生物化学（全套课件1097P）

生物化学绪论一、生物化学的涵义二、生物化学的研究对象和研究内容三、生物化学的发展四、生物化学的成就绪论五、生物化学与现代工业六、如何学好生物化学？

生物化学是关于生命的化学，是运用化学的原理和方法来研究生命现象，阐明生命现象变化规律的一门科学。一、生物化学的涵义章首器官（肝脏）消化系统

肝脏窦状小管肝细胞细胞核分子（DNA）生物化学与生命科学的关系

生命科学宏观生命科学微观生命科学生态学分子生物学生物化学章首

是自然界中存在的各种生物体，如动物，植物，微生物和病毒等。二、生物化学的研究对象和研究内容研究对象：章首研究内容：

包括生命机体的化学组成，重要生物分子的结构与功能，新陈代谢及其调控，以及与生长、发育、繁殖和遗传等相关的研究课题。三、生物化学的发展章首1、静态生物化学的发展2、动态生物化学的发展3、功能生物化学的发展静态生物化学的发展

静态生物化学发展描述的是有机生物化学发展时期（1770—1903）。这个时期的生物化学更多地依附于有机化学，大量工作是围绕着生命的存在方式——“蛋白质”进行的。

1903年，有人首先使用“biochemistry”这个单词,它反映了作为独立学科的生物化学的诞生。章首节首动态生物化学的发展

动态生物化学是生理生物化学的发展时期（1903—1950）。19世纪中叶，生物学积累了若干有关血液循环和消化、吸收的知识，巴甫洛夫消化生理学比较完整地建立起来了。开始探索生理功能的化学过程，从而派生出了生理生物化学。章首节首功能生物化学的发展1950年以后,由于各种现代化技术和设备的发明和发展，生物化学进入了分子的或综合生物化学发展时期。这期间，生物化学的进展，更集中、更突出地反映在蛋白质、酶和核酸等生物大分子研究上，使生命起源研究进入了新的发展时期。同时，开始应用生物化学方法改变遗传特性，创立了遗传工程学。章首节首四、生物化学的成就1953年，DNA双螺旋结构模式1958年，分子遗传的中心法则1970年，基因工程方法的建立1981年，发现有催化功能的RNA（Ribozyme）1985年，人类基因组作图和测序计划1993年，P53被“Science”评为年度分子明星1997年，第一只克隆羊诞生1999年，干细胞的研究位列当年科技重大突破首位2000年，人类基因组作图计划即将完成2002年，RNAi荣登重大科技突破榜首2005年，观察进化发生位列科技突破首位章首DNA双螺旋结构模式DNA分子结构是由美国生物学家沃森（JamesDeweyWatson,1926—）和英国生物物理学家克里克（FrancisHarryComptonCrick,1916—）所确定的。克里克于1949年入剑桥大学卡文迪什实验室医学研究组。1951年沃森来到该研究所，克里克接受了他的观点：了解DNA三维结构即可明了它在遗传中所起的作用。1953年，他们建立了DNA双螺旋结构模式,并跟已知的物理—化学性质相符合。这一发现成为分子生物学的里程碑。后来他们分享了62年的诺贝尔生理医学奖。章首节首分子遗传的中心法则

中心法则(centraldogma)是指遗传信息的流向所遵循的法则。Crick提出，在DNA分子可以自我复制（replication）传给子代的基础上，遗传信息可以从DNA传递给RNA（称为转录transcription）再从RNA传递给蛋白质（称为翻译translation），这是遗产信息流所遵循的中心法则。

Temin又证实RNA也可以是遗传信息的携带者，即DNA以RNA为模板反向转录合成，再推动RNA的合成及蛋白质的合成。章首节首图片分子遗传的中心法则章首节首基因工程方法的建立

1970年，Temin和Baltimore从鸡肉瘤病毒中发现反转录酶。

Smith和Wilcox在E.coli中发现芽豆类限制性内切酶,由此为基因工程方法的建立打下了基础。章首节首Ribozyme章首节首1978年，Altman在提纯RNAaseP时发现，此酶由蛋白质和一个RNA片段组成，单独的RNA能完成对前体tRNA的剪切，而单独的蛋白质却无此能力。1981年，Cech在研究四膜虫前体rRNA的加工过程中发现，在没有蛋白质存在的情况下，一段RNA序列（IVS）能进行自动剪切，生成L-19IVS。后者在离体条件下能催化五聚胞嘧啶核苷酸的合成。由此提出了具有催化功能的核酸（Ribozyme）的概念。

Ribozyme的提出为解决人类的起源问题提供了一种新的假说，为此，Cech与Altman共同获得了1989年化学诺贝尔奖。“人类基因组作图和测序”计划

1985年，美国科学家率先提出“人类基因组测序和作图”计划（简称HGP）。国际合作始于1990年该计划的核心就是测定人类基因组的全部DNA序列，从整体上破译人类遗传信息，以使人类能在分子水平上全面地认识自我。

HGP的精神是：全球共有，国际合作。即时公布，免费共享。章首节首P53被“Science”评为年度分子明星p53基因是一种肿瘤抑制基因，定位于人类17号染色体短臂，其编码的p53磷蛋白具有调控细胞增殖功能。大量实验表明，人体内约50%的肿瘤发生与p53的缺失，突变有关，也与p53蛋白与病毒蛋白的结合，导致p53蛋白失活有关。

03年10月央视国际报道了我国用于恶性肿瘤治疗的基因药物诞生并批准上市。这种由深圳赛百诺基因技术有限公司研制的基因药物名为重组腺病毒P53抗癌注射液，主要用于治疗头颈部鳞癌和其他恶性肿瘤。

章首节首

老化：抑制癌症的代价？在细胞水平，p53可以使细胞停止分裂最终导致细胞死亡。在器官水平，p53的过量会导致衰老p53蛋白：长寿的敌人？当降低果蝇神经细胞中p53蛋白活性，果蝇寿命明显延长p53与细胞凋亡克隆羊诞生章首节首1997年2月23日，英国罗斯林研究所宣布，他们成功创造了世界上第一个克隆羊多莉。它的意义在于，人类已能用高度分化的乳腺细胞作为核供体，通过无性繁殖方法，复制出与核供体完全一致的新个体。1999年干细胞的研究工作位列年度科学技术重大突破首位

