生物化学知识总结.doc

氨基酸的等电点：调节氨基酸溶液的PH，使氨基酸分子上的-NH3+和-COO-解离度完全相等，即氨基酸所带净电荷为零，在电场中，不向任何一极移动，此时溶液的PH叫做氨基酸的等电点。ph值与等电点关系:氨基酸在ph大于等电点的溶液中，主要以阴离子存在；氨基酸ph小于等电点的溶液中，主要以阳离子存在。氨基酸的化学性质：1 与水合茚三酮反应 生成蓝紫色物质 脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质应用：水和茚三酮作为显色剂 定性或测量各种a-氨基酸2 与2，4-二硝基氟苯 生成黄色的DNP-氨基酸应用：鉴定蛋白质末端氨基酸3 与异硫氰酸苯酯反应应用：重复多次可测定出多肽链N端的氨基酸排列顺序蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸序列包括二硫基的位置 ，是蛋白质最基本结构蛋白质的二级结构指多肽主链有一定周期性的，由氢键维持局部空间结构蛋白质的三级结构球状蛋白质的多肽链在二级结构、超二级结构和结构域等结构层次的基础上，组装而成的完整的结构单元称三级结构蛋白质的四级结构指分子中亚基的种类、数量以及相互关系。蛋白质等电点蛋白质净电荷为零时溶液的ph值变性：天然蛋白质因受物理或化学因素的影响，其分子内部原有的高度规律性结构发生变化，致使蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变，但蛋白质的一级结构不被破坏，这种现象称变性盐析：加高浓度盐类 用硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等中性盐使蛋白质产生沉淀沉淀反应：蛋白质沉淀反应有两种反应现象：1盐析：在蛋白质水溶液中加入足量的盐类（硫酸铵），可析出沉淀，稀释后能溶解并仍保持原来的性质，不影响蛋白质的活性。这是一个可逆的过程，可用于蛋白质的分离与提纯。2变性：在重金属盐、强酸、强碱、加热、紫外线等作用下，引起蛋白质某些理性质改变和生物学功能丧失。这是一个不可逆过程。(1)加有机溶剂(2) 加某些酸类(3)加热蛋白质的颜色反应的现象：1双缩脲反应 双缩脲在碱性溶液中能与硫酸铜反应生成紫红色络合物2 酚试剂（福尔马林试剂）反应 还原成蓝色化合物基因组：某物种所含的全套遗传物质称该生物体的基因组内含子：基因中不编码的居间序列称为内含子外显子：基因中编码的片段则称作外显子增色效应：将核酸水解为核苷酸，紫外吸收值通常增加30%-40%，这种现象被称作增色效应Tm值：DNA的热变性是个突变过程，类似结晶的熔解，因此将紫外吸收的增加量达最大增量一半时的温度值称熔解温度复性：变性核酸的互补链在适当条件下重新缔合成双螺旋的过程称复性酶的化学本质：绝大多数是蛋白质，少数是核酸RNA后者称核酶酶的结构组成：酶可分为单纯蛋白质和缀合蛋白质两类 单纯蛋白酶：催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构，大部分是水解酶 缀合蛋白酶：由蛋白质部分和非蛋白质部分组成辅因子特点： 非蛋白部分称为辅因子 辅因子包括有机分子和金属离子 有机分子包括辅酶和辅基酶的活性部位：在酶分子中，只有小部分区域的化学基团，参与对底物的结合与催化作用，这些特异的化学基团比较集中的区域是酶活力直接相关的区域，称酶的活性部位或活性中心必需基团：在活性部位外，也可能具有某些对于维持酶活性部位的结构和功能必不可少的基团。这些对酶的催化功能来说必不可少的基团，称为必需基团酶原：是酶的无活性前体。酶原的激活：在特定蛋白水解酶的催化下，对酶原的肽链进行切割，形成酶的活性部位，变成有活性的酶，称为酶原的激活中间产物学说：酶在催化反应，酶首先与底物结合成一个不稳定的中间产物，然后中间产物在分解成底物与原来的霉，此学说成为中间产物学说锁与钥匙学说：认为酶像一把锁，底物分子像钥匙那样，与酶分子在结构上具有紧密的互补关系诱导契合学说：认为当酶分子与结合底物时，在底物的诱导下，酶的构象发生变化，成为能与底物分子密切契合的构像。