食品生物化学重点

食品生物化学重点第一章糖类物质糖类定义：多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。

多糖（polysaccharides）：可水解为多个(＞20)单糖或其衍生物的糖单糖的构型:一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。

这种排列要求经过共价键的断裂和重新形成。

单糖的构象:构象指一个分子中，不改变共价键结构，仅靠单键的旋转或扭曲而改变分子中基团在空间的排布位置，而产生不同的排列方式。

变旋现象:一个有旋光性的溶液放置后，其比旋光度改变的现象称变旋。

化学性质：①单糖的氧化（即单糖的还原性）弱氧化剂：常用的为含Cu2+的碱性溶液②单糖的还原③成苷反应：单糖的半缩醛羟基(称苷羟基)，与其他含羟基的化合物形成环状缩醛，在糖化学中叫糖苷。

④脱水作用⑤氨基化作用：单糖分子中的OH基(主要是C-2、C-3上的OH基)可被NH2基取代而产生氨基糖，也称糖胺。

⑥脱氧：单糖的羟基之一失去氧即成脱氧糖⑦糖脎的生成：XXX6H5(CHOH)4＋H2XXX6H5(CHOH)4＋H2OCH2OHCH2OH葡萄糖苯腙D-葡萄糖苯肼乳糖：乳糖酶缺乏，小肠乳糖升高引起渗透性腹泻，肠道细菌使乳糖发酵产生大量气体。

1.淀粉直链淀粉的α-1.4-糖苷键支链淀粉α-1.4-糖苷键有-1，6糖苷键的分支按照化学结构分类第2章脂类物质脂类（lipid）是一类微溶于水而高溶于有机溶剂的重要有机化合物。

其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。

脂类物质具有三个特征（1）普通不溶于水而溶于脂溶剂。

（2）是脂酸与醇所组成的酯。

（3）普通能被生物体利用，作为构建、修补组织或供能。

按化学组成分类单纯脂类：单脂，为脂酸与醇（甘油醇和初级一元醇）所组成的酯类。

分脂、油、蜡。

复合脂类：复脂，为脂酸与醇（甘油醇和鞘氨醇）所组成的酯类，同时还含有非脂性物质。

分为磷脂与糖脂。

衍生脂：脂类物质的衍生物，如水解产品、氧化产品等。

甘油酯简朴脂简单脂：脂肪酸与醇脱水缩合形成的化合物蜡，如蜂蜡复合脂：脂分子与磷脂、生物体分子等构成的物质衍生脂：脂的前体及其衍生物磷脂类鞘脂类复合脂糖脂类脂卵白固醇类衍生脂类胡萝卜素类脂溶性维生素2）系统命名法△－编码命名：从羧基端开始计较双键位置。

ω－编码命名：从甲基端开始计较双键位置油酸18：1（9）或18：1△9表示：含有18个碳原子，在9位与10位之间有一个不饱和双键。

初等植物和植物脂肪酸的配合特点：①脂肪酸链长为14-20个碳原子的占多数，且都是偶数，最常见的是16个或18个碳原子的酸。

②饱和脂肪酸中最常见的是软脂酸和硬脂酸。

不饱和脂肪酸中最常见的是油酸。

③高等植物和低温生活的动物中，不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸。

④不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低。

⑤高等动物和植物的单不饱和脂肪酸的双键位置一般在9位与10位碳原子之间⑥高等动物和高等植物的不饱和脂肪酸，几乎都具有相同的几何构型，且都属于顺式。

只有极少数不饱和脂肪酸属于反式（trans）。

⑦细菌所含的脂肪酸品种比初等植物和初等植物的少得多。

细菌的不饱和脂肪酸只要一个双键必需脂肪酸：维持哺乳植物正常生长所必需、而体内又不能分解，必须由食品供给的脂肪酸，叫必需脂肪酸。

非必需脂肪酸：生物体能自身合成，如生物体能自身合成饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸。