干细胞（stemcell）是一类既有自我更新能力，又有多分化潜能的细胞。干细胞的研究一方面可以揭示许多有关细胞生长和发育的基础理论难题；另一方面可望将其用于创伤修复，神经再生和抗衰老等临床医学研究。

章首节首上一页人类基因组计划即将完成

2000年6月26日，参与人类基因组计划的各国科学家，同时向全世界宣布人类基因组“工作框架图”绘制完成。

2004年10月21日出版的《自然》杂志公布了人类基因组最精确的序列（包含有28.5亿个碱基对），同时澄清人类基因组只有2到2.5万个基因（而不是原来的10万个基因）这篇文章标志着人类基因组计划又迈出了里程碑意义的一步。

章首节首上一页下一页人类基因组计划的应用前景将揭示生命世界的一些重大奥秘，如生命起源，生物进化等。将应用于疾病的诊断和治疗，将改变21世纪的医学。将有利于人类培育优良的动植物品种。将大大促进生命科学工业的发展，特别是基因制药工业的发展。

章首节首上一页精神病基因的发现研究人员确认了增加患上由家族遗传的精神分裂、抑郁症和其他精神疾病的基因。发现了一组增加患上抑郁症机会的基因，但患者在受到严重压力下才会触发基因活动。这一成果位列2003年重大科技突破第二位垃圾DNA人体内非编码ＤＮＡ虽然占人体基因组的９５％，但它却不像编码基因那样控制产生特定的蛋白质，所以曾经被称为“垃圾ＤＮＡ”。英国科学家最近研究发现，这些貌似无用的ＤＮＡ对某些疾病的严重程度却有着很大影响。这些DNA对于基因在正确的位置和正确的时间“开启”起到关键的帮助这一成果位列04年重大科技突破第五位返回2002年RNAi荣登重大科技突破榜首RNA曾被认为是一种缺乏活力的生物分子，但最近一系列发现表明，一种小分子RNA参与着多项细胞控制工作，能够关闭基因或改变它们的表达水平。这一现象称为核糖核酸干扰（RNAi），它是体内抵御外在感染的一种重要保护机制。小RNA的这种功能有可能使21世纪的医药研究产生革命性的变化。章首节首世界首次RNAi临床试验初获成功

2006年6月，美国一项研究显示，导致老年人失明的最常见病因——老年性黄斑变性（AMD），能够通过siRNA分子来对付。这些结果是由评估RNAi(RNA干扰)疗法对人类患者效果的首次临床试验获得。2005年观察进化发生位列科技突破首位自从达尔文1859年把进化理论首次引入科学界以来，该理论一直是生物学的基础，但也受到其它理论的挑战。2005年研究人员在对1918年大流行的流感病毒基因、黑猩猩基因以及其它物种的基因进化研究中发现，达尔文的进化理论仍然对当代生物学具有指导意义。并且这些研究成果对现实生活具有重要影响。五、生物化学与现代工业生物化学对现代化工、轻工、食品、医药工业的渗透1、在传统食品工业中的应用工业用酶在食品工业中的大量应用；2、在发酵工业中的应用各种有机酸等化工产品的生产；各类抗生素的生产3、在现代医药行业中的应用用基因工程手段生产人胰岛素、干扰素等重要药物华北制药厂——世界最大的青霉素制造企业“青霉素发酵过程优化技术研究”——国家科技进步二等奖生物化学原理青霉素发酵我校博导——张嗣良教授生物化学与我校学科发展六、如何学好生物化学？掌握生物化学的整体框架经常关注生命科学的前沿进展1、Nature、Science、Cell等国外期刊2、生命与化学、生物化学与生物物理进展、生物工程进展等国内期刊生物化学是实践性很强的学科1、注意动手能力的培养2、严谨、求实的科学态度

2006年重大事件——科学造假2004年，干细胞研究人员黄禹锡伙同同事在《科学》杂志发表两篇重要论文，但他们制造的骗局以及其他一些科学造假事件在2006年初被彻底揭穿。第一章生命系统的特征1.1生命对化学元素的选择1.2生命系统的环境1.3生命系统的结构基础——细胞1.4常见的生命科学研究系统小结与思考题返回1.1生命对化学元素的选择构成生物体的主要元素元素的存在形式生物体内的微量元素1.2生命系统的环境水是生命系统的环境基础生命系统是一个缓冲系统(一)水在生物体的分布及存在形式（二）水在生物体内的作用返回章首水是生命系统的环境基础（二）生物化学中常用的缓冲溶液（三）pH和生命（一）缓冲溶液章首返回（一）缓冲溶液缓冲溶液是一种能在加入酸或碱时抵抗pH值改变的溶液。缓冲溶液用于许多需要准确控制pH值的生化实验中。缓冲溶液的pH值取决于溶液的pKa值及盐和酸的比例。缓冲溶液的缓冲范围在其pKa两侧1个pH单位返回返回章首（二）生物化学中常用的缓冲液酸或碱pKa1pKa2pKa3磷酸2.17.212.3柠檬酸3.14.85.4碳酸6.410.3甘氨酰甘氨酸3.18.1醋酸4.8巴比妥酸3.4Tris8.3章首返回（三）pH与生命生物体中主要的缓冲体系蛋白质碳酸氢盐磷酸盐系统解离反应pKaHPrH＋+Pr7.4H2CO3H＋+HCO36.1H2PO4

