2011-2012生化与分子生物学复习要点(I)

1 1 生化与分子生物学 生化与分子生物学 I 复复习习要点要点 教材上册教材上册 绪论绪论 略略 第第1 1章章 糖类糖类 1 1 糖的糖的旋光性 旋光性 D D L L型糖型糖 通过与甘油醛的比 通过与甘油醛的比 较 较 2 2 变旋现象 异头体 变旋现象 异头体 3 3 几种重要单糖的结构 甘油醛 几种重要单糖的结构 甘油醛 二羟丙酮二羟丙酮 核核 糖糖 脱氧核糖 葡萄糖 甘露糖 半乳糖 脱氧核糖 葡萄糖 甘露糖 半乳糖 果糖果糖 4 4 单糖的还原性质 形成糖苷的性质单糖的还原性质 形成糖苷的性质 糖的半 糖的半 缩醛羟基与其它物质的羟基或氨基脱水缩合缩醛羟基与其它物质的羟基或氨基脱水缩合 形成的化合物形成的化合物 5 5 几种重要的二糖的结构几种重要的二糖的结构 a a 麦芽糖 葡萄糖麦芽糖 葡萄糖 1 4 葡萄糖苷葡萄糖苷 是直链淀粉的形成方式是直链淀粉的形成方式 b b 异麦异麦 2 2 芽糖 葡萄糖芽糖 葡萄糖 1 6 葡萄糖苷葡萄糖苷 是支链淀粉分是支链淀粉分 支处的形成方式 支处的形成方式 c c 蔗糖 蔗糖 葡萄糖葡萄糖 1 1 2 果糖苷果糖苷 果糖果糖 2 2 1 葡萄糖苷葡萄糖苷 d d 乳糖 乳糖 半乳糖半乳糖 1 4 葡萄糖苷葡萄糖苷 e e 纤维二糖 纤维二糖 葡萄糖葡萄糖 1 4 葡萄糖苷葡萄糖苷 是纤维素的形成方式 是纤维素的形成方式 6 6 几丁质 肽聚糖 几丁质 肽聚糖 糖胺聚糖糖胺聚糖重复单位重复单位 N 乙酰乙酰 葡萄糖胺葡萄糖胺 N N 乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺 1 41 4 N N 乙酰胞壁酸 己糖醛酸和己糖胺 乙酰胞壁酸 己糖醛酸和己糖胺 第二章第二章 脂类脂类 1 1 脂肪酸脂肪酸 饱和 不饱和性 双键数目 顺反式 饱和 不饱和性 双键数目 顺反式 双键的位置 双键的位置 9 9 1212 15 15 熔点与结构的关系 熔点与结构的关系 链长 长链长 长 高 不饱和 饱高 不饱和 饱 高 常见 软高 常见 软 脂酸脂酸 16 16 0 0 硬脂酸 硬脂酸 18 18 0 0 亚油酸 亚油酸 18 18 2 2 9 9 1212 亚麻酸亚麻酸 18 18 3 3 9 9 1212 1515 亚麻酸亚麻酸 18 18 3 3 6 6 9 9 1212 2 2 甘油脂 甘油三脂的结构 性质 甘油脂 甘油三脂的结构 性质 皂化值皂化值 加 加 热 热 KOHKOH mgmg 油脂 油脂 g g 碘值 碘值 油脂中的油脂中的 不饱和双键可以与不饱和双键可以与I I2 2 ClCl2 2等发生加成反应 等发生加成反应 I I2 2 g g 油脂 百克 油脂 百克 3 3 3 3 甘油磷脂 磷脂酰甘油 结构通式 甘油磷脂 磷脂酰甘油 结构通式 第第3 3章章 氨基酸氨基酸 1 1 氨基酸氨基酸 氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式 L L型 型 碳原子 碳原子 羧基 羧基 氨基 中文名 氨基 中文名 英文名 英文名 3 3字母名 如字母名 如 GlyGly CysCys等 等 2020种要会背 种要会背 2 2 氨基酸的分类 氨基酸的分类 A A 结构上结构上 脂肪族氨基酸 酸性氨基酸 脂肪族氨基酸 酸性氨基酸 2 2 羧基羧基1 1氨基 氨基 GluGlu AspAsp 碱性氨基酸 碱性氨基酸 2 2氨氨 基基1 1羧基 羧基 ArgArg