酸败的概念:天然油脂暴露在空气中会自发进行氧化作用，发生酸臭和口味变苦的现象，称为酸败。

水解性酸败：由于光、热或微生物的作用，使油脂水解生成脂酸，低级脂酸有臭味，称水解性酸败。

氧化性酸败：由于空气中的氧使不饱和脂酸氧化，产生醛和酮等，称氧化性酸败。

酸值（价）（acid number or value）：中和1g油脂中的自由脂酸所需KOH的mg数。

血浆脂蛋白：乳麋微粒（CM）极低密度脂蛋白VLDL低密度脂蛋白LDL 高密度脂卵白HDL极高密度脂卵白VHDL膜的化学组成：（一）膜脂磷脂、胆固醇、糖脂等。

漫衍不对称（二）膜蛋白（三）膜糖类三、膜的结构生物膜分子结构模型脂双层、“三夹板”、单位膜、“流体镶嵌”四、生物膜的功能物质运输、能量转换、细胞识别、信息传递第三章蛋白质蛋白质（protein）是由氨基酸为单位组成的一类重要的生物大分子，是生命的物质基础。

蛋白质含量=样品中含氮量×6.25氨基酸的分类酸性氨基酸碱性氨基酸不带电荷的极性氨基酸非极性或疏水性氨基酸两性解离及等电点氨基酸分子中同时带有可解离的XXX（-NH2→-NH3+）和弱酸性基团（-COOH→- COO -）。

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，净电荷为零，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肽键为共价键，介于单键和双键之间，具有双键性质，不能自由旋转多肽的性质：含有两个以上肽键的多肽，具有和双缩脲相似的结构特点，也可发生双缩脲反应，天生紫红色络合物。

可用于定量测定多肽。

黄色反应由硝酸和氨基酸的苯基（酪氨酸和苯丙氨酸）反应，生成二硝基苯衍生物而显黄色卵白质的一级结构：是指卵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。

维系卵白质一级结构的主要化学键为肽键卵白质的二级结构(secondary structure)是指卵白质多肽链主链原子局部的空间结构，但不包孕与其他肽段的相互关系及侧链构象的内容。

维系卵白质二级结构的主要化学键是氢键蛋白质的二级结构主要包括-螺旋，-折叠，-转角及无规卷曲等几种类型。

-螺旋的结构特征-螺旋是多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕所形成的有规律的螺旋构象，其结构特征为：⑴天然卵白质主要存在的螺旋为右手螺旋；⑵螺旋每上升一周需要3.6个氨基酸残基，沿螺旋轴方向上升0.54nm；每个残基绕轴旋转100。

沿轴上升0.15nm。

⑶螺旋以氢键维系，氢键的取向几乎与螺旋中心轴平行。

-折叠是由多少肽段或肽链排列起来所构成的扇面状片层构象，借相邻主链之间的氢键维系超二级结构在蛋白质分子中，若干具有二级结构的基本结构单位（α螺旋、β折叠等）相互聚集，形成有规律的二级结构的聚集体，且具有特殊功能的结构区域结构域：在较大的球状卵白质分子中，多肽链通过曲折折叠，彼此聚集在一起，从而构成几个紧密的球状构象，彼此分开，以松散的肽链相连卵白质的三级结构(tertiarystructure)是指卵白质分子在二级结构的根蒂根基上，肽链在空间进一步盘绕、折叠，构成包孕主链和侧链构象在内的特性三维结构。

蛋白质的三级结构是多肽链上距离较远的氨基酸之间的相互作用，包括肽链所有原子的空间排列维系三级结构的化学键主要是非共价键（次级键），如疏水键、氢键、盐键、范氏引力等，但也有共价键，如二硫键等。

蛋白质的四级结构（quaternary structure）是由两条或多条具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式，通过非共价键缔合在一起形成的蛋白质大分子，通常称为寡聚蛋白。