H＋＋

HPO24

7.2章首返回一、生物分子与细胞二、细胞的两大类原核细胞真核细胞返回章首生命系统的结构基础——细胞1.真核细胞的核2.线粒体3.内质网4.高尔基体5.溶酶体6.叶绿体7.微管和微丝8.胞浆9.细胞膜返回章首一、病毒二、细菌三、酵母茵四、四膜虫五、线虫六、果蝇七、转基因动物返回章首生命元素基本元素微量元素C、H、O、N、P、S、Ca、K、Na、Mg和ClMn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、I、Cr、Si、V、F、B、Mo、Sn、Ni和Br构成生物体的元素具有下列特点:章首(1)构成生物体的元素都是环境中存在的，且丰度较高。(2)绝大多数为轻元素。(3)生物体所必须的微量元素大多为过渡元素。(4)碳、氢、氧、氮具有易形成共价键的特点。(5)碳原子还可以和氧、氢、氮、磷和硫形成共价结合并把不同种类的功能基引入有机物分子结构中来。(6)碳、氢、氧等形成的许多有机化合物在生理温度(0－40℃)下具有流动性。章首返回章首元素成人苜蓿碳48.4345.37氧23.7041.04氮12.853.30氢6.605.54钙3.452.31硫1.600.44磷1.580.28钠0.650.16钾0.550.91氯0.450.28镁0.100.33总计99.9699.96一、元素存在于无机物：水和无机盐。二、元素存在于有机物：存在于糖类、脂质、蛋白质和核酸等生物分子中。返回章首微量元素是生物体中含量极低但为生命活动所必需的元素，是酶的激活剂或是酶的辅因子章首返回自由水结合水以自由的形式存在，这部分水能自由流动所以是较好的溶剂和运输工具与体内的蛋白质、粘多糖相结合，因而比较难流动返回章首器官含水量骨髓22%肌肉76%脑74~84%心脏79%肝脏70%皮肤72％血液83％一、水是一种良好的溶剂，生物体内许多物质都能溶于水。二、水能直接参加水解、氧化还原反应。三、水能在体内起运输物质的作用。四、水对于维持机体温度的稳定起很大作用。五、水分还起润滑作用六、对植物来说，水分能保持植物的固有姿态返回章首水在生物体中的作用章首返回它的外部是一层起保护作用的细胞壁(cellwalls)在细胞壁内是一层细胞膜，也称为质膜。细胞膜内包裹着细胞质以及核也称为核质或拟核原核细胞(prokaryoticcells)是最简单、最小的细胞，如细菌。章首返回

真核细胞(eukaryoticcells)真核细胞区别于原核细胞的最主要特征是它们具有被双层膜所包裹的、有固定形状的、结构复杂的细胞核。它比原核细胞大得多，也复杂得多。它存在于所有植物、动物以及真菌之中。

动物、植物和真菌都是真核细胞构成的生物，简称真核生物。植物细胞动物细胞章首返回

真核细胞与原核细胞的另一区别是它们具有被内部膜所包裹的细胞器返回章首返回章首动物细胞与植物细胞示意图章首返回真核细胞的核中包含了几乎所有的细胞DNA动物和植物细胞中，细胞核都被中间有一层狭窄空间的双层膜所包裹。两层膜上有许多核膜孔,通过这些小孔，各种物质可以在核与细胞质之间穿过在核的内部是核仁(nucleoli)核的其他部分含有染色质(chromatin)核内进行DNA复制、RNA转录等生物化学反应返回章首细胞核嵴(crista)核糖体（Ribosomes）基质(matrix)线粒体是三羧酸循环、生物氧化、氧化磷酸化等生物化学反应的场所，返回章首线粒体粗糙内质网滑面内质网膜上散布着核蛋白体，蛋白质在结合内质网上的核蛋白体中合成之后，可通过膜进入液泡的空间，有些暂时贮存在细胞内，有些则最后输送到细胞外在代谢和解毒上有重要作用返回章首内质网高尔基体的形态有所不同，不过它们大多数是一群由平滑的单层膜包裹的小泡高尔基体具有聚集、浓缩和储存蛋白质的作用返回章首高尔基体

是细胞中由膜包裹的球状小泡，它们大小不一，内含许多不同的酶，它们能水解消化细胞中不再需要的蛋白质、多糖和脂。由于这些酶对细胞的其他部分有损害，所以它们被隔离在溶酶体中。蛋白质和其他物质能选择性地进入溶酶体，再水解为组成它们的氨基酸等小分子化合物，然后又重新释放回细胞质返回章首溶酶体(lysosome)

存在于藻类和绿色植物的细胞中，是光合作用的场所。返回章首叶绿体

微管是由微管蛋白构成的长纤维，它们的功能是起细胞的骨架作用，可维持细胞的形状。纤毛、鞭毛和纺锤体中均有微管存在，它们主要起到运动作用。微丝是细胞中细长的蛋白质纤维，其功能不仅由于收缩作用使细胞质组分有方向性的运动，还能与微管组成细胞骨架并与质膜内表面的蛋白质结合而影响质膜的流动返回章首微管和微丝

是蛋白质、核酸、糖类及其它代谢物组成的胶体溶液。许多代谢反应如糖酵解、氨基酸活化和脂肪酸合成在胞浆中进行返回章首胞浆含大量脂类、蛋白质的双分子层结构使细胞成型，有通透、屏蔽等作用返回章首细胞膜

病毒可提供一个简便的研究真核基因组的结构与调控原理的模型

对病毒基因结构和表达的研究阐明了真核基因表达调控的某些原理，如基因重叠、内含子的发现、转录后剪修、重复序列和增强子的存在等等，大大丰富了分子生物学的内容

多种病毒载体的出现，也为研究真核细胞基因表达提供了一个重要手段返回章首病毒(virus)细菌是自由生活的单细胞生物，具有如下特点：1.生长快，个体小2.易培养，易操作3.代谢作用旺盛4.基因结构比较清楚5.具有游离的质粒6.具有转座子7.能受噬菌体的侵袭返回章首细菌（bacteria）

酵母菌与细菌具有很多相似之处，如个体小，生长快，易培养，易操作，对人体没有毒害作用等特点；它的基因结构也研究得比较清楚，仅次于大肠杆菌，是继续深入工作有用的信息库。