LysLys 中性氨基酸 氨基羧 中性氨基酸 氨基羧 基各一 很多 基各一 很多 芳香族氨基酸 含苯环 芳香族氨基酸 含苯环 PhePhe Tyr Tyr 杂环氨基酸 杂环氨基酸 HisHis 也是碱性 也是碱性 氨基酸 氨基酸 ProPro TrpTrp B B R R基的极性基的极性 极性氨基酸 亲水氨基酸 极性氨基酸 亲水氨基酸 溶解性较好 酸性氨基酸 碱性氨基酸 含溶解性较好 酸性氨基酸 碱性氨基酸 含 巯基 羟基 酰胺基的氨基酸 巯基 羟基 酰胺基的氨基酸 GluGlu AspAsp ArgArg LysLys HisHis CysCys SerSer ThrThr TyrTyr GlnGln Asn Asn 非极性氨基酸 疏水氨非极性氨基酸 疏水氨 4 4 基酸 基酸 GlyGly AlaAla LeuLeu IleIle ValVal ProPro MetMet TrpTrp 3 3 氨基酸的性质氨基酸的性质 A A 物理性质物理性质 紫外吸收紫外吸收 有共轭双键的物质都具有紫外 有共轭双键的物质都具有紫外 吸收 在吸收 在2020种基本种基本aaaa中中 TrpTrp TyrTyr PhePhe均有均有3 3 个双键共轭 有紫外吸收个双键共轭 有紫外吸收 280280 nmnm 旋光性 仅旋光性 仅GlyGly不具旋光性 其它不具旋光性 其它1919种都有 种都有 且自然选择为且自然选择为L L 型 型 B B 化学性质化学性质 等电点 氨基酸是个两性电解质 既可进行等电点 氨基酸是个两性电解质 既可进行 酸解离也可进行碱解离 如果调节溶液的酸解离也可进行碱解离 如果调节溶液的pHpH 值使得其中的氨基酸呈电中性 我们把这个值使得其中的氨基酸呈电中性 我们把这个 pHpH值称为氨基酸的等电点 值称为氨基酸的等电点 pIpI 等电点的计算等电点的计算 C C 氨基酸的重要化学反应氨基酸的重要化学反应 茚三酮反应 茚三酮反应 NH2 茚三酮茚三酮 紫色 红色物 紫色 红色物 NH2NH2 茚三酮茚三酮 黄色物黄色物 ProPro的鉴定的鉴定 与酰化试剂反应 与酰化试剂反应 NH2 与酰氯或酸酐 如与酰氯或酸酐 如 与苄氧甲酰氯 丹磺酰氯 与苄氧甲酰氯 丹磺酰氯 烷基化反应 烷基化反应 NH2与与DNFB 二硝基氟苯 二硝基氟苯 5 5 SangerSanger试剂试剂 DNP aaDNP aa二硝基苯黄色物二硝基苯黄色物 蛋白质蛋白质N N 端测定一级结构分析 端测定一级结构分析 NH2 PITC苯异硫氰酸苯异硫氰酸 酯 酯 EdmanEdman试剂试剂 PTC aaPTC aa在无水的酸中环化成在无水的酸中环化成 PTH aaPTH aa 蛋白质蛋白质N N端测定一级结构分析端测定一级结构分析aaaa顺序 顺序 第第5 5章章 蛋白质的共价结构蛋白质的共价结构 1 1 蛋白质通论蛋白质通论 蛋白质的酸碱水解蛋白质的酸碱水解 凯氏定氮法 凯氏定氮法 N N元素的含量元素的含量 很稳定 很稳定 1616 因此 测因此 测N N量就能算出蛋白质的量就能算出蛋白质的 量量 2 2 肽与肽键 肽与肽键 肽键的特点肽键的特点 3 3 蛋白质一级结构的测定策略蛋白质一级结构的测定策略 比如 根据一些实验结果 连接一个短肽序列 比如 根据一些实验结果 连接一个短肽序列 需要了解一些方法 如 一些酶的特异作用位需要了解一些方法 如 一些酶的特异作用位 点 点 胰蛋白酶 胰蛋白酶 仅作用于仅作用于ArgArg LysLys的羧基与别的氨的羧基与别的氨 基酸的氨基之间形成的肽键 产物基酸的氨基之间形成的肽键 