名词解释及答案-生物化学

1 1 氨基酸 氨基酸 aminoamino acidacid 是含有一个碱性氨基 NH2 和一个酸性羧基 COOH 的有机化 合物 氨基一般连在 碳上 氨基酸是蛋白质的构件分子 2 2 必需氨基酸 必需氨基酸 essentialessential aminoamino acidacid 指人 或其它脊椎动物 自己不能合成 需要 从食物中获得的氨基酸 3 3 非必需氨基酸 非必需氨基酸 nonessentialnonessential aminoamino acidacid 指人 或其它脊椎动物 自己能由简单的 前体合成 不需要从食物中获得的氨基酸 4 4 等电点 等电点 pI pI isoelectricisoelectric pointpoint 使氨基酸处于兼性离子状态 分子的静电荷为零 在电场中不迁移的 pH 值 5 5 肽键 肽键 peptidepeptide bondbond 一个氨基酸的羧基与另一个的氨基酸的氨基缩合 除去一分子水 形成的酰氨键 6 6 肽 肽 peptidepeptide 两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物 7 7 茚三酮反应 茚三酮反应 ninhydrinninhydrin reactionreaction 在加热条件下 氨基酸或肽与茚三酮反应生 成紫色 与脯氨酸及羟脯氨酸反应生成黄色 化合物的反应 8 8 层析 层析 chromatographychromatography 按照在移动相和固定相 可以是气体或液体 之间的分配比 例将混合成分分开的技术 9 9 离子交换层析 离子交换层析 ion exchangeion exchange columncolumn 使用带有固定的带电基团的聚合树脂或凝胶层 析柱 一种用离子交换树脂作支持剂的层析技术 10 10 透析 透析 dialysisdialysis 利用蛋白质分子不能通过半透膜的性质 使蛋白质和其他小分子物 质如无机盐 单糖等分开的一种分离纯化技术 11 11 凝胶过滤层析 凝胶过滤层析 gelgel filtrationfiltration chromatographychromatography GPCGPC 也叫做分子排阻层析 凝胶 渗透层析 一种利用带孔凝胶珠作基质 按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层 析技术 12 12 亲合层析 亲合层析 affinityaffinity chromatographchromatograph 利用共价连接有特异配体的层析介质 分离蛋 白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白质或其它分子的层析技术 13 13 高压液相层析 高压液相层析 HPLCHPLC 使用颗粒极细的介质 在高压下分离蛋白质或其他分子混合物 的层析技术 14 14 凝胶电泳 凝胶电泳 gelgel electrophoresiselectrophoresis 以凝胶为介质 在电场作用下分离蛋白质或核酸 的分离纯化技术 15 SDS 15 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳 聚丙烯酰胺凝胶电泳 SDS PAGESDS PAGE 在去污剂十二烷基硫酸钠存在下的聚丙烯酰胺 凝胶电泳 SDS PAGE 只跟分子的大小有关 跟分子所带的电荷大小 多少无关 16 16 等电聚焦电泳 等电聚焦电泳 IEFIEF 利用一种特殊的缓冲液 两性电解质 在聚丙烯酰胺凝胶制造 一个 pH 梯度 电泳时 每种蛋白质迁移到它的等电点 pI 处 即梯度中为某一 pH 时 就不再带有净的正或负电荷了 17 17 双向电泳 双向电泳 two dimensionaltwo dimensional electrophoresiselectrophoresis 等电聚焦电泳和 SDS PAGE 的组合 即在同一块胶上先进行等电聚焦电泳 按照 pI 分离 然后再进行 SDS PAGE 按照分子大 小分离 经染色得到的电泳图是二维分布的蛋白质图 18 Edman18 Edman 降解 降解 EdmanEdman degradationdegradation 从多肽链游离的 N 末端测定氨基酸残基的序列的 过程 N 末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯 PITC 修饰 然后从多肽链上切下修饰的残基 再经层析鉴定 余下的多肽链 少了一个残基 被回收再进行下一轮降解循环 19 19 同源蛋白质 同源蛋白质 homologoushomologous