酵母菌的基因缺陷型也很容易筛选，几乎是应有尽有。

另外酵母菌也有自身的转座子和游离的质粒，是基因工程的良好受体菌

酵母菌作为一种低等真核生物，具有许多特殊的性质，使之具有理论研究和实际应用的广泛前景返回章首酵母（Yeast）1.四膜虫、果蝇等染色体的端粒结构可以在酵母中发挥功能2.染色体着丝粒基因结构的研究已在酵母中取得了很大的进展，这为研究高等生物的染色体结构打下了基础，也大大加快了人类基因组计划的研究速度3.酵母中有几个分泌系统，其基因在改造后接上外源片段就可使产物分泌到细胞外。这在生物工程中有很大的应用价值。此外，许多高等动植物的分泌信号也能在酵母中发挥作用。4.酵母具有糖基化酶系统，具有翻译后加工系统。5.酵母中某些基因含有内含子，因而具有真核生物特有的转录后加工系统。6.酵母中含有类似于致癌基因的结构这是最近发现与高等生物非常类似的地方，故酵母菌将是研究癌基因的简单模型。返回章首四膜虫（tetrahymena）人们利用四膜虫的优越条件获得了分子生物学的几项重大发现：l.RNA催化功能的发现1981年，Cech等发现，四膜虫rRNA可以精确地将一段内含子切除，并将两侧RNA拼结起来。这段内含子具有催化加工特定序列的功能，被称为类酶RNA（Ribozyme）。这是对生物酶认识的一次重大突破。2．染色体端粒结构及其复制机制的阐明：研究端粒的结构和功能对于解释真核生物线性DNA的完整复制有重要意义。1978年Blackburn发现四膜虫rDNA的末端为(C4A2)n，后来又发现一种具有端粒特异性的端粒酶(telemerase)，含有反转录酶和一段RNA序列，其中包含CAACCCCAA序列。端粒延伸反应很可能是以RNA为模板合成DNA的一种反转录反应。返回章首

四膜虫是单细胞的原生动物。线虫(nemathelminth)

常用的线虫是秀丽隐杆线虫(Caenrhabditiselegans)，这是一种以细菌为食的自由生活的小线虫，它具有如下特点：1.容易培养和保存。2.生活周期短，做一次杂交仅需3天时间。3.实验操作简单，结果稳定，受环境因素的影响小。4.突变体性状特征明显，其变异一般可在显微镜下从形态上加以判断。5.有性别的分化:雌体和雌雄两性体，二者从形态上可以区别。这给遗传分析带来极大的方便。6.成虫个体的细胞数量严格一定（雄虫有1031个细胞，两性虫有959个细胞）。返回章首

果蝇对生命科学的发展起了不可估量的作用，这是因为它具有许多优点：1．世代周期短，一般在25℃,10～12天。2．体小容易饲养，培养费用低廉。3．繁殖力强，有大量的后代可供考察和统计。4．分布广泛，许多种类都是世界性的。5．染色体数目少，特别便于研究染色体结构细节。6．易于获得突变型，这一优点是其它动物所没有的7．果蝇也有复杂的神经中枢，但解析起来较容易，故低级的果蝇是比人类本身更好的遗传模型。返回章首果蝇（Drosophila）

转基因动物是指那些在其基因组内稳定地整合，以实验方法导入的外源基因，并能遗传给后代的一类动物，主要应用于下列研究：1．基因表达与调控研究2．肿瘤研究3．免疫学研究4．在某些动植物遗传育种及某些重要蛋白质获得上的应用5．研究人类疾病的基因治疗返回章首转基因动物(transgenicanimals)生命的特征小结以细胞为基本结构单位：除病毒等少数种类以外，生物体都是由细胞构成的相同的化学成分：所有细胞的主要成分都是水，并都含有四类有机大分子，即糖类、脂类、蛋白质和核酸新陈代谢：物质代谢与能量代谢生殖与遗传：在生殖过程中生物体将自身的性状传给后代，产生与亲代相似的子代进化：生物体通过遗传、变异和自然选择逐渐由简单到复杂，由低级到高级章首返回1.生物体中的必需元素有那些?哪些是结构元素?哪些是微量元素?为什么说生物体中存在大量无机元素是必然的?2.水在生物体中的形式及作用是什么？3.简述原核细胞和真核细胞在结构上的异同？4.简述生命科学的研究系统？章首返回第二章糖类化合物2.1前言2.2单糖2.3二糖、寡糖和多糖2.4糖复合物：糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂2.5糖链信息2.6寡糖和多糖的应用2.7糖链结构分析方法2.1前言常用单词、前缀和后缀学术定义通式糖的分类糖的生物功能常用单词、前缀和后缀单词sugar,carbohydrate,saccharides…前缀Glycobiology,Glycoconjugate,Glycoprotein,Glycolipid…后缀-ose,-saccharideor-glycan

Glucose（葡萄糖）,Fructose（果糖）,Galactose（半乳糖）,Sucrose（蔗糖）…学术定义糖是多羟基醛或多羟基酮以及可以水解产生这些化合物的物质的总称。糖是地球上最丰富的生物分子，在各种生命形式中都具有多种功能。广义的糖可分为简单糖类和糖复合物。前者包括单糖、寡糖和多糖；后者包括糖与蛋白质、脂类等共价形成的复合物。通式NameFormula三碳糖(Triose)C3H6O3四碳糖(Tetrose)C4H8O4五碳糖(Pentose)C5H10O5六碳糖(Hexose)C6H12O6七碳糖(Heptose)C7H14O7八碳糖(Octose)C8H16O8Cn(H2O)n:例外：脱氧糖，甲醛(CH2O)，乙酸(C2H4O2)，乳酸(C3H6O3)等简单糖类的分类根据分子大小可分为三类：单糖：仅包含一个多羟基醛或多羟基酮单位寡糖：两个或几个单糖由糖苷键连接而成多糖：包含20个以上，甚至成百上千个糖基糖的生物功能能量储备结构物质植物细胞壁中的纤维素细菌细胞壁的肽聚糖节肢动物外骨骼几丁质动物软骨中的蛋白聚糖识别信号分子：参与分子和细胞识别、细胞粘附、糖复合物的定位和代谢等2.2单糖单糖的结构和命名D-/L-立体异构单糖的环式结构单糖构象单糖的物理性质单糖的化学性质单糖的化学反应单糖的重要衍生物醛糖和酮糖单糖含有一个羰基和多个羟基。根据羰基在碳链上的位置可分为，醛糖(Aldoses)和酮糖(Ketoses)。最简单的醛糖是甘油醛(Glyceraldehyde)最简单的酮糖是二羟丙酮(Dihydroxyacetone)含有不同碳原子数的单糖都有其醛糖和酮糖形式。单糖的D-/L-立体结构除了二羟丙酮以外的其他单糖都具有一个或多个不对称（手性）碳原子。醛糖与酮糖的构型是由分子中离羰基最远的不对称碳原子上的羟基方向来决定的。该羟基在费歇尔投影式右侧的称为D-型，在左侧的称为L-型。D-葡萄糖与L-葡萄糖互为对映体(enantiomers)。一对对映体，旋光方向相反，旋光度数、熔点、沸点等都一样。两个单糖仅仅在一个手性碳原子上构型不同的，互称为差向异构体(epimers)。D-葡萄糖与D-甘露糖为C-2差向异构。D-葡萄糖与D-半乳糖为C-4差向异构。差向异构体(Epimers)单糖的环状结构单糖在水溶液中容易形成分子内的半缩醛或半缩酮。对于六碳醛糖来说，C-1上的醛基和C-5上的羟基可以反应形成具有六元吡喃环状结构的半缩醛。C-1上的醛基也可以与C-4上的羟基反应形成具有五元呋喃环状结构的半缩醛。成环反应使C-1上形成一个半缩醛羟基，导致新的异构体产生——异头体(anomers)。规定异头体的半缩醛羟基和分子末端-CH2OH基邻近不对称碳原子的羟基在碳链同侧的称为α型，在异侧的称为β型。半缩醛反应αβ异头体吡喃葡萄糖与呋喃葡萄糖D-果糖的环状结构β-D-吡喃果糖β-D-呋喃果糖Haworth透视式在Fischer投影式中形成过长的氧桥是不合理的。1926年Haworth提出透视式表达糖的环状结构。如果氧环上的碳原子按顺时针方向排列，羟甲基在平面之上的为D-型，在平面之下的为L-型。在D-型糖中，半缩醛羟基在平面之下的为α型，在平面之上的为β型。从Fischer式到Haworth式的转换单糖的构象构象是指一个分子中，不断裂共价键，仅由键旋转所产生的原子空间位置的改变。吡喃糖环和呋喃糖环并非平面环。吡喃糖环常采取椅式(chair)和船式(boat)构象，其中椅式构象使扭张强度减到最低因而较稳定。呋喃环则有信封式(envelope)和扭曲式(twist)构象。一般而言，平伏键比直立键更稳定。因此在溶液中，β-D-葡萄糖比α-D-葡萄糖更占优势。ax:axial(vertical)直立键