产物C C末端为末端为 ArgArg LysLys的肽链 的肽链 胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶 仅作用于含苯环的氨基酸的羧 仅作用于含苯环的氨基酸的羧 基与别的氨基酸的氨基之间形成的肽键 基与别的氨基酸的氨基之间形成的肽键 产物产物 为为C C端端TrpTrp TyrTyr PhePhe的肽链 的肽链 化学裂解法化学裂解法 p174p174 如 如 CNBrCNBr只断裂由甲硫只断裂由甲硫 6 6 氨酸羧基参加形成的肽键 氨酸羧基参加形成的肽键 羧肽酶羧肽酶A A ArgArg LysLys ProPro除外的氨基酸残基除外的氨基酸残基 羧肽酶羧肽酶B B 仅 仅ArgArg LysLys 羧肽酶羧肽酶C C 所有的氨基酸残基 所有的氨基酸残基 第第5 5章章 蛋白质的三维结构 蛋白质的三维结构 二级结构二级结构 二面角 二面角 三级 四级结构的概念三级 四级结构的概念 1 1 稳定蛋白质三维结构的作用力稳定蛋白质三维结构的作用力 主要是由非共价键或次级键主要是由非共价键或次级键 氢键 疏水键 氢键 疏水键 离子键 范德华力 和二硫键维持 离子键 范德华力 和二硫键维持 2 2 蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构 螺旋螺旋 螺旋即像弹簧一样的螺旋 有右手与左手之螺旋即像弹簧一样的螺旋 有右手与左手之 分 自然选择蛋白质的分 自然选择蛋白质的 螺旋为右手螺旋 螺旋为右手螺旋 右手螺旋的数据 每一圈含有右手螺旋的数据 每一圈含有3 63 6个个aaaa残基残基 或肽平面 每一圈高 或肽平面 每一圈高0 540 54 nm nm 即每一个即每一个aaaa 残基上升残基上升0 150 15 nmnm 旋转了旋转了100100度 度 影响影响 螺旋形成的因素 破坏者螺旋形成的因素 破坏者ProPro 该处折 该处折 断 因为亚氨基不能形成氢键等 断 因为亚氨基不能形成氢键等 折叠 肽链在空间的走向为锯齿折叠状 折叠 肽链在空间的走向为锯齿折叠状 维持维持 折叠的力量 链间的氢键折叠的力量 链间的氢键 平行式 平行式 两条链的走向相同 反平行式 两条链的走两条链的走向相同 反平行式 两条链的走 7 7 向相反 向相反 转角 肽链在某处回折转角 肽链在某处回折180180度所形成的结度所形成的结 构 构 无规卷曲 无固定的走向 但也不是任意无规卷曲 无固定的走向 但也不是任意 变动的 变动的 角蛋白 永久性卷发 烫发 的原理角蛋白 永久性卷发 烫发 的原理 3 3 超二级结构 模体或基序超二级结构 模体或基序 指肽链折叠中形 指肽链折叠中形 成的二级结构组合方式 成的二级结构组合方式 有三种基本组合形有三种基本组合形 式 式 4 4 结构域 在二级结构或超二级结构的基础上通结构域 在二级结构或超二级结构的基础上通 过多次折叠 过多次折叠 在空间上形成一些半独立的球在空间上形成一些半独立的球 状结构 叫结构域 状结构 叫结构域 5 5 蛋白质的变性蛋白质的变性 6 6 氨基酸的序列决定蛋白质的氨基酸的序列决定蛋白质的3 3级结构 核糖核级结构 核糖核 酸酶的变性与复性实验 酸酶的变性与复性实验 第第6 6章章 蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能 1 1 以血红蛋白为例 以血红蛋白为例 说明蛋白质结构和功能的说明蛋白质结构和功能的 关系 氧结合曲线 别构 协同关系 氧结合曲线 别构 协同T