生物化学复习资料(全)

生物化学复习资料第一章蛋白质化学第一节蛋白质的基本结构单位——氨基酸凯氏定氮法：每克样品蛋白质含量（g）=每克样品中含氮量x6.25氨基酸结构通式：蛋白质是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过肽键缩合而成的具有生物学功能的生物大分子。氨基酸分类：（1）脂肪族基团：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、脯氨酸（2）芳香族基团：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸（3）含硫基团：蛋氨酸（甲硫氨酸）、半胱氨酸（4）含醇基基团：丝氨酸、苏氨酸（5）碱性基团：赖氨酸、精氨酸、组氨酸（6）酸性基团：天冬氨酸、谷氨酸（7）含酰胺基团：天冬酰胺、谷氨酰胺必需氨基酸（8种）：人体必不可少，而机体内又不能合成，必需从食物中补充的氨基酸。蛋氨酸（甲硫氨酸）、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸氨基酸的两性性质：氨基酸可接受质子而形成NH3+，具有碱性；羧基可释放质子而解离成COO-，具有酸性。这就是氨基酸的两性性质。氨基酸等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值。蛋白质中的色氨酸和酪氨酸两种氨基酸具有紫外吸收特性，在波长280nm处有最大吸收值。镰刀形细胞贫血：血红蛋白β链第六位上的Glu→Val替换。第二节肽肽键：一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水综合而形成的酰胺键叫肽键。肽键是蛋白质分子中氨基酸之间的主要连接方式，它是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基缩合脱水而形成的酰胺键。少于10个氨基酸的肽称为寡肽，由10个以上氨基酸形成的肽叫多肽。谷胱甘肽（GSH）是一种存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，含有一个活泼的巯基。参与细胞内的氧化还原作用，是一种抗氧化剂，对许多酶具有保护作用。化学性质：（1）茚三酮反应：生产蓝紫色物质（2）桑格反应第三节蛋白质的分子结构蛋白质的一级结构：是指氨基酸在肽链中的排列顺序。蛋白质的二级结构：是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式。二级结构有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲。蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。蛋白质的四级结构：指数条具有独立的三级结构的多肽链通过非共价键相互连接而成的聚合体结构。维持蛋白质一级结构的化学键有肽键和二硫键，维持二级结构靠氢键，维持三级结构和四级结构靠次级键，其中包括氢键、疏水键、离子键和范德华力。第四节蛋白质的重要性质书P16蛋白质的等电点：当蛋白质解离的阴阳离子浓度相等即净电荷为零，此时介质的pH即为蛋白质的等电点。电泳：带电粒子在电场中向与其电性相反的电极方向泳动的现象。胶体性质：布朗运动、丁达尔现象、电泳现象。蛋白质胶体溶液的稳定性决定于颗粒表面的水化膜和同性电荷。盐析：在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。此法常用于蛋白质分离。盐溶：在蛋白质溶液中加入少量中性盐使蛋白质溶解度增加的现象。蛋白质的变性：蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，分子的空间构象被破坏，从而导致其理化性质发生改变并失去原有的生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用。蛋白质的复性：指在一定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。蛋白质的呈色反应：（1）双缩脲反应（2）酚试剂反应（3）乙醛酸反应（4）乙酸铅反应第五节蛋白质的分离纯化与测定分离方法：（1）等电点沉淀法（2）电泳（3）离子交换色谱（4）透析（5）分子筛（6）超速离心（7）盐析（8）丙酮沉淀（9）重金属盐沉淀书P19-P20测定蛋白质总量常用方法：凯氏定氮法、双缩脲法、苯酚试剂法、紫外吸收法以及双缩脲-苯酚试剂法。