eq:equatorial平伏键α-D-葡萄糖的4C1

和1C4

椅式构象。C-2,C-3,C-5,和氧原子形成椅式构象的椅平面。五元呋喃环的信封式和扭曲式构象。

2-脱氧-D-核糖与DNA的构象B-DNA:主要的双螺旋构象形式A-DNA单糖的物理性质溶解性甜度旋光度和比旋光度：注意：D/L立体异构命名与d/l(dextrorotatory右旋/levorotatory左旋)(+/-)旋光方向的区别。α:测得的旋光度

(°)l:旋光管的长度

(dm)c:糖液浓度(g/mL)单糖的化学性质Mutarotation（变旋）Esterification（成酯）Oxidation（氧化作用）Reduction（还原作用）FormationofGlycosides（成苷）FormationofOsazone（成糖脎）……变旋D-葡萄糖的变旋。反应由弱酸催化。成酯反应醇可以与酸、酸酐、酰卤反应成酯。自然界最重要的糖酯有：(1)磷酸酯(2)酰基酯（包括乙酰酯和脂肪酰酯）(3)硫酸酯还原反应被还原为糖醇或脱氧糖肌-肌醇结构？当D-甘油醛被还原为甘油，为什么不再有D/L异构体??D-果糖的还原产物是什么?/D-Sorbitol山梨醇广泛存在于植物中，如浆果、樱桃、李子、梨、苹果、海草和藻类等。它的甜度相当于蔗糖的60%，但不被人体代谢，所以可作为糖尿病患者的替代甜味剂。以下三种其它糖醇在生物界中较为重要。山梨醇及其它糖醇氧化反应D-葡萄糖的氧化产物有三种氧化产物：醛糖酸（Aldonicacid）,糖醛酸（Uronicacid）和糖二酸（Aldaricacid）。D-葡萄糖酸-δ-内酯D-葡萄糖酸β-D-葡萄糖醛酸单糖开链中的自由羰基可以还原Cu2+

为Cu+，后者可形成砖红色的氧化亚铜沉淀。这种颜色反应是Fehling反应的基础，可用于对还原糖的定量，也用于测定血糖和糖尿病患者的尿糖。<Fehling试剂和Benedict试剂>Fehling反应此反应可用于酶法测定血液葡萄糖。成苷反应成糖苷反应：由半缩醛形成缩醛。糖苷键的形成糖可以与醇或胺形成糖苷。糖环中的半缩醛可以与醇反应生成缩醛，形成的C-O苷键称为O-糖苷键。糖环中的半缩醛也可以与胺中的氮原子反应成苷，称为N-糖苷键。N-糖苷键存在于糖蛋白和核苷中。单糖可以通过O-糖苷键相互连接形成寡糖和多糖。糖蛋白和核苷中的糖苷键。成脎反应许多糖可以与苯肼(C6H5NHNH2)反应生成浅黄色的晶体——脎。各种糖的糖脎都有特异的晶形和熔点，因此常用糖脎的生成鉴定各种不同的糖。单糖脎衍生物的熔点

为什么葡萄糖与甘露糖的糖脎、半乳糖与塔洛糖的糖脎熔点相同？氨基糖（例如葡萄糖胺，半乳糖胺，甘露糖胺，N-乙酰葡萄糖胺等）脱氧糖（例如岩藻糖(fucose)，脱氧核糖等）糖酸（例如葡萄糖酸(gluconate)，葡萄糖醛酸(glucuronate)）糖醇糖苷单糖重要的衍生物氨基糖常存在于结构多糖中，如细菌细胞壁中的肽聚糖(peptidoglycan)，是由N-乙酰-β-D-葡萄糖胺(NAG,GlcNAc)和N-乙酰胞壁酸(NAM)形成的杂多糖：节肢动物外骨骼中的几丁质(chitin)，是由N-乙酰-β-D-葡萄糖胺形成的同多糖。氨基糖N-乙酰神经氨酸(sialicacid，唾液酸),是一种酸性糖，是高等动物中许多糖蛋白和糖脂的组成成分，在分子和细胞识别中具有重要作用。糖磷酸酯在糖代谢过程中是常见的代谢中间体。唾液酸和糖磷酸酯