T R R态 态 BohrBohr效效 应 应 BPGBPG的作用 的作用 2 2 镰刀型红细胞贫血症镰刀型红细胞贫血症 蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列 变化对其构像和功能的影响变化对其构像和功能的影响 a a 正常血红蛋白正常血红蛋白 8 8 HbAHbA 和异常血红蛋白和异常血红蛋白 HbSHbS 的氨基酸序列的不的氨基酸序列的不 同 同 HbAHbA 的的 6 6 位的谷氨酸突变为位的谷氨酸突变为 HbSHbS 的缬氨的缬氨 酸酸 b b HbAHbA 和和 HbSHbS 的构像的不同 的构像的不同 6 Glu6 Glu 位位 于于 HbAHbA 的表面 的表面 6 Val6 Val 使使 HbSHbS 分子自发聚合分子自发聚合 成线形超分子 产生纤维状沉淀 压迫红细成线形超分子 产生纤维状沉淀 压迫红细 胞变形 胞变形 第第7 7章章 蛋白质的分离 纯化与表征蛋白质的分离 纯化与表征 1 1 了解几种常见的蛋白质的分离与纯化的方了解几种常见的蛋白质的分离与纯化的方 法和原理 法和原理 2 2 一些常见的蛋白质含量的测定方法一些常见的蛋白质含量的测定方法 第第8 8章章 酶通论酶通论 1 1 酶的概念 作为生物催化剂的特点酶的概念 作为生物催化剂的特点 2 2 酶的分类酶的分类 A A 按组成成分 按组成成分 简单蛋白质 只有蛋白质成分 简单蛋白质 只有蛋白质成分 结合蛋白质 蛋白质结合蛋白质 蛋白质 非蛋白成分 全酶 蛋非蛋白成分 全酶 蛋 白质部分称为酶蛋白 白质部分称为酶蛋白 非蛋白成分称为非蛋白成分称为辅酶辅酶 与酶蛋白结合疏松 与酶蛋白结合疏松 或或辅基辅基 与酶蛋白结合紧密 与酶蛋白结合紧密 通过透析可以鉴别两者 通过透析可以鉴别两者 9 9 B B 按分子结构分 按分子结构分 单体酶 酶蛋白只是一条单肽链 如胃蛋白酶 单体酶 酶蛋白只是一条单肽链 如胃蛋白酶 寡聚酶 酶蛋白是具有寡聚酶 酶蛋白是具有4 4级结构的蛋白质 有几级结构的蛋白质 有几 条 几十条彼此非共价连接的肽链 如糖原磷条 几十条彼此非共价连接的肽链 如糖原磷 酸化酶等 酸化酶等 多酶体系 由几种独立的酶彼此结合形成的聚多酶体系 由几种独立的酶彼此结合形成的聚 合体合体 C C 按反应性质分 按反应性质分 6 6大类 大类 氧化还原酶类 氧化还原酶类 转移酶类转移酶类 水解酶类 水解酶类 裂解酶类 裂解酶类 异构酶 异构酶 合成酶 合成酶 3 3 酶的的专一性类型 假说酶的的专一性类型 假说 结构专一 立体专一 结构专一 立体专一 4 4 酶的活力测定 酶的活力测定 几个概念 酶活力 活力单位 比活力 活几个概念 酶活力 活力单位 比活力 活 力测定方法 力测定方法 10 10 5 5 核酶的概念核酶的概念 核酶研究的意义 核酶研究的意义 第第9 9章章 酶促反应的动力学酶促反应的动力学 米氏方程 米氏方程 KmKm的意义的意义 最适 最适T T pHpH 抑制剂 抑制剂 可逆 竞争 非竞争 反竞争抑制剂及其可逆 竞争 非竞争 反竞争抑制剂及其 KmKm VmaxVmax的特点 不可逆抑制剂 的特点 不可逆抑制剂 多底物动力多底物动力 学机制 序列反应 顺序 随机 乒乓反应学机制 序列反应 顺序 随机 乒乓反应 第第1010章章 酶的作用机制和酶的调节酶的作用机制和酶的调节 活性中心 必需基团的概念 活性中心 必需基团的概念 确定活性中心研究确定活性中心研究 方法 影响催化效率的因素 方法 影响催化效率的因素 邻近 定位效应 邻近 