点包括什么?蛋白质的二级结构包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲四种。
①α-螺旋要点:多肽链主链围绕中心轴形成右手螺旋,侧链伸向螺旋外侧;每圈螺旋含3.6个氨基酸,螺距为0.54nm;每个肽键的亚胺氢和第四个肽键的羰基氧形成的氢键保持螺旋稳定,氢键与螺旋长轴基本平行②β-折叠要点:多肽链充分伸展,相邻肽单元之间折叠形成锯齿状结构,侧链位于锯齿的上下方;两段以上的β-折叠结构平行排列,两链间可以顺向平行,也可以反向平行;两链间肽键之间形成氢键,以稳固β-折叠,氢键与螺旋长轴垂直③β-转角要点:肽链内形成180°回折;含4个氨基酸残基,第一个氨基酸残基与第四个氨基酸残基形成氢键;第二个氨基酸残基常为Pro(脯氨酸)④无规卷曲要点:没有确定规律性的肽链结构;是蛋白质分子的一些没有规律的松散的肽链构象,对蛋白质分子的生物功能有重要作用,可使蛋白质在功能上具有可塑性(5)一个螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中共有多少圈螺旋?计算该片段的轴长螺旋数为180/3.6=50,轴长为0.54×50=27nm(6)维持蛋白质一级结构的作用力有哪些?维持空间结构的作用力有哪些?维持蛋白质一级结构的作用力(主要的化学键):肽键,有些蛋白质还包括二硫键维持空间结构的作用力:氢键、疏水键、离子键、范德华力等(统称次级键)非化学键和二硫键(7)简述蛋白质结构与功能的关系蛋白质的一级结构:一级结构是空间构象的基础;同源蛋白质(在不同生物体内的作-3-用相同或相似的蛋白质)的一级结构的种属差异揭示了进化的历程,如细胞色素C;一级结构的变化引起分子生物学功能的减退、丧失,造成生理功能的变化,甚至引起疾病;肽链的局部断裂是蛋白质的前体激活的重要步骤蛋白质的空间结构:变构蛋白可以通过空间结构的变化使其能够更充分、更协调地发挥其功能,完成复杂的生物功能;蛋白质的变性与复性与其空间结构关系密切;蛋白质的构象改变可影响其功能,严重时导致疾病的发生(蛋白质构象病,如疯牛病)(8)简述蛋白质的常见分类方式根据分子形状分类:球状蛋白质、纤维状蛋白质、膜蛋白质根据化学组成分类:简单蛋白质、结合蛋白质[结合蛋白质=简单蛋白质+非蛋白质组分(辅基)]根据功能分类:酶、调节蛋白、贮存蛋白、转运蛋白、运动蛋白、防御蛋白和毒蛋白、受体蛋白、支架蛋白、结构蛋白、异常蛋白(9)简述蛋白质的主要性质①两性解离和等电点:蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外,氨基酸残基侧链中某些基团在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。
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0,此时溶液的pH为蛋白质的等电点②蛋白质的胶体性质:蛋白质属生物大分子,其分子直径可达1-100nm之间,为胶粒范围之内,因而具有胶体的性质③蛋白质的变性、沉淀和凝固:在某些物理和化学因素作用下,蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失,称为变性。
若变性程度较轻,除去变性因素后蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象及功能,称为复性。
在一定条件下,蛋白疏水侧链暴露在外,肽链因互相缠绕继而聚集,因而从溶液中析出,称为蛋白质的沉淀,变性的蛋白易于沉淀,有时蛋白质发生沉淀,但并不变性。
蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块,此凝块不易溶解于强酸和强碱中,称为蛋白质的凝固作用④蛋白质的紫外吸收:由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸,因此在280nm处有波长的特征性吸收峰,其吸收率和蛋白质浓度成正比(用来测含量)⑤蛋白质的显色反应:经水解产生的氨基酸可发生于茚三酮的反应;蛋白质和多肽分子中的肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热,呈现紫色或红色(称为双缩脲反应,用以检测水解程度)第三章核酸1. 名词解释(1)核苷:核苷是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物,在大多数情况下,核苷是由核糖或脱氧核糖的C1β-羟基与嘧啶碱或嘌呤碱的N1或N9进行缩合(生成的化学键称为β,N糖苷键)(2)核苷酸:核苷酸是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类,由于与磷酸基团羧基缩合的位置不同,分别生成2’-核苷酸、3’-核苷酸和5’-核苷酸(最常见为5’-核苷酸)(3)核酸的一级结构:核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键连接成核酸(即多聚核苷酸),DNA 的一级结构就是指DNA分值中脱氧核糖核苷酸的排列顺序及连接方式,RNA的一级结构就是指RNA分子中核糖核苷酸的排列顺序及连接方式(4)DNA的复性与变性:核酸的变性指核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂,形成单链结构的过程,使之是失去部分或全部生物活性,但其变性并不涉及磷酸二酯键的断裂,所以其一级结构并不改变。
能够引起核酸变性的因素很多,升温、酸碱度改变、甲醛和尿素都可引起核酸变性。
注意,DNA的变性过程是突变性的。
复性指变性核酸的互补链在适当的条件下重新地和成双螺旋结构的过程(5)分子杂交:在退火条件下,不同来源的DNA互补链形成双链,或DNA单链和RNA 单链的互补区域形成DNA-RNA杂合双链的过程称为分子杂交(6)增色效应:核酸变性后,260nm处的紫外吸收明显增加,这种现象称为增色效应(7)减色效应:核酸复性后,紫外吸收降低,这种现象称为减色效应(8)基因与基因组:基因指遗传学中DNA分子中最小的功能单位,某物种所含有的全部遗传物质称为该生物体的基因组,基因组的大小与生物的复杂性有关(9)T m(熔解温度):通常把加热变形使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度或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,又称熔解温度或熔点(10)Chargaff定律:①所有的DNA分子中A=T,G=C,即A/T=G/C=1②嘌呤的总数等于嘧啶的总数相等即A+T=G+C③含氮基与含酮羰基的碱基总数相等A+C=G+T④同一种生物的所有体细胞DNA的碱基组成相同,与年龄、健康状况、外界环境无关,可作为该物种的-4-特征,用不对称比率(A+T)/(G+C)衡量⑤亲缘越近的生物,其DNA碱基组成越相近,即不对称比率越相近(11)探针:在核酸杂交的分析过程中,常将已知顺序的核苷酸片段用放射性同位素或荧光标记,这种带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针2. 问答题(1)某DNA样品含腺嘌呤15.1%(按摩尔碱基计),计算其余碱基的百分含量由已知A=15.1%,所以T=A=15.1%,因此G+C=69.8%,又G=C,所以G=C=34.9% (2)DNA和RNA在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么?①化学组成:DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,每一分子脱氧核糖核苷酸包含一分子磷酸,一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基,DNA的含氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)四种;RNA的基本单位是核糖核苷酸,每一分子核糖核苷酸包含一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基,RNA的含氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)四种。