单糖常缩写为三个字母，如葡萄糖Glucose,半乳糖galactose,果糖fructose可分别缩写为Glc,Gal,Fru。常见单糖及其衍生物的缩写二糖寡糖寡糖的应用多糖同多糖Starch（淀粉）Glycogen（糖原）Cellulose（纤维素）Chitin（几丁质）杂多糖Glycoaminoglycan（糖胺聚糖）2.3二糖、寡糖和多糖二糖(Disaccharides)二糖包含两个通过糖苷键连接的单糖。蔗糖（Sucrose）,乳糖（lactose）和麦芽糖（maltose）是自然界最为丰富的二糖。麦芽糖是淀粉的水解产物，由两个α-D-葡萄糖通过α1,4键连接而成，缩写为Glc(α1-4)Glc。乳糖主要存在于乳汁中，由β-D-gal与D-glc通过β1,4键连接。缩写为Gal(β1-4)Glc。蔗糖由α-D-glc与β-D-fru通过各自的异头碳羟基连接。缩写为Glc(α1-2β)Fru,或者Fru(β2-1α)Glc。海藻糖（Trehalose）酸解：糖苷键易于酸解但对碱耐受。因此可在稀酸下煮沸而水解二糖得到游离的单糖组分。酶解：二糖可以通过特异的酶降解为单糖，如水解蔗糖的蔗糖酶sucrase（也称转化酶invertase），水解乳糖的乳糖酶lactase(细菌中称β-半乳糖苷酶)，水解麦芽糖的麦芽糖酶maltase存在于小肠表皮细胞的外表面。牛奶过敏症是由于肠道缺乏乳糖酶。二糖的水解转化酶转化蔗糖

蔗糖的水解过程伴随着比旋光度的变化，从+66.5°变化为等摩尔浓度的D-葡萄糖(+52.5°)和D-果糖(-92°)的混合物。Invertase/sucrase乳糖和麦芽糖有自由的异头碳，因此具有还原性。寡糖和多糖链上具有自由异头碳的一端称为还原端。蔗糖没有还原端。寡糖的还原端寡糖(Oligosaccharides)重要的寡糖三糖：棉籽糖(Raffinose)四糖：水苏糖(Stachyose)寡糖的应用（P29~30）同多糖（Homopolysaccharides）:组成单体糖基相同，例如淀粉(starch),糖原(glycogen),纤维素(cellulose),几丁质(chitin).杂多糖（Heteropolysaccharides）:组成的单体糖基有两种或两种以上。

多糖(Polysaccharides)糖原(Glycogen)糖原和淀粉分别为动物和植物中的葡萄糖储存形式。糖原

(主要存在于肝脏和骨骼肌)由葡萄糖通过α1-4糖苷键连接而成，并在每10个α1-4连接的葡萄糖残基处产生一个α1-6连接的葡萄糖分支。淀粉根据结构可分为直链淀粉（amylose

）

and支链淀粉（amylopectin

）。直链淀粉由D-Glc通过α1-4键连接而成。支链淀粉大约每30个α1-4键连接的葡萄糖处有一个α1-6连接的葡萄糖分支。支链淀粉与糖原结构类似，但糖原分支程度更高。淀粉(Starch)Amylopectin糖原、直链淀粉、支链淀粉的α1-4连接导致几千个葡萄糖残基组成的多聚体紧密盘绕为螺旋结构，形成动植物细胞中致密的颗粒。每一个直链淀粉分子都有一个非还原端和一个还原端，但每一个支链淀粉和糖原分子都有一个还原端和多个非还原端。食物中的淀粉和糖原可被唾液和肠液中的α-淀粉酶降解，从非还原端开始，断裂葡萄糖残基之间的α1,4糖苷键。

糖原和淀粉的高级结构纤维素和几丁质是结构性的同多糖，其组成和结构非常相似。纤维素,类似直链淀粉，由10,000至15,000个D-Glc残基组成，但残基之间由β1-4键连接。几丁质是由N-乙酰葡萄糖胺残基通过β1-4键连接而成的同多糖。纤维素与几丁质之间唯一的化学差别是前者C-2上的羟基被后者的乙酰氨基取代。β1-4键使得纤维素和几丁质多糖链采取伸展的构象，并通过链间和链内的氢键，形成平行的纤维束。

纤维素(Cellulose)和几丁质(Chitin)一些真菌能分泌纤维素酶Chitin许多昆虫的外骨骼含有大量几丁质淀粉的水解大多数动物都缺乏裂解纤维素的酶，但有些动物（如白蚁和反刍动物）可以利用体内共生微生物分泌的纤维素酶来消化纤维素。淀粉和纤维素的水解右旋糖酐杂多糖果胶

(Pectin)半纤维素

(Hemicellulose)琼脂(Agar)和琼脂糖

(Agarose)糖胺聚糖（或称粘多糖）

(Glycosaminoglycan)黄原胶(Xanthan)黄原胶(Xanthan)糖胺聚糖(Glycosaminoglycans)糖胺聚糖带有高负电荷，可以组成蛋白聚糖，后者大量存在于脊椎动物的细胞外间质。糖胺聚糖由重复的二糖单位组成。其中之一是葡萄糖胺或者半乳糖胺的衍生物。另一个常常是糖醛酸。糖残基上的-OH常常发生硫酸酯化，使糖胺聚糖带上高度负电荷。这对糖胺聚糖的生理功能有重要意义。糖胺聚糖的分类硫酸软骨素（ChondroitinSulfate）,硫酸角质素（KeratanSulfate）,肝素（Heparin）是细胞间质中常见的糖胺聚糖，一般与蛋白质共价连接形成蛋白聚糖（proteoglycans）。透明质酸（Hyaluronate）是一种不被硫酸化的糖胺聚糖，也不与蛋白质共价连接，而是游离存在。糖胺聚糖的类型种类缩写重复数目二糖重复单位透明质酸HA~50,000-[GlcA-β1,3-GlcNAc-β1,4]-硫酸软骨素CS20-60-[GlcA-β1,3-GalNAc4s/6s]-硫酸皮肤素DS20-60-[GlcA/IdoA2s-α1,3-GalNAc4s/6s]-硫酸角质素KS~25-[Gal/Gal6sβ1,4-GlcNAc6s]-肝素Hep~50-[GlcA2S/IdoA2s-α1,4-GlcN3s6s]-硫酸类肝素HS25-175"肝素与硫酸类肝素的主要区别性质硫酸类肝素肝素在2MKAC(pH5.7,4°C)的溶解性可溶不溶分子大小10-70KD10-12KD硫酸基/己糖胺0.8-1.81.8-2.4GlcNN-硫酸化40-60%≥85%艾杜糖醛酸含量30-50%≥70%与抗凝血酶结合的活性0-0.3%~30%合成位置VirtuallyallcellsMastcells肝素作为临床抗凝剂抗凝血酶与肝素的特异性结合在凝血过程中具有重要的生理意义。这种结合有两种功能：首先，结合引起蛋白质构象变化，使蛋白酶抑制剂对凝血酶和凝血因子Xa的抑制作用提高1000倍。第二，肝素与凝血酶和抗凝血酶都有结合位点，从而使两者在空间上易于接近。与抗凝血酶有高亲和力的肝素片段

