生化课件

第二章 凯氏定氮法 含氮量平均在16%，取其倒数100/16=6.25，即为蛋白质换算系数，其含义是样品中每存在1g元素氮，就说明含有6.25g蛋白质 蛋白质含量=氮的量×6.25 氨基酸的结构特点 1 除了GLY 外都是不对称摊 2 除了PRO 外都为 a-AA 3 具有两种构型 即L 和 D 型 关键在于氨基的位置 4 具有旋光现象 两性性质是指同一氨基酸分子上带有能放出质子的正离子NH3+ （铵根离子）和能接受质子的负离子COO-（羧酸根离子）。 等电点 当氨基酸溶液在某一定pH值时，使某特定氨基酸分子上所带正负电荷相等，成为两性离子，在电场中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH值即为该氨基酸的等电点 化学反应：印三酮反应 蓝紫色 DNFB PITC (N端) 蛋白质：是由许多氨基酸单位通过肽键连接起来的，具有特定分子结构的高分子化合物。 蛋白质的分子结构可人为划分为： 一、二、三、四级结构。除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构均属于空间结构，即空间构象。 蛋白质的一级结构：是指蛋白质多肽链中通过肽键连接起来的氨基酸的排列顺序，即多肽链的线状结构。决定蛋白质高级结构和生物功能的信息。 蛋白质的二级结构指肽链主链不同区段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元。有α－螺旋、β－折叠片、β－转角 无规则卷曲 四种 超二级结构 蛋白质中相邻的二级结构单位（即单个α－螺旋或β－折叠或β－转角）组合在一起，形成有规则的、在空间上能辩认的二级结构组合体称为蛋白质的超二级结构 基本组合方式：αα；β×β；βββ 结构域 在二级结构的基础上，多肽进一步卷曲折叠成几个相对独立、近似球形的三维实体，再由两个或两个以上这样的三维实体缔合成三级结构，这种相对独立的三维实体称为结构域。 蛋白质的三级结构指多肽键在二级结构的基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键维系使α－螺旋、β－折叠片、β－转角等二级结构相互配置而形成特定的构象。 四级结构是指由相同或不同的称作亚基（subunit）的亚单位按照一定排布方式聚合而成的蛋白质结构，维持四级结构稳定的作用力是疏水键、离子键、氢键、范得华力。 一级结构的测序 （1）胰蛋白酶：专一性强、只断裂赖Aa或精Aa的羧基参与形成的肽键。 （2）糜蛋白酶：专一性﹤胰蛋白酶。断裂Phe,Trp,Tyr等疏水Aa的羧基所形成的肽键。 （3）化学试剂（如溴化氰CNBr ）：只断裂由甲硫Aa残基的-COOH参加形成的肽键。 末端氨基酸的测定：多肽链两端氨基酸分为两类，N-端氨基酸和C-端氨基酸。在肽链氨基酸顺序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。 末端氨基酸测定的主要方法有： (1) N端 DNFB法 PITC法 丹磺酰氯法 氨肽酶法：从N端逐个向里切。 （2）C端肼解法 羧肽酶法：从C端逐个向里切。 蛋白质结构与功能的关系 （一） 一级结构与功能的关系： 1，同源蛋白质，不变残基 可变残基 同源蛋白质在一级结构上大同小异，与该蛋白功能有关蛋白质的氨基酸种类和数目恒定，且氨基酸种类的差异大小与亲缘关系有关。如 红细胞色素C 2，一级结构的局部断裂与蛋白质的激活 如 胰凝乳蛋白酶 3，血红蛋白的分子病==镰刀状红细胞贫血病 （二）蛋白质空间结构与功能的关系 变构效应：由于蛋白质构象的变化而导致功能变化的现象 如：当血红蛋白的一个α亚基与氧分子结合以后，可引起其他亚基的构象发生改变，对氧的亲和力增加，从而导致整个分子的氧结合力迅速增高。 第三章 核酸