酶催化的高效性：邻近效应和定向效应 促进底物过渡态形成的非共价作用 酸碱催化 共价催化 金属离子催化 酶活性部位微环境的作用竞争抑制剂：这些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竞争与酶活性部位的结合，当抑制剂结合与酶的活性部位后，底物被排斥在酶活性部位之外，导致酶促反应被抑制非竞争抑制剂：酶可同时与底物及这类抑制剂结合，且底物和抑制剂与酶的结合能力互不影响，但形成的三元复合物不能进一步分解为产物，导致酶促反应被抑制。抑制剂的结合位点与底物结合位点不同反竞争抑制剂：酶只有与底物结合后，才能与这类抑制剂结合，形成的三元复合物不能分解为产物，导致酶促反应被抑制。抑制剂的结合位点与底物结合位点不同别构酶：具有别构调控作用的酶称为别构酶别构效应：许多酶除具有活性部位外，还具有调节部位，调节部位可以与某些化合物可逆地非共价结合，使酶的结构改变，进而改变酶的催化活性，这种酶活性的调节方式称为酶的别构调控同工酶：指能催化相同的化学反应，但酶本身的分子结构组成、理化性质、免疫功能和调控特性等方面有所不同的一组酶VA：维生素A与人体上皮细胞的正常形成和功能有关，还可以提高机体免疫功能，并可促进人体的发长和骨的发育，VA的缺乏可引起上皮组织干燥、增生和角质化，导致干眼病、皮肤干燥、毛发脱落等症状VD：促进小肠黏膜细胞对钙及磷的吸收，促进肾小管细胞对钙及磷的重吸收，促进钙盐的更新和新骨的生成 当食物中缺乏维生素D时，儿童可发生佝偻病，成人引起软骨病VE：(1)抗氧化，保护生物膜和维持肌肉正常功能。(2)维持生育机能。当动物缺乏维生素E时，其生殖器官容易受损而导致不育，部分动物还会产生肌营养不良、心肌受损、贫血等症状VK：维生素k的主要作用是促进血液凝固，它是促进肝脏合成凝血酶原及几种其他凝血因子的重要因素。当维生素k缺乏时，无法形成含Gla的酶原，从而导致酶原不能被激活并参与凝血的过程，因此维生素k缺乏的主要症状是凝血时间延长VB1：维生素B1和糖代谢关系密切，是糖代谢必需的，当人缺乏维生素b1时，脚气病，表现为食欲不振、皮肤麻木、四肢乏力和神经系统损伤等症状对辅酶和辅基的关系：维生素B1又称抗神经炎维生素、硫胺素其分子是由一个带氨基的嘧啶环和一个含硫的噻唑环组成。它在体内以TPP形式存在。TPP是一个重要的辅酶。它是脱羧酶和转酮醇酶的辅酶VB2：促进糖脂肪和蛋白质的代谢，对维持皮肤、黏膜和视觉的正常机能均有一定的作用。缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低。正要症状为口腔发炎、舌炎、角膜炎、皮炎等对辅酶辅基关系：在细胞中，维生素B2参加组成氧化还原酶的两种重要辅酶FMN、FAD在与酶蛋白结合时紧密，成为酶的辅基，这些酶制剂呈黄色，故称为黄酶VPP：缺乏症为癞皮症，主要症状是皮炎、腹泻及痴呆等VC：抗坏血病（保护细胞膜）氢传递体 脯氨酸羟基化（-OH）酶的辅酶 酶的激活剂可作为还原剂维持细胞中许多化合物的还原状态。可促进羟化酶的活性，参与一些重要的羟化反应。可与细胞中的其他还原体系偶联发挥氧化还原作用。如GSH，NAD+、NADP+。维生素C的还原性能将胃中的铁还原成亚铁，以利于吸收。缺乏症：可患坏血病，主要为胶原蛋白合成障碍所致，患者可出现皮下出血、肌肉脆弱等症状淀粉的鉴别方法：遇碘变蓝 淀粉水解糖酵解：无氧条件下的糖酵解作用最初发现自肌肉提取液。由于葡萄糖转化为乳酸与酵母内葡萄糖发酵成乙醇和co2的过程相似，都经历了由葡萄糖变成丙酮酸这段共同的生化反应历程，所以统称1mol葡萄糖变成2mol丙酮酸并伴随ATP生成的过程为糖酵解。有时也称1mol葡萄糖到2mol乳酸的整个反应过程为糖酵解。