低分子量肝素(LMWH,LowMolecularWeightHeparin)五糖片段对于激活抗凝血酶与凝血因子Xa的结合已经足够，但是充分抑制凝血酶则需要至少18个糖基的寡糖片段。低分子量肝素抗血栓作用优于肝素，而抗凝血作用低于肝素，生物利用度高，体内半衰期长临床副作用小，成为肝素类药物研究的热点。透明质酸(Hyaluronate)分布理化性质生理功能应用2.4糖复合物(Glycoconjugate)蛋白聚糖(Proteoglycan)糖蛋白

(Glycoprotein)糖脂(Glycolipid)肽聚糖(Peptidoglycan)脂多糖(Lipopolysaccharides)核苷(Nucleotide)……蛋白聚糖由核心蛋白、糖胺聚糖和连接寡糖组成蛋白聚糖在细胞间质中大量存在，为组织提供粘度、润滑和弹性。蛋白聚糖在介导细胞粘附中也起到重要作用。蛋白聚糖蛋白聚糖结构显示三糖连接寡糖，通过木糖基的异头碳与丝氨酸的羟基相连。可聚蛋白聚糖存在于软骨，由一条透明质酸分子与许多核心蛋白(coreprotein)通过连接蛋白(linkprotein)非共价联结形成。每一个核心蛋白都含有多条共价连接的糖胺聚糖（包括硫酸软骨素和硫酸角质素）。 可聚蛋白聚糖（Aggrecan）可聚蛋白聚糖结构。连接蛋白介导核心蛋白与透明质酸骨架的相互作用。跨膜的蛋白聚糖——粘连蛋白聚糖(Syndecan)。许多跨膜蛋白和分泌蛋白上都共价连接了寡糖链，形成糖蛋白。寡糖链上单糖残基种类和糖苷键变化导致其可能的排列组合的结果非常多样，所以寡糖链的信息量十分丰富。糖蛋白中常见的糖基有Fuc,Gal,Man,GalNAc,和Sia(或NeuNAc).

糖蛋白寡糖链的两种连接类型：O-连接：寡糖链共价连接在蛋白质的Ser和Thr残基的羟基氧上。N-连接：寡糖链共价连接在肽链的Asn残基的酰胺氮上。N-连接寡糖通常具有五糖核心，由三个Man和两个GlcNAc组成。糖蛋白结构糖蛋白中的寡糖链糖蛋白中糖链连接类型——O连接和N连接。N-连接寡糖的三种类型：高甘露糖型杂合型复杂型糖脂甘油糖脂(Glycoglycerolipids)鞘糖脂(Glycosphingolipids,GSL)糖基磷脂酰肌醇化蛋白(GPIprotein)甘油糖脂鞘糖脂鞘糖脂在膜上成簇分布GPI蛋白的结构肽聚糖糖苷键类型有(1-2),(1-3),(1-4),(1-6),(2-3),(2-6),…等等。由四种单糖形成的寡糖形式比由四种氨基酸形成的寡肽种类丰富得多。 糖复合物中寡糖链信息含量非常丰富亲水性电荷血型抗原分子内相互作用分子间或细胞间相互识别糖结合蛋白——凝集素(lectin)，介导了许多生物识别过程。

糖复合物中寡糖链的功能分子内相互作用影响糖复合物在体内的溶解性影响糖复合物在体内的稳定性影响糖复合物在体内的半衰期糖蛋白寡糖链的末端糖基可指导肝细胞是否将此蛋白从血液中清除，例如去除了末端唾液酸残基，暴露出Gal的糖蛋白将被肝细胞膜上的去唾液酸糖蛋白受体识别，使其迅速被降解。影响糖复合物在体内的分拣和投送分子间和细胞间识别分子间识别炎症（Inflammation

）风湿性关节炎（RheumatoidArthritis）细胞识别和细胞粘附受精（Fertilizing）:卵子表面的糖链被精子表面的受体识别，对于精卵识别过程十分重要。感染（Infection

）:许多细菌和病毒进入宿主细胞的第一步就是借助细胞表面的糖链识别来完成特异性识别和粘附。细胞与细胞外间质的相互作用。CommonamongbacteriaDeterminantofserotypeofbacterium炎症反应中的细胞粘附是由凝集素与糖链相互作用介导的幽门螺杆菌定植在胃上皮，引起溃疡。这与细菌凝集素特异性识别胃幽门的Leb寡糖有关。凝集素介导细胞之间的相互作用。糖链结构分析方法第三章脂类化合物

3.1

脂类的概念3.2脂酰甘油类3.3磷脂类3.4类固醇类3.5生物膜的结构与功能下一页脂类的概念脂类是是生物体中的重要有机物，其共同点是不溶于水，只溶于苯、乙醚、氯仿及石油醚等有机溶剂脂质的分类：（一）按其皂化性质分（二）按其化学结构分脂质的生物功能上一页下一页返回按脂类的皂化性质分可皂化脂类：一、中性脂肪：甘油一脂，甘油三脂等二、磷脂类：甘油磷脂和鞘磷脂三、蜡：长链脂肪酸与长链醇形成的脂非皂化脂类：一、萜类（异戊二稀的衍生物）二、类固醇类（环戊烷多氢菲的衍生物）三、前列腺素（20碳不饱和脂肪酸的衍生物）上一页返回下一页返回下一页返回按脂类化学结构分单纯脂类：由脂肪酸和醇形成的脂复合脂类：除上述物质之外还有其他物质如磷脂、糖苷脂等。异戊二烯系脂类：萜类，类固醇类衍生脂类：如脂肪酸的衍生物前列腺素结合脂类：如糖脂、脂蛋白上一页下一页返回脂质的生物功能生物膜的组分是碳及能量的主要储存形式作为缓冲屏障以防止热、电及机械冲击保护机体表面以防止感染及水分的过度丢失溶解一些维生素及激素是其他重要生理活性物质的前体参与细胞识别，是与免疫有关的细胞表面物质上一页下一页返回脂酰甘油类