核酸 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 信使RNA（mRNA） 转录DNA上的遗传信息并指导蛋白质的生物合成 RNA 转移RNA（tRNA） 转移AA到核糖体上 核糖体RNA（rRNA） 核糖体的成分之一 核酸的水解产物 磷酸 核糖 核酸→核苷酸→{ 戊糖 → { 核苷 →{ 脱氧核糖 嘌呤碱 含氮碱————————→{ 嘧啶 （二）DNA双螺旋结构模型的要点 1．两条多核苷酸链反向平行，两条链的主链都是右手螺旋，螺旋表面有大沟和小沟。 2．磷酸和脱氧核糖单位位于外侧，碱基位于内侧，链间碱基按A-T，G-C配对（碱基配对原则，Chargaff定律） 3．双螺旋每转一周有10个bp，螺距3.4nm，直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm。 4．大多数天然DNA属双链结构DNA（dsDNA），某些病毒DNA是单链分子DNA(ssDNA)。 5．DNA分子中四种碱基的摩尔百分比具有一定的规律性，即A=T、G=C、A+G=T+C。这一规律被称为Chargaff原则 tRNA的功能 1)被特定的氨酰-tRNA合成酶识别，tRNA接受正确的氨基酸，形成活化的氨基酸。 2)tRNA上的反密码子识别mRNA链上的密码子。 3)起着连接生长的多肽链与核糖体的作用。 三叶草结构主要特征： 1.四臂四环； 2.氨基酸臂3′端有CCAOH的共有结构；3.D环上有二氢尿嘧啶（D）； 4.反密码环上的反密码子与mRNA相互作用；5.可变环上的核苷酸数目可以变动； 6.TψC环含有T和ψ；7.含有修饰碱基和不变核苷酸。 真核生物与原核生物RAN的区别 真核 具有5’帽子结构 和 PolyA尾巴 ，而原核没有 Tm 加热变性使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度 称为DNA的溶解温度 影响因素 1 GC含量 2 溶液中离子强度 3 溶液PH强度 4 变性剂如甲酰胺、尿素、甲醛等破坏氢键，妨碍碱基堆积，使Tm下降。 第四章 酶 酶的催化特点 高效性 专一性 敏感性 可调性 酶的催化活力与辅酶、辅基和金属离子有关 单纯酶：只由氨基酸组成，此外不含其他成分 结合酶：除了蛋白质组分外，还含有对热稳定的非蛋白的小分子物质。 全酶=酶蛋白+辅酶因子（辅酶、辅基、金属激活剂） （一）活性部位和必需基团 必需基团：酶分子中的有些基团若经化学修饰（氧化、烷化等）使其改变，则酶的活性丧失，这些基团称为必需基团。 酶的活性部位：指酶分子上必需基团比较集中并构成一定空间构象，并和酶催化作用直接有关的结构区域。 结合基团（专一性） 参与和底物结合的基团 活性部位 催化基团（催化性质）直接参与催化反应的基团 必需基团 维持酶的空间结构 （三）同工酶：能催化相同的化学反应，但在酶蛋白分子的结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。 中间产物学说 E + S —— ES — E +P 中间产物存在的证据：1.同位素32P标记底物法（磷酸化酶与葡萄糖结合）；2.吸收光谱法（过氧化物酶与过氧化氢结合）。 “锁钥学说”：酶的活性中心结构与底物的结构互相吻合，紧密结合成中间络合物。 诱导契合学说：酶的活性中心在结构上具柔性，底物接近活性中心时，可诱导酶蛋白构象发生变化，这样就使使酶活性中心有关基团正确排列和定向，使之与底物成互补形状有机的结合而催化反应进行。 米氏常数Km 物理意义：1，是酶的一个基本特征常数 2，当K1>>K2 时 可以表示酶与底物的亲和力 3，根据Km 可以算出测定酶活时需要底物的浓度 4，可以推断某一代谢物在体内可能的代谢途径 5 可以判断酶的专一性和天然底物 PH 和温度 对酶促反应的影响是 都有最适温度和 PH 第五章 维生素

水溶性维生素：维生素B族（B1、B2、泛酸、维生素PP、B6、生物素、叶酸，B12）和维生素C等。 维生素 脂溶性维生素：维生素A、D、E、K等 羧化酶辅酶是 维生素B1（焦鳞酸硫胺素） 脱氢酶辅酶是NAD+ NADP+ 第六章 新陈代谢与生物氧化。 呼吸链：是代谢物上氢原子被脱氢酶激活脱落后，经一系列电子传递体，最后传递给被激活的氧分子而生成水的过程，又称电子传递体系或电子传递链。 p/o NADH FADH2 GTP 复合体组成与功能 排列顺序 1. NADH氧化呼吸链 NADH →复合体Ⅰ→Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 糖、脂、蛋白质等有机物在氧化分解过程中脱下的氢，大部分经此呼吸链氧化为水。 2. FADH2氧化呼吸链 琥珀酸 →复合体Ⅱ →Q →复合体Ⅲ→Cyt c →复合体Ⅳ→O2 一般情况下琥珀酸、a-磷酸甘油氧化脱氢生成FADH2作为这条呼吸链的最初供体

第七章糖类 与糖代谢 糖酵解的概念：在无氧条件下，葡萄糖进行分解形成2分子的丙酮酸并提供能量。这一过程称为糖酵解作用。在细胞质中进行，是葡萄糖分解代谢的共同途径

二、糖酵解过程 第一阶段： 磷酸己糖的生成(活化) 第二阶段： 磷酸丙糖的生成(裂解) 第三阶段： 3-磷酸甘油醛转变为2-磷酸 甘油酸 第四阶段： 由2-磷酸甘油酸生成丙酮酸 糖的有氧氧化代谢途径可分为：葡萄糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环三个阶段。 二、 三羧酸循环的过程 第一阶段：丙酮酸的生成（胞浆） 第二阶段：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰 CoA（线粒体） 第三阶段：乙酰CoA进入三羧酸循环 彻底氧化（线粒体） 三羧酸循环特点 ① 循环反应在线粒体中进行，为不可逆反应。 ② 三羧酸循环的关键酶是柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和-酮戊二酸脱氢酶系。 ③ 循环的中间产物既不能通过此循环反应生成，也不被此循环反应所消耗。 ④ 三羧酸循环中有两次脱羧反应，生成两分子CO2。 ⑤ 循环中有四次脱氢反应，生成三分子NADH和一分子FADH2。 ⑥ 循环中有一次底物水平磷酸化，生成一分子GTP。 ⑦ 每完成一次循环，氧化分解掉一分子乙酰基，可生成10分子ATP。 有氧氧化生成的ATP

反 应 ATP 第一阶段 两次耗能反应 -2 两次生成ATP的反应 2×2

一次脱氢(NADH+H+) 2×1.5或2×2.5