生物化学笔记(整理版)

1、-生物化学绪论生物化学可以认为是生命的化学，是研究微生物、植物、动物及人体等的化学组成和生命过程中的化学变化的一门科学 。生命是发展的,生命起源，生物进化,人类起源等，说明生命是在发展,因而人类对生命化学的认识也在发展之中。0 世纪中叶直到 80 年代，生物化学领域中主要的事件：（一）生物化学研究方法的改进分配色谱法的创立快捷、经济的分析技术由Martin.Syg创立。Tiselius了高度复杂的蛋白质。Svedberg 家、化学家、遗传学家参加到生命化学领域中1.ede物理学测定了肌红蛋白的结构. 对血红蛋白结构进XPauligpoin（1.3都是诺贝尔获奖)4.Sagr生物化学家1955年

2、确定了牛胰岛素的结构，获198年Noepie 化学奖。90 年设计出一种测定DNA 内核苷酸排列顺序的方法，获 10 年诺贝尔化学奖。BerMclitck19513Lipnn发现了辅酶9.Ochoa发现了细菌内的多核苷酸磷酸化. res 生物化学家 1937 年发现三羧酸循0.Korbrg生物化学家,发现DNA 分子在细菌内及试管内的复制方式。（910.获195年的诺贝尔生理医学奖Avry 加拿大细菌学家 与美国生物学家Maled，arty194）菌（粗糙型)细胞混合粗糙型细胞也具有与之混合的光滑型的荚膜表,引起这种遗传的物质是DNWilins 完成DNAX-WatsonCrikDNA162N

3、inerg-.ly阐明酵母丙氨酸tRNARA制成酵母基因15.Khorana 生物化学家 首次人工复(1314.15.获16年诺贝尔奖）法国巴黎的巴斯德研究所是著名的生物化学、分子生物学中心。 Loff在感染细菌后病毒NA 能连续传给细菌以后各代,这些细菌称为溶源性细菌，发现称为原噬菌体的病毒在一定条件下可产生一种感染型，JabMonod-1916提出信使RADANA成氨基酸序列。10mN的合成,从而调节其他基因的功能，在微生物界Oen16年17吴宪：曾与美国哈佛医学院Fli一起首次用比色定量方法测定血糖。与刘思职、万昕、陈同度、汪猷、张昌颖、杨恩孚、周启源等完成了蛋白质变性理论,血液的生物化

4、学方法检查研究，免疫化学研究，素食营养研究，内分泌研究18.王应睐,邹承鲁,钮经文,邢其毅,曹天钦，王德宝，汪猷： 195otein-结晶牛胰岛素。98第一章 糖类9.一 糖的分布及其重要性：分布 （)所有生物的细胞质和细胞核含有核糖(2)动物血液中含有葡萄糖（）肝脏中含有糖元（4)植物细胞壁由纤维素所组成（)粮食中含淀粉（6）甘蔗甜菜中含大量蔗光合作用重要性(1)水+C2-碳水化合物动物直接或间接从植物获取能量糖类是人类最主要的能量来 糖类也是结构成分(5）纤维素是植物的结构糖三糖的分-二. 糖的化学概念1三糖的分-第一节 单糖一. 葡萄糖的分子结构 (一) 葡萄糖的化学组成和链状结构1 .

5、葡萄糖能与费林氏（Felng)试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有葡萄糖能与乙酸酐结合,产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个 -OH3链式结构：证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的差向异构体(epmers）相同点：()全含六个碳原子(2)五个OH,一个CHO()四个不对称的碳原不同点：.基团排列有所不同.除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同（二) 葡萄糖的构型构型-指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列， 而使该分子所具有的特定的立体化学形式。 1 . 单糖的D及 L型。(1） 不对称碳原子连接四个不同原子或基团的碳原子。表示法：球棒模投影,透视式。（2） D

6、. - 型的决定。规定:OH在甘油醛的不对称碳原子的右边即-CHOH基邻近的不对称碳原(有号）的右边称为型，在左边者称L-型。-甘油醛D-甘油醛水面键被视为垂直放置在纸平面之前,垂直键则在纸平面之后L2. 旋光性。 L-旋光管的长度。以分米表示。C-100ml 灯(D，：58.6589.0mc 时所测得的旋光度。 光率。.L-指构型 +,-旋光方向 与+,与- 并无必然联系-（三).葡萄糖的环状结构 （1）葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼,也不能象一般醛类那样与Sciff 试剂起反应,即不能使被亚硫酸漂白了的品红呈现红色. （2）葡萄糖也不能与亚硫酸氢钠起加成反应.（3)一般醛类在水溶液中只有一个