简单蛋白质：水解时之产生氨基酸的蛋白质。结合蛋白质：水解时不仅产生氨基酸，还产生其他有机化合物或无机化合物的蛋白质。第二章酶第一节酶的概念、化学本质及作用特点酶：是生物体活细胞产生的在细胞内外都具有生物催化活性的一类特殊蛋白质。.酶的特点：高效性、专一性、不稳定性和可调控性。酶和一般催化剂都是通过降低反应活化能的机制来加快化学反应速度的。第二节酶的命名及分类酶的分类：（1）氧化-还原酶类（2）转移（转换）酶类（3）水解酶类（4）裂合（裂解）酶类（5）异构酶类（6）合成酶类单纯酶：完全由蛋白质组成。结合酶：除蛋白质外，还有其他非蛋白质小分子物质。结合酶（全酶）=酶蛋白（脱辅酶）+辅助因子在催化反应时，酶蛋白决定酶的专一性，辅助因子起决定反应方向和类型。辅基：酶的辅助因子或结合酶的非蛋白质部分，与酶或蛋白质结合得非常紧密，用透析法不能除去。单体酶：只有一条多肽链的酶称为单体酶，它们不能解离为更小的单位。分子量为13,000~35,000。寡聚酶：有几个或多个亚基组成的酶称为寡聚酶。寡聚酶中的亚基可以是相同的，也可以是不同的。亚基间以非共价键结合，容易为酸碱，高浓度的盐或其它的变性剂分离。寡聚酶的分子量从35000到数百万。第三节酶的作用机制必需基团：与酶的催化活性直接有关的基团。活性中心：必需基团相互接近，构成能直接结合底物并催化底物转化为产物的空间部位。活性部位包括结合基团和催化基团。结合基团：能与底物结合的基团。催化基团：直接参与催化反应的基团。结合基团决定酶的专一性，催化基团决定酶的催化性质。酶原：还没有酶活性的酶前体。酶原的激活：酶原转变成酶的过程，其实质是酶活性部位的形成和暴露过程。酶原不具催化活性的特点，可以保护组织细胞不被水解破坏书P27第四节影响酶促反应速率的因素酶反应速率一般用单位时间里底物的消耗量或者单位时间里产物的生产量表示。在最适的反应条件下，每分钟内催化1μmol底物转化为产物的酶量定为一个酶活力单位（U）。1U=1μmol/min酶的比活力随酶纯度的提高而提高书P30比活力=总活力单位/总蛋白mg数=U/mg蛋白质米-曼氏方程式：V=Vmax[S]/Km+[S]Vmax指该酶促反应的最大速度，[S]为底物浓度，Km是米氏常数，V是在某一底物浓度时相应的反应速度。米氏常数（Km值）：用Km值表示，是酶的一个重要参数。Km值是酶反应速度（V）达到最大反应速度（Vmax）一半时底物的浓度（单位M或mM）。米氏常数是酶的特征常数，只与酶的性质有关，不受底物浓度和酶浓度的影响。可近似表示酶对底物的亲和力，Km大，亲和力弱，Km小，亲和力强。影响酶促反应的因素：（1）底物浓度（2）酶浓度（3）温度（4）pH（5）激活剂（6）抑制剂酶的最适温度：酶催化活性最大时的环境温度。酶的最适pH：酶表现最大活力的pH。激活剂：凡是能提高酶活性的物质，都称激活剂，其中大部分是离子或简单的有机化合物。（1）无机离子（2）中等大小的有机分子（3）具有蛋白质性质的大分子书P32抑制剂：能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。分可逆行性抑制剂和不可逆性抑制剂两类。不可逆抑制作用：此类抑制剂通常以共价健与酶的活性中心上的必需基团相结合，使酶失活，根据抑制剂与酶结合的专一性，可分为专一性抑制剂和非专一性抑制剂。可逆抑制作用：此类抑制剂通常以非共价键与酶或酶—底物复合物可逆性结合，使酶活性降低或消失。分竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制三类。书P32-P33第五节别构酶与同工酶别构酶：酶分子的非催化部位与某些化合物可逆地非共价结合后导致酶分子发生构象改变，进而改变酶的活性状态，称为酶的别构调节。具有这种调节作用的酶称为别构酶。同工酶：是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构、理化性质乃免疫学性质不同的一组酶。第三章维生素和辅酶维生素：是维持生物体正常生产所必需的一类小分子有机物质。主要作用是作为酶的辅基或辅酶的组成参与体内代谢。维生素缺乏症：机体缺乏维生素时，物质代谢发生障碍。第一节水溶性维生素维生素B1：硫胺素。由含硫的噻唑环和含氨基的嘧啶环通过亚甲基相连，主要功能是以硫胺素焦磷酸（TPP+）的辅酶形式，作脱羧酶和转酮酶的辅酶，转移二碳单位。维生素B2：核黄素。含有二甲基异咯嗪和核糖醇二部分。辅酶形式：FAD和FMN。维生素B3：泛酸。