三羧酸循环中间产物：柠檬酰coA戊糖磷酸途径：糖的无氧酵解及有氧氧化过程是生物体内糖分解代谢的主要途径，但不是唯一的途径，糖的另一氧化途径称为戊糖磷酸途径呼吸链：代谢物上的氢原子被脱氧酶激活脱落后，经过一系列的传递体，最后传递给被激活的氧分子，并与之结合生成水的全部体系称为呼吸链呼吸链组成：烟酰胺脱氢酶类 黄素脱氢酶类 铁硫蛋白类 辅酶Q 细胞色素类 细胞色素氧化酶： 是一个跨膜蛋白氧化磷酸化：（生物体通过生物氧化所产生的能量，除一部分用以维持体温外，大部分可以通过磷酸化作用转移至高能磷酸化合物ATP中，此种伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化作用称为氧化磷酸化作用）底物水平磷酸化 电子传递体系磷酸化呼吸抑制剂：前面提到的呼吸链阻断剂可以降低或完全中断质子和电子的传递，使质子很难或不能转移到膜间隙，因而氧化磷酸化的速度也会降低解偶联剂：这类物质如2，4-二硝基苯酚可以在膜间隙结合质子，穿过内膜，将质子转移到线粒体基质，降低或消除内膜两侧的电化学势，因此而抑制ATP的合成化学渗透学：是Mitchell于1961年首先提出的，其主要论点是呼吸链起质子泵作用，质子被泵出线粒体内膜之外侧，造成了膜内外两侧间跨膜的化学势和电位差，跨膜电化学能被膜上ATP合酶所利用，使ADP与Pi合成ATP脂质的组成：生物体含有的脂质主要有单纯脂质：由脂肪酸和甘油或长链醇形成的脂，包括三酰甘油（脂肪）和蜡；复合脂质：除了脂肪酸和醇外，还含有其他非指质成分。按照非脂质分子（磷酸、糖类和含氮碱）的不同，复合脂质可分为甘油磷脂、鞘磷脂、甘油糖脂、鞘糖脂；衍生脂质是单纯脂质和复合脂质的衍生物，具有脂质的一般性质，如高级脂肪酸、甘油、固醇、萜类及前列腺素等脂肪的组成：三分子脂肪酸与一分子甘油的醇羟基脱水形成的化合物必需脂肪酸：哺乳动物体内能够自身合成饱和及但不饱和脂肪酸，但不能合成机体必需的亚油酸、亚麻酸等多不饱和脂肪酸。我们将这些自身不能合成、必须由膳食提供的脂肪酸称为必需脂肪酸磷脂的组成和分类：磷脂在组织内经过磷脂酶的作用先水解生成其组成单位，再分别进行分解代谢。氨基酸脱氨基的种类：氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基、非氧化脱氨基尿素循环的过程：两分子NH3和一分子CO2结合成一分子尿素及一分子H2O 从鸟氨酸合成瓜氨酸 从瓜氨酸合成精氨酸 精氨酸水解生成尿素必需氨基酸：必须由食物供给的氨基酸称为必需氨基酸生糖氨基酸：能通过代谢转变成葡萄糖的氨基酸。包括丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、组氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸生酮氨基酸：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸、苏氨酸 生酮兼生糖氨基酸：色氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸DNA复制：是指亲本DNA双螺旋解开，两条链分别作为模板，合成子代DNA分子的过程。DNA半保留复制：DNA的两条链彼此分开，各自作为模板，按碱基配对规则合成互补链。由此产生的子代DNA的一条链来自亲代，另一条链则是以这条亲代链为模板合成新链。冈崎片段：指复制中随从链上合成的不连续DNA片段前导链：复制时,DNA的一条链按复制叉移动的方向，沿5向3方向连续合成，称为前导链后随链：另一条链实在已经形成一段单链区后，先按与复制叉移动的方向相反的方向，沿5向3方向合成冈崎片段，在通过酶的作用将冈崎片段连在一起构成完整的链，称为后随链启动子：是RNA聚合酶识别、结合并起始转录的一段特异性的DNA序列，一般位于转录起始位点的上游，可以同RNA聚合酶特异结合，但本身的序列不被转录真核生物mRNA前体的加工过程：1 帽子结构的生成 2 多聚A尾的生成 3 mRNA前体的剪接 4 选择性剪接和反式剪接三联体密码：密码确实是由3个连续的核苷酸所组成，称为三联体密码或密码子反密码子：位于tRNA反密码环中部、可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。终止密码：UAG、UAA、U