定位效应 底物变形和诱导契合 酸碱催化 共价催化底物变形和诱导契合 酸碱催化 共价催化 举例说明酶促反应的作用机理 溶菌酶 举例说明酶促反应的作用机理 溶菌酶 丝氨酸丝氨酸 蛋白酶家族蛋白酶家族 胰凝乳蛋白酶 胰凝乳蛋白酶 酶活性的调节控制酶活性的调节控制 别构调节 别构酶的概念 别构酶动力学别构调节 别构酶的概念 别构酶动力学特性 特性 别构模型 协同模型 序变模型 别构模型 协同模型 序变模型 ATCaseATCase的别构调控 的别构调控 酶原激活酶原激活的概念的概念 共价调节共价调节的概念 同工酶的的概念 同工酶的 概念概念 第第1111章章 维生素与辅酶维生素与辅酶 自学 考试不作要求 自学 考试不作要求 11 11 第第1212章章 核酸通论核酸通论 第第1313章章 核酸的结构核酸的结构 核酸的组成核酸的组成 重要的碱基重要的碱基 核苷 核苷酸的结构特点核苷 核苷酸的结构特点 DNADNA 碱基组成的碱基组成的ChargaffChargaff规则 规则 DNADNA双螺旋结构的特点 参数双螺旋结构的特点 参数 DNADNA超螺旋结构的概念超螺旋结构的概念 真核生物真核生物mRNAmRNA结构的特点结构的特点 tRNAtRNA二 三级结构的特点二 三级结构的特点 第第1414章章 核酸的物理化学性质核酸的物理化学性质 核酸的紫外吸收核酸的紫外吸收 核酸的变性核酸的变性 复性及杂交 复性及杂交 第第1515章章 核酸的研究方法核酸的研究方法 略略 第第1616章章 抗生素抗生素 自学 考试不作要求 自学 考试不作要求 第第1717章章 激素激素 下学期 下学期 第第1818章章 生物膜的组成与结构生物膜的组成与结构 12 12 自学 考试不作要求 自学 考试不作要求 教材下册教材下册 第第19章代章代谢总论谢总论 略略 第第20章章 生物能学生物能学 1 标标准自由能公式准自由能公式 2 生化生化标标准自由能方程 意准自由能方程 意义义 3 高能化合物高能化合物 概念 健型概念 健型 第第21章生物膜与运章生物膜与运输输 自学 考试不作要求 自学 考试不作要求 第第22章章 糖酵解作用糖酵解作用 EMP循循环环 调调控控 专专一抑制一抑制剂剂 产产能能计计算 算 糖异生 三步不可逆步糖异生 三步不可逆步骤骤 与糖酵解的 与糖酵解的协协 13 13 调调控制 控制 第第23章章 柠柠檬酸循檬酸循环环 TCA循循环环 产产能能计计算 算 调调控 控 第第24章章 生物氧化生物氧化 第一第一节节氧化氧化还还原原电势电势略 略 其余全部其余全部 重点 重点 呼吸呼吸链组链组成 排列 成 排列 氧化磷酸化 概念 机制 氧化磷酸化 概念 机制 ATP合成机制 合成机制 P O 电电子子传递链传递链抑制抑制剂剂 氧化磷酸化抑制氧化磷酸化抑制 剂剂 解偶 解偶联剂联剂 细细胞内胞内NADH再氧化 甘油再氧化 甘油 磷酸穿梭 苹果酸磷酸穿梭 苹果酸 天冬氨酸穿梭 天冬氨酸穿梭 第第25章章 磷酸戊糖途径和糖的其它代磷酸戊糖途径和糖的其它代谢谢途途 径径 氧化氧化阶阶段特点 生理意段特点 生理意义义 第第26章章 糖原分解生物合成糖原分解生物合成 糖原分解 合成的关糖原分解 合成的关键酶键酶 14 14 糖原合成原料糖原合成原料UDPG 调调控控 第第27章章 光合作用光合作用 自学 考试不作要求 自学 考试不作要求 第第28章章 脂肪酸的分解代脂肪酸的分解代谢谢 重点 重点 脂肪酸脂肪酸 进进入入线线粒体的途径 粒体的途径 饱饱和偶和偶 数脂肪酸的数脂肪酸的Beta氧化氧化 能量能量计计算 算 酮酮体 概