proteinprotein 在不同生物体内行使相同或相似功能的蛋白质 例如血红蛋白 20 20 构型 构型 configurationconfiguration 有机分子中各个原子特有的固定的空间排列 这种排列不经过 共价键的断裂和重新形成是不会改变的 构型的改变往往使分子的光学活性发生变化 21 21 构象 构象 conformationconformation 指一个分子中 不改变共价键结构 仅单键周围的原子放置所 产生的空间排布 一种构象改变为另一种构象时 不要求共价键的断裂和重新形成 构象 改变不会改变分子的光学活性 22 22 蛋白质一级结构 蛋白质一级结构 primaryprimary structurestructure 指多肽链的氨基酸序列 23 23 蛋白质二级结构蛋白质二级结构 protein protein secondarysecondary structure structure 指肽链主链不同肽段通过自身的相 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 通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持 常见的有 螺旋 折叠 转角 Q 环和无规则卷曲等 24 24 蛋白质三级结构 蛋白质三级结构 proteinprotein tertiarytertiary structurestructure 多肽链借助各种非共价键弯曲 折 叠成具特定走向的紧密球状构象 它包括一级结构中相距较远的肽段之间的几何相互关系 和侧链在三维空间中彼此间的相互关系 三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作 用 氢键 范德华力和盐键 离子键 维持的 25 25 蛋白质四级结构 蛋白质四级结构 proteinprotein quaternaryquaternary structurestructure 寡聚蛋白质所有 eg 血红蛋白 寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系和结合方式 2626 螺旋 螺旋 helix helix 蛋白质中常见的二级结构 肽链主链绕假想的中心轴盘绕成螺 旋状 一般都是右手螺旋结构 螺旋是靠链内氢键维持的 每个氨基酸残基 第 n 个 的 羰基与多肽链 C 端方向的第 4 个残基 第 4 n 个 的酰胺氮形成氢键 在古典的右手 螺旋结构中 螺距为 0 54nm 每一圈含有 3 6 个氨基酸残基 每个残基沿着螺旋的长轴上 升 0 15nm 27 27 折叠 折叠 pleated pleated sheetsheet 蛋白质中常见的二级结构 是由伸展的多肽链组成的 折叠片的构象是通过一个肽键的羰基氧和位于同一个肽链的另一个酰氨氢之间形成的氢键 维持的 氢键几乎都垂直伸展的肽链 这些肽链可以是平行排列 由 N 到 C 方向 或者是 反平行排列 肽链反向排列 28 28 转角 转角 turn turn 也是多肽链中常见的二级结构 是连接蛋白质分子中的二级结构 螺旋和 折叠 使肽链走向改变的一种非重复多肽区 一般含有 2 16 个氨基酸 残基 含有 5 个以上的氨基酸残基的转角又常称为环 loop 常见的转角含有 4 个氨基酸 残基有两种类型 转角 I 的特点是 第一个氨基酸残基羰基氧与第四个残基的酰氨氮之间 形成氢键 转角 的第三个残基往往是甘氨酸 这两种转角中的第二个残基大都是脯氨酸 29 29 无规卷曲无规卷曲 random coil 直链多聚体的一种比较不规则的构象 其侧链间的相互作用 比较小 无规卷曲对围绕单键转动阻力极小 并且由于溶剂分子的碰撞而不断扭曲 因此 不具独特的三维结构和最适构象 无规卷曲可因环境而改变 有其生物学意义 这类有序 的非重复性结构经常构成酶活性部位和其他蛋白质特异的功能部位 30 30 超二级结构 超二级结构 super secondarysuper secondary structurestructure 在蛋白质中 特别是球蛋白中 经常可以 看到由若干相邻的二级结构单元组合在一起 彼此相互作用 形成有规则的 种类不多的 二级结构组合或二级结构串 在各种蛋白质中充当三级结构的构件 分为 三种 31 31 结构域 结构域 domaindomain 多肽链在二级结构或超二级结构的基础上形成三级结构的局部折叠 区 它是相对独立的紧密球状实体 32 32 纤维蛋白 纤维蛋白 fibrousfibrous proteinprotein 一类主要的不溶于水的蛋白质 通常都含有呈现相同 二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密 并为 