亚基（subunit）就是指参与构成蛋白质四级结构的、每条具有三级结构的多肽链。

维系蛋白质四级结构的是氢键、盐键、范氏引力、疏水键等非共价键。

蛋白质一级结构与功能的关系蛋白质一级结构的改变有可能影响它的功能，有些改变甚至引起其功能的完全丧失。

蛋白质一级结构的改变能否影响其生物功能，关键要看这种改变能否引起构象的改变。

蛋白质的变性在某些物理或化学因素的作用下，蛋白质严格的空间结构被破坏（不包括肽键的断裂），导致蛋白质生物活性的丧失，同时引起蛋白质某些物理性质和化学性质的改变蛋白质的热变性在较高温度下，引起蛋白质空间结构的次级键断裂，改变蛋白质构象，原来在分子内部一些非极性疏水侧链暴露到分子表面，从而降低蛋白质分子的溶解度，促进蛋白质分子间相互结合而凝聚，继而形成不可逆的凝胶而凝固沉淀。

卵白质的变构效应含亚基的卵白质由于一个亚基的构象改变而引起其他亚基空间结构的改变，导致卵白质性质和功用发生改变的效应称为卵白质的变构效应。

第四章核酸磷酸核糖核酸→核苷酸→{戊糖→{核苷→{脱氧核糖嘌呤碱含氮碱————————→{嘧啶碱DNA的一级结构DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式（3´-5´磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA的一级结构，简称为碱基序列。

一级结构的走向的规定为5´→3´。

不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。

DNA的二级结构DNA的双螺旋模型DNA双螺旋结构的要点1。

两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而构成。

2。

磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧，作为可酿成分的碱基位于内侧，链间碱基按A—T，G—C配对，螺旋表面构成大沟及小沟彼此相间排列。

小沟较浅；大沟较深，是卵白质识别DNA碱基序列的根蒂根基。

3.螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（bp）重复一次，间隔为3.4nm DNA螺旋结构的稳定性氢键作用碱基堆积力反离子作用DNA的三级结构双螺旋进一步扭曲,形成一种比双螺旋更高层次的空间构象。

包括：线状DNA形成的纽结、超螺旋和多重螺旋、环状DNA形成的结、超螺旋和连环等tRNA的结构二级结构特征：单链三叶草叶形四臂四环三级结构特征：在二级结构基础上进一步折叠扭曲形成倒L型核酸的性质两性解离/普通呈酸性（在中性溶液中带负电荷）。

核酸的紫外吸收特性变性：复性：变性核酸的互补链在适当的条件下，重新缔合成为双螺旋结构的过程称为复性，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，具有减色效应变性：在物理、化学因素影响下，DNA碱基对间的氢键断裂，双螺旋解开，这是一个是跃变过程，伴有A260增加（增色效应）,DNA的功能丧失。

复性：在一定条件下，变性DNA单链间碱基重新配对规复双螺旋结构，伴随A260减小（减色效应）,DNA的功用规复。

杂交：DNA单链与在某些区域有互补序列的异源DNA单链或RNA链构成双螺旋结构的过程。

这样构成的新分子称为杂交DNA分子第五章酶酶的定义：酶是生物体活细胞产生的具有特殊催化活性和特定空间构象的生物大分子，包括蛋白质及核酸。

酶催化的生物化学反应，称为酶促反应在酶的催化下发生化学变化的物质，称为底物酶的特点极高的催化效率高度的专一性易失活活性可调控酶需辅助因子全酶=酶蛋白+辅因子（辅酶、辅基）（有活性）（无活性）（无活性）酶专一性类型1.绝对埋头性有的酶对底物的化学结构请求非常严格，只作用于一种底物，不作用于别的任何物质。

2.相对专一性有的酶对底物的化学结构要求比上述绝对专一性略低一些，它们能作用于一类化合物或一种化学键。

酶的分类酶催化作用机理：酶与底物结合时，由于酶的变形（诱导契合）或底物变形使二者相互适合，并依靠离子键、氢键、范德华力的作用和水的影响，结合成中间产物，在酶分子的非极性区域内，由于酶与底物的邻近、定向，使二者可以通过亲核\亲电催化、一般酸\碱催化或金属离子催化方式进行多元催化，从而降低反应所需的活化能，使酶促反应迅速进行米氏方程K1K2E + SE SE + PVSK-1v maxKmS酶产品酶底物酶－底物复合物米氏常数Km的意义a.分歧的酶具有分歧Km值，它是酶的一个重要的特性物理常数,只与酶的性质有关，而与其浓度无关。