7、比旋度,但新配制的葡萄糖水溶液的比旋随时间而变化a=+称a-D-(+)葡萄糖 a =18.7称bD-(+)葡萄旋现象将这两种葡萄糖分别溶于水其旋光率都逐渐变一现象称变旋现象.原因不同结构形式的葡萄糖可互,各种形式最后达到一定的平衡所致.-D.L -以C5 上羟甲基在含氧环上的排布而决定的。羟甲基在平面之上为型在平面之下为L- .-以半缩醛羟基在含氧环上的定的在D型,半缩醛羟基在平面之下为型，在面之上为型(四）.葡萄糖的构象.构象-指一分子中，不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布(四）.葡萄糖的构象.构象-指一分子中，不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空

8、间排布构型-涉及共价键的断裂构象-不涉及共价键的断裂和重新形成.-二.单糖的物理性质和化学性质 .(一).物理性质1二.单糖的物理性质和化学性质 .(一).物理性质1 .旋光性2 甜度.溶解度(二)化学性质 由醛基或酮基.醇基决定的-1.（2 (3(4) .由羟基（半缩醛羟基和醇性羟基）产生的性质(1) (2)成苷作用(3）脱水作用糖 (4)氨基 （)脱氧Felng 试剂-CuSO4 溶液与KO和酒石酸钾钠Bndic试剂-uSO4 溶液+Na2CO+柠檬酸钠酒石酸钾钠-防止反应产生Cu(OH）2或uCO3沉,使之变为可溶性的而又能离解复合物，从而保证继续供给C离子以氢化糖 碱的作用-使糖起烯醇

9、化变为强还原剂，同时使uSO4 变为u（OH）2-成脎作用单糖的第、2 碳与苯肼结合后,成晶体糖脎-（1)一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合成苯腙葡萄糖苯(Glcehenylhdrazone)再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮肼-糖脎黄色结晶,难溶于水(3）葡萄糖酮苯腙再与另一分子苯肼缩合,生成葡萄糖脎（glucsaone)糖脎黄色结晶,难溶于水形成同一种糖脎,为什么？-异构化成酯作用-成苷作用-脱水作用-单糖的化学性质Mlisch试验-醛糖及其衍生物与-萘酚生成紫色物质Selwaff试验-间苯二酚与盐酸遇酮糖呈红色，遇醛糖呈很浅的颜氨基化脱氧单糖的化学性质化学性质化学性质反应重要性-三 单糖的分类及某些

10、重要的单糖 丙糖丁糖戊糖己糖四 单糖的重要衍生物1 、糖醇:山梨醇、甘露醇、糖醛酸：葡萄醛酸庚糖3D半乳糖胺4、 糖苷:皂角苷、毛地黄苷、由醛酮氧化（还原性)还原金属离子，氧化成糖酸为鉴定还原糖的基础产生的还原成醇醛酮基可被还原成醇某些植物中所含醇如山梨醇；甘露糖醇可能是由此反应生成化学性成脎和苯肼作用成脎可作为鉴定单糖的基础质异构化(在弱碱溶液中)在弱碱溶液中单糖的醛酮基;通过稀醇化作用起分子重排为单糖转化的基础发酵酵母使糖产生乙醇为酿酒的依据,亦可用来鉴别单糖及制造化学品由羟成酯形成磷酸糖酯及乙酰糖酯磷酸糖酯是糖代谢的中间产物;细胞膜吸收糖也要将化基糖先转化为磷酸糖酯产生的成苷单糖 C-1

11、 的 O基可被烷基;或其他基团取代产生糖苷有些糖苷是药物化学性脱水经加浓 HC与加热,成糖产生醛己糖 产生羟甲基糠醛可用此反应鉴别醛糖酮糖质氨基化C-,C上的OH 可被NH ;取代成氨基糖氨基糖是糖蛋白的组分脱氨经脱氨酶作用产生脱氨糖脱氨糖是核酸的成分苦杏仁苷、根皮苷表 1-1 常见单糖醛糖酮糖丙糖（3）D-甘油醛二羟丙酮丁糖(4)戊糖（5C）-赤藓糖D核糖D-木酮糖己糖(6C) 庚糖（C）D-脱氧核糖D半乳糖D-甘露糖DD-果糖D-葡萄糖D-景天庚酮糖辛糖（C）D辛酮糖醛糖的构型-酮糖的构型酮糖的构型-大多以多聚戊糖或糖苷形式存在己糖大多以多聚戊糖或糖苷形式存在许多糖的组成成分半纤维素乳糖的