单个细胞或整个生物体提供机械强度 起 着保护或结构上的作用 33 33 球蛋白球蛋白 globular globular protein protein 紧凑的 近似球形的 含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白 质 许多都溶于水 典形的球蛋白含有能特异的识别其它化合物的凹陷或裂隙部位 34 34 角蛋白 角蛋白 keratinkeratin 由处于 螺旋或 折叠构象的平行的多肽链组成不溶于水的起 着保护或结构作用蛋白质 35 35 胶原 蛋白 胶原 蛋白 collagencollagen 是动物结缔组织最丰富的一种蛋白质 它是由原胶原蛋白 分子组成 原胶原蛋白是一种具有右手超螺旋结构的蛋白 每个原胶原分子都是由 3 条特 殊的左手螺旋 螺距 0 95nm 每一圈含有 3 3 个残基 的多肽链右手旋转形成的 36 36 疏水相互作用疏水相互作用 hydrophobic hydrophobic interaction interaction 水介质中球状蛋白质的折叠总是倾向于把疏 水残基埋藏在分子的内部的现象 37 37 蛋白质变性 蛋白质变性 denaturationdenaturation 天然蛋白质受到某些物理因素如加热 紫外线照射 高 温和表面张力等或化学因素如有机溶剂 脲 胍 酸 碱等的影响时 生物活性丧失 溶 解度降低 不对称程度增高以及其他的物理化学常数发生改变 这种过程称蛋白质变性 其实质是次级键被破坏 但一级结构仍完好 38 38 蛋白质的三维结构 蛋白质的三维结构 蛋白质分子所有原子和基团在三维空间结构的构象及走向 39 39 肌红蛋白 肌红蛋白 myoglobinmyoglobin 是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白 是肌肉内储 存氧的蛋白质 它的氧饱和曲线为双曲线型 40 40 复性 复性 renaturationrenaturation 当变性因素除去后 变性的生物大分子恢复成具有生物活性的 天然构象的现象 41 41 波尔效应 波尔效应 BohrBohr effecteffect 增加 CO2浓度和降低 pH 都能提高血红蛋白亚基的协同效应 引起红细胞内血红蛋白氧亲和力下降 促进血红蛋白释放氧 反之 增加氧气的浓度 使 血红蛋白释放 H 及 CO2 这种现象称波尔效应 42 42 血红蛋白 血红蛋白 hemoglobinhemoglobin 存在于脊椎动物 某些无脊椎动物血液和豆科植物根瘤中 血红蛋白是使血液呈红色的蛋白 它由四条链组成 两条 链和两条 链 每一条链有 一个包含一个铁原子的环状血红素 氧气结合在铁原子上 被血液运输 血红蛋白的氧解 离曲线呈 S 形 提示亚基之间存在正协同作用 43 43 别构效应 别构效应 allostericallosteric effecteffect 又称为变构效应 寡聚蛋白质一般具多个结合部位 结合在蛋白质分子的特定部位上的配体对该分子的其他部位所产生的影响 44 44 伴娘蛋白 伴娘蛋白 chaperonechaperone 又称分子伴侣 是一种与新合成的多肽链形成复合物并协助 它正确折叠成具有生物功能构象的蛋白质 伴娘蛋白可以防止不正确折叠中间体的形成和 没有组装的蛋白亚基的不正确聚集 协助多肽链跨膜转运以及大的多亚基蛋白质的组装和 解体 45 45 二硫键 二硫键 disulfidedisulfide bondbond 通过两个 半胱氨酸 巯基的氧化形成的共价键 二硫键 在稳定某些蛋白的三维结构上起着重要的作用 46 46 范德华力 范德华力 vanvan derder WaalsWaals forceforce 中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一弱 的分子之间的力 当两个原子之间的距离为它们范德华力半径之和时 范德华力最强 强 的范德华力的排斥作用可防止原子相互靠近 47 47 镰刀型细胞贫血病 镰刀型细胞贫血病 sickle cellsickle cell anemiaanemia 血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病 病人的大部分红细胞呈镰刀状 其特点是病人的血红蛋白 亚基 N 端的第六个氨基酸残 缺是缬氨酸 Val 而不是下正常的谷氨酸残基 Glu 48 48 二面角 二面角 两个肽键平面之间的 碳原子 可以作为一个旋转点形成二面角 dihedral angle 绕 C N 键轴旋转的二面角 C N C C 称为 绕 C C 键轴旋转的二面角 N C C N 称为 原则上 和 可以取 180 180 之间的任一值 这样多肽链 