用丁酸衍生物和β-丙氨酸通过酰胺键相连而成，可以与巯基乙胺、焦磷酸和3丶-AMP共同组成辅酶CoA，作为各种酰化反应的辅酶，传递酰基。维生素B5：PP、烟酸、烟酰胺。是吡啶衍生物。有烟酸和烟酰胺两种形式，其辅酶形式是NAD+和NADP+，作为脱氢酶的辅酶，其递氢作用。维生素B7：生物素。可看做由尿素、噻吩、戊酸侧链三部分组成，是羧化酶的辅酶，在CO2的固定中起重要的作用。维生素B12：钴胺素。唯一含金属元素的维生素，有多种辅酶形式，其中5丶-脱氧腺苷钴胺素是变位酶的辅酶，甲基钴胺素是转甲基酶的辅酶。维生素C：抗坏血酸。是脯氨酸羟基化酶的辅酶。参与强化反应、胶原反应、保护巯基和巯基再生，易氧化、用作抗氧化剂。第二节脂溶性维生素维生素A、维生素D、维生素E、维生素K维生素与辅酶名称别名辅酶形式主要生化功能和机制来源缺乏症维生素B1硫胺素TPP+参与α-酮酸氧化脱羧作用酵母及各类种子的外皮和胚芽脚气病、多发性神经炎维生素B2核黄素FMN与FAD氢的载体小麦、青菜、黄豆、蛋黄、胚等口角炎、眼角膜炎等维生素B3泛酸/遍多酸CoA-SH酰基的载体动植物细胞中均含有人类未见缺乏症维生素B5维生素PP/烟酸/烟酰胺NAD与NADP氢的载体肉类、谷物、花生等癞皮病维生素B6吡哆醇/吡哆醛/吡哆胺磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺参与氨基酸转氮、脱羧和消旋的作用酵母、蛋黄、肝、谷类等人类未见典型缺乏症生物素维生素B7/维生素H羧化辅酶参与体内CO2固定动植物组织含有人类未见典型缺乏症叶酸蝶酰谷氨酸FH4（THFA）一碳基团的载体青菜、肝、鱼等恶性贫血维生素B12钴胺素5丶-脱氧腺嘌呤核苷钴胺素参与某些变位反应、甲基转移反应肝、肉、鱼等恶性贫血维生素C抗坏血酸脯氨酸羟化酶辅酶氧化还原作用新鲜蔬菜和水果坏血病硫辛酸酰基的载体、氢的载体肝、酵母等人类未见缺乏症维生素A视黄醇参与形成视紫红质胡萝卜、肝脏、鱼肝油等干眼病、夜盲症维生素D促进钙、磷代谢鱼肝油、蛋黄、肝、奶等佝偻病、软骨病维生素E生育酚维持生殖机能、抗氧化作用麦胚油及其他植物油人类未见典型缺乏症维生素K凝血维生素凝血酶原的生物合成肝、菠菜等凝血时间延长第四章核酸化学第一节核酸概述核酸分脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类。DNA是生物体主要的遗传物质，通过复制将遗传信息由亲代传给子代。原核细胞中DNA集中在核区。真核细胞中DNA主要集中在核内，组成染色体（染色质），线粒体、叶绿体等细胞器也含少量的DNA。病毒由核酸和蛋白质外壳组成。RNA参与蛋白质的合成，与遗传信息在子代的表达有关。主要存在于细胞质中。有信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转移RNA（tRNA）。mRNA在蛋白质合成中起模板作用，指导蛋白质合成，rRNA与蛋白质结合构成核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，tRNA在蛋白质合成时携带活化氨基酸并起解译的作用，用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。核酸生物学功能：（1）作为遗传的物质基础，具有贮存和传递遗传信息的功能（2）作为所有生气体最基本的成分，是生命活动的重要物质基础之一（3）RNA也具有催化活性第二节核酸的化学组成定磷法：核酸含量=磷含量x10.5核酸的基本组成单位——核苷酸，基本组成是磷酸、戊糖和碱基。嘌呤碱：腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）嘧啶碱：胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）RNA中、胸腺嘧啶（T）DNA中核苷：戊糖和碱基缩合成的糖苷。碱基核糖核苷（在RNA中）脱氧核糖核苷（在DNA中）全称简称代号全称简称代号腺嘌呤腺嘌呤核苷腺苷A腺嘌呤脱氧核苷脱氧腺苷dA鸟嘌呤鸟嘌呤核苷鸟苷G鸟嘌呤脱氧核苷脱氧鸟苷dG胞嘧啶胞嘧啶核苷胞苷C胞嘧啶脱氧核苷脱氧胞苷dC尿嘧啶尿嘧啶核苷尿苷U---胸腺嘧啶---胸腺嘧啶脱氧核苷脱氧胸苷dT核苷酸：是由核苷戊糖的羟基和磷酸脱水缩合成的磷酸酯。核糖核酸（在RNA中）脱氧核糖核酸（在DNA中）全称简称代号全称简称代号腺嘌呤核苷酸腺苷酸AMP腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧腺苷酸dAMP鸟嘌呤核苷酸鸟苷酸GMP鸟嘌呤脱氧核苷酸脱氧