12、组成成分-植物粘质和半纤维素的组成成分是糖类中最甜的糖CHOH己已中lH乙乙c=olIIH |D-H O- 一HCH 夕HHCH泗I1-c- OHEI一一OH|E抗坏血酸合成的重要中间产物CflOHIC= O型p型庚糖已 liIH-C- OH|:=OI一型型CH.,OHIII- IH-C-OHIHO- t - HIH- 一飞妞n -HIl- CEIll一A|H 5OHD 廿腥庆酮糖HOHI.-cOH三-ICH20HD-杲天庚阴糖糖胺。-。NHJluJ D- 罚萄糖胺p- D一半乳裙胺2、麦芽糖2、麦芽糖（1） 来源：麦芽 （2) 结构：两分子葡萄糖缩合：失水而A (14)糖苷键B（1）糖苷键(

13、3） 物理性质：白色晶体A. 有半缩醛OH,故有还原作B 与苯肼作用产生糖脎3、乳糖-一、双糖、 蔗糖一、双糖、 蔗糖（1） 来源:甘蔗、菠萝（）结构:蔗糖 水解 葡萄+果糖 （3)物理性质：白色结晶 (4)化学性:作用A、 无还原作用，不能与苯肼作用产生糖脎、转化(1) 来源：乳汁（2） 结构：-D-葡萄糖 -半乳糖以（14)键型缩合 （3) 物理性质：不(4）化学性质：种类蔗糖存在组成物理性质化学性质白色结晶,果甜。易溶于水,有旋光作用，无还原性,不能形成糖脎。不被酵母发酵，水解后形成一分子葡菜一分子果糖无变旋作用（无，)萄糖与一分子果糖。加热至以上变成棕黑色焦糖麦芽糖五谷麦二分子葡萄糖芽

14、乳糖乳类一分子葡萄糖和种类蔗糖存在组成物理性质化学性质白色结晶,果甜。易溶于水,有旋光作用，无还原性,不能形成糖脎。不被酵母发酵，水解后形成一分子葡菜一分子果糖无变旋作用（无，)萄糖与一分子果糖。加热至以上变成棕黑色焦糖麦芽糖五谷麦二分子葡萄糖芽乳糖乳类一分子葡萄糖和一分子半乳糖易溶于水,有变旋作用(有,型)用及变旋作用(有，型）糖多糖1.均一多糖：由一种单糖缩合而成多糖1.均一多糖：由一种单糖缩合而成第三节 多糖不均一多糖：由不同类型的单体缩合而成-支链淀粉分支短链的长度平均为243个葡萄糖残基2糖元（)来:广泛存在于动物体() 结构:由D-葡萄糖构成,(14）糖苷键型缩合、失水而成,另有一

15、部分去链可通过(16）糖苷键连接。 () 性质:无定形粉末，遇碘显棕一.均一多糖 、淀粉 (1)来源 （2)结(见图)（)性质:直链淀粉在冷水中不溶略溶于热水支链淀一.均一多糖 、淀粉 (1)来源 （2)结(见图)（)性质:直链淀粉在冷水中不溶略溶于热水支链淀吸收水分，吸水后膨胀成糊直链淀粉：以(14）糖苷键型缩合而成的遇碘紫兰色-4）糖苷键相连,不含支链。纤维素结构单位是平行排列,链间的葡萄糖之间极易形成氢键 （)性质极不溶于水 B在酸作用下水,最形成葡萄糖C 无色无臭无味的物质D 与I2无颜色反应纤维素纤维素糊精 纤维二糖 葡萄糖几丁质（壳多糖)其他半纤维，葡萄糖琼脂，多聚木糖均一多糖的性

16、质比较直链淀粉支链淀粉糖原纤维几丁质单体单位-D乙胺糖苷键型（1)（14）和（1)分支无4%9无溶解度融于热水热水不溶溶于水水不溶绝大部分溶剂不溶与碘反应紫兰色紫红色棕红色主要功能食物贮存参与结构建成存在形式各种白色微粒白色粉末白色微晶形等不定形固体自然界分布整个植物界特别是玉米土豆和米动物肝肌肉和细菌整个植物界低等动植物外骨骼, 植物二不均一多糖分支无4%9无溶解度融于热水热水不溶溶于水水不溶绝大部分溶剂不溶与碘反应紫兰色紫红色棕红色主要功能食物贮存参与结构建成存在形式各种白色微粒白色粉末白色微晶形等不定形固体自然界分布整个植物界特别是玉米土豆和米动物肝肌肉和细菌整个植物界低等动植物外骨骼,