主链的各种可能构象都可用 和 这两个二面角或扭角来描述 49 49 蛋白质特定构象形成的驱动力 蛋白质特定构象形成的驱动力 1 R 侧链基团间的相互作用 2 肽链与环境水分子的 相互作用 3 天然构象的形成过程是一个自发的过程 G 0 50 50 两性离子 两性离子 ampholyteampholyte 又称兼性离子 偶极离子 即在同一分子中含有等量的正负两种电荷 51 51 氢键 氢键 hydrogenhydrogen bondbond 氢原子与电负性的原子 X 共价结合时 共用的电子对强烈地 偏向 X 的一边 使氢原子带有部分正电荷 能再与另一个电负性高而半径较小的原子 Y 结 合 形成的 X H Y 型的键 52 52 肽平面 肽平面 peptidepeptide planeplane 也叫酰胺平面 指肽链主链上的肽键因具有部分双键性质 不能自由旋转 使连接在肽键上的 6 个原子共处的同一平面 53 53 谷胱甘肽 谷胱甘肽 glutathioneglutathione GSHGSH 由谷氨酸 半胱氨酸 甘氨酸组成的短肽 主要生 理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂 它能够清除掉人体内的自由基 清洁和净化人体 内环境污染 从而增进了人的身心健康 谷胱甘肽有还原型 G SH 和氧化型 G S S G 两种形式 在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数 谷胱甘肽还原酶催化两型间的互 变 该酶的辅酶为磷酸糖旁路代谢提供的 NADPH 54 54 亚基亚基 subunit 又称亚单位 组成蛋白质四级结构最小的共价单位 是指四级结构的 蛋白质中具有三级结构的球蛋白 55 55 分子病 分子病 molecularmolecular diseasedisease 由于基因或 DNA 分子的缺陷 致使细胞内 RNA 及蛋白 质合成出现异常 人体结构与功能随之发生变异的疾病 DNA 分子的此种异常 有些可随 个体繁殖而传给后代 如镰状细胞性贫血 是合成血红蛋白的基因异常所致的贫血疾患 56 56 模序 模序 MotifMotif 也称模体 在许多蛋白质分子中 可以发现 2 到 3 个具有二级结构的 肽段 在空间上互相接近 形成一个具有特殊功能的空间结构 称为蛋白质的 模序 一个模序总有其特异的氨基酸序列 发挥特殊的功能 例如 锌指结构 zinc finger 此模体由一个 螺旋和两个反平行的 折叠三个肽段组成 形似手指 具有结合锌离子 的功能 模体的特征性空间结构使其特殊功能的结构基础 57 57 抗原决定簇 抗原决定簇 antigenicantigenic determinantdeterminant 又称表位 是决定抗原性的特殊化学基团 大多存在于抗原物质的表面 有些存在于抗原物质的内部 须经酶或其他方式处理后才暴 露出来 58 58 抗体 抗体 antibody Abantibody Ab 机体的免疫系统在抗原刺激下 由 B 淋巴细胞或记忆细胞增殖 分化成的浆细胞所产生的 可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白 主要分布在血清 中 也分布于组织液及外分泌液中 59 59 抗原 抗原 antigen Agantigen Ag 是指能够刺激机体产生 特异性 免疫应答 并能与免疫应答产 物抗体和致敏淋巴细胞在体外结合 发生免疫效应 特异性反应 的物质 抗原的基本特 性有两种 一是诱导免疫应答的能力 也就是免疫原性 二是与免疫应答的产物发生反应 也就是抗原性 60 60 半抗原 半抗原 haptenhapten 能与对应抗体结合出现抗原 抗体反应 又不能单独激发人或动物 体产生抗体的抗原 它只有反应原性 不具免疫原性 又称不完全抗原 大多数多糖和所 有的类脂都属于半抗原 如果用化学方法把半抗原与某种纯蛋白的分子 载体 结合 纯 蛋白会获得新的免疫原性 并能刺激动物产生相应的抗体 半抗原一旦与纯蛋白结合 就 构成该蛋白质的一个抗原簇 一些比一般半抗原分子量小 但有特异结构的化学活性基团 物质 如青霉素 磺胺剂等 称为简单半抗原 当简单半抗原进入过敏体质的机体时 能与体内组织蛋白结合 成为完全抗原 这种完全抗原可引起超敏反应 一般来说 B 淋 巴细胞识别半抗原决定簇 T 淋巴细胞识别载体抗原决定簇 61 61 单克隆抗体 单克隆抗体 monoclonalmonoclonal antibody McAb mAbantibody McAb mAb 高度均质性的特异性抗体 由一个识 别单一抗原表位的 B 细胞克隆所分泌 一般来自杂交瘤细胞 62 62 多克隆抗体 多克隆抗体 polyclonalpolyc