17、 植物软骨素-6-硫酸:SO根在乙酰半乳糖胺的C-6位上为软骨的主要成分3、硫酸皮肤素-、硫酸角质素、肝素COOH0HOH。p COOH0HOH。塘音键(,葡糖砫酸延）D- -乙酰粕塘胺基）为细胞间的粘合物，又有润滑作用，对组织起保护作用(1)糖忏键HiOH D 葡塘酘酸基） （D 2 N 乙酰葡糖胺基）透明质酸结构单位为软骨的主要成分,结缔组织、筋健、皮肤软骨素4-硫酸几种粘多糖的组分SO4存在透明质酸乙酰葡萄糖胺葡萄糖醛酸结缔组织角膜硫酸软骨素N-乙酰半乳糖胺（-3) 葡萄糖醛酸+软骨 骨 角膜硫酸皮肤素N-乙酰半乳糖胺(-) L-艾杜糖醛酸+肌腱 巩膜硫酸角质素-乙酰葡萄糖胺（1-)半乳

18、糖+主动脉人牛髓核肝素葡萄糖胺（葡萄糖胺基D-葡萄糖醛酸（硫酸艾杜糖醛酸基葡萄糖醛酸）+动物组织某些重要的多糖多糖残基及其连接方式D(1-）带有-6-葡萄糖,（1-4）N-乙酰基D-葡萄糖胺，(4)主要来源生物功能淀粉植物食物贮存糖原动物纤维素 植物和昆虫 几丁质 果胶植物D-半乳糖醛酸及其甲基酯 （1-4)菊粉食物贮存D果糖,(1)D-葡萄糖葡聚糖细菌细菌在细胞外生成D木聚糖植物结构支持物葡萄糖醛酸D粘多糖 机体结缔组织和粘液组分硫酸软骨素软骨、腱和皮肤组分D 葡萄糖醛酸，L-艾杜糖和 4或 6硫酸，N 乙酰基D 半乳糖胺肝 素 肥大细胞抗凝血物质 D-ND第四节 结合糖一、糖蛋白 糖与蛋白

19、质之间，以蛋白质为,其一定部位以共价键与若干糖分子链相连所构成的分,称为糖蛋白。一、糖蛋白 该链末端成员常常是唾液酸或-岩藻糖糖肽键寡糖链与多肽链（蛋白质）中的氨基酸以多种形式共价连接，构成糖蛋白的糖肽连接键,称糖肽键。该链末端成员常常是唾液酸或-岩藻糖糖肽键寡糖链与多肽链（蛋白质）中的氨基酸以多种形式共价连接，构成糖蛋白的糖肽连接键,称糖肽键。其总体性质更接近蛋白质,糖肽连接键类型如下：1、 以丝氨酸、苏氨酸和羟赖氨酸的羟基为连接点,形成-糖苷键型。、 以天冬酰胺的酰胺基,N末端氨基酸的-氨基以及赖氨酸或精氨酸的氨基为连接点，形成-糖苷键型。-3、以天冬氨酸或谷氨酸的游离羧基为连接,形成酯糖

20、苷键型、以羟脯氨酸的羟基为连接点的糖肽键。5、 以半胱氨酸为连接点的糖肽键。糖蛋白的作用:1、由于糖蛋白的高粘度特性，机体用它作为润滑剂4、在组织培养时对细胞粘着和细胞接触抑制作用5.对外来组织的细胞识别也有一定作用.与肿瘤特异性抗原活性的鉴定有关2、 防护蛋白水解酶的水解作、防止细菌、病毒侵袭。粘稠性，这些粘液全部含高浓缩的糖蛋白糖旦白的功能:糖旦白的功能广泛,许多不同功能的旦白质是糖旦白粘稠性，这些粘液全部含高浓缩的糖蛋白糖旦白的功能:糖旦白的功能广泛,许多不同功能的旦白质是糖旦白存在于消化道分泌物(唾液,胃液)和呼吸道分泌物中，功能： 识别 寡糖链中包含的许多生物学信息可起识别作用,免疫反应许多是糖链识别的血浆旦白的寡糖链末端为唾液酸，例如铜蓝旦白，有神经酰胺酶除去其末端唾液酸,暴露出半乳基后,就可被肝脏的受体识别，铜蓝旦白迅速从血浆中消失二蛋白聚糖二蛋白聚糖有三种不同类型的糖肽键D-木糖与丝氨酸糖之间形成-O-糖肽有三种不同类型的糖肽键D-木糖与丝氨酸糖之间形成-O-糖肽 N乙酰葡萄糖胺与天冬胺酰胺之间形成-N糖肽键 N-乙酰半乳糖胺与苏氨酸或丝氨酸羟基之间所形成-O-糖肽键 核心蛋白-在蛋白聚糖的分子结构,蛋白质分子居于中构成一条主链。-多糖呈现系列重复,双糖结构其总体性质与多糖更接近-单体-糖胺聚糖分子排列在蛋白