上一页下一页返回是甘油与脂肪酸所形成的产物，甘油三酯是脂类中最丰富的一类。

脂肪酸上一页下一页

脂肪酸是具有长碳氢链和一个羧基末端的有机物的总称，分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。返回甘油三酯的结构示意图上一页下一页返回脂肪酸的基本结构低级脂肪酸：碳原子数小于10的脂肪酸；熔点偏低，常温下呈液态高级脂肪酸：碳原子数大于10的脂肪酸，常温下为固体上一页下一页返回几种天然脂肪中的脂肪酸上一页下一页其中饱和脂肪酸含量影响脂肪的熔点返回峰蜡的组成上一页下一页返回返回脂肪酸的共性1、一般为偶数碳原子2、绝大多数不饱和脂肪酸中的双键为顺式3、不饱和脂肪酸双键位置有一定的规律性4、动物的脂肪酸是直链的，所含双键可多达6个；细菌中还含有支链的、羟基的和环丙基的脂肪酸；植物脂肪酸中有含炔基、环氧基、酮基等5、脂肪酸分子的碳链越长，熔点越高；不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低甘油三酯的性质甘油三酯性质与其中的脂肪酸性质有关（如熔点：组分中的脂肪酸碳链越长、饱和度越高则熔点越高）皂化与皂化值：可用来推算油脂的平均分子量酸败与酸值：测游离脂肪酸含量，表示油脂品质好坏卤化与碘值：可用来测定油脂中脂肪酸的不饱和度上一页下一页返回磷脂类是分子中含磷酸的复合脂，包括含甘油的甘油磷脂和含鞘氨醇的鞘磷脂两大类返回上一页下一页甘油磷脂上一页下一页返回常见甘油磷脂的极性头部和电荷量上一页下一页返回缩醛磷脂上一页下一页返回

有缩醛乙醇胺、缩醛丝氨酸等，多存在于肌肉和神经细胞膜上。血小板激活因子上一页下一页返回鞘磷脂鞘磷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸、胆碱等组成的脂类上一页下一页返回上一页下一页返回鞘磷脂其它鞘脂类（糖鞘脂）上一页下一页返回糖鞘脂可以决定人的血型上一页下一页返回磷脂的性质上一页下一页返回水解作用磷脂的性质上一页下一页返回中极两性类固醇类上一页下一页返回是环戊烷多氢菲的衍生物类固醇化合物在生物体中的作用转化为维生素D3转化为胆酸和胆汁酸盐转化为激素（如性激素）下一页上一页返回维生素D3的生成上一页下一页返回维生素D3的作用

参与钙磷代谢促进成骨作用上一页下一页返回胆酸和胆汁酸盐是体内天然的乳化剂促进肠道内脂肪、胆固醇以及脂溶性维生素的乳化活化脂肪酶下一页上一页返回生物膜的结构与功能生物膜的化学组成（脂、蛋白质和糖）下一页上一页返回生物膜的流动镶嵌模型磷脂是生物膜的主要脂类上一页下一页返回生物膜结构模型特点生物膜的结构是流动镶嵌模型1、膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层，脂双层中的脂类既是内在蛋白的溶剂，也是物质通透屏障；2、膜脂与特定的膜蛋白专一的相互作用，膜蛋白穿入膜的任一边或跨膜完全伸展；3、脂双分子层具有流动性，膜是不对称的，膜蛋白可以做侧向扩散，但一般不能从膜的一侧翻转到另一侧；4、双分子层中的脂质分子之间或蛋白质组分与脂质之间无共价结合。生物膜的功能能量转换物质转运信息传递免疫功能下一页上一页返回偶联着钠钾泵的葡萄糖转运上一页下一页返回能量转换（光合作用）上一页下一页返回

第四章蛋白质化学学习要求氨基酸肽蛋白质的一级结构及其测定蛋白质的分子构象蛋白质的重要作用蛋白质的结构与功能蛋白质的性质及纯化学习要求指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”1.了解蛋白质生物功能、分类。2.了解氨基酸分类、结构、重要化学反应和分离、分析方法，重点弄清楚它的两性性质,pI和Pk。4.了解蛋白质的重要理化性质。

3.弄清楚蛋白质的一级结构及其序列分析方法。了解二、三和四级结构基本概念。5.了解蛋白质分离、纯化方法及其理论依据。6.有那些结合蛋白？它们的分布、特性和生物功能。章首2023/4/12蛋白质的重要作用

蛋白质组成与分类4.1蛋白质在生命过程中的重要作用章首2023/4/12蛋白质的重要作用

蛋白质作为生命现象的物质基础之一，构成一切细胞和组织结构的最重要的组成成分，参与生物体内许多方面的重要功能。支持文档节首2023/4/12

蛋白质的重要作用（一）酶的催化作用（二）转运和贮存功能（三）运动功能（四）结构支持作用（五）免疫作用（六）生物膜功能支持文档节首2023/4/12（七）接受和传递信息（八）代谢调节功能（九）控制生长和分化（十）感染和毒性作用（十一）其他作用支持文档

蛋白质的重要作用节首2023/4/12

蛋白质组成与分类组成基本单位氨基酸主要组成元素为碳、氢、氧、氮有的还含有硫、磷、碘或金属元素（如铁、铜、锌等）节首2023/4/12蛋白质的常见分类方法1．根据蛋白质的化学组成2．根据蛋白质的溶解性和组成3．根据蛋白质分子形状4．根据蛋白质生物功能

支持文档简单蛋白质和结合蛋白质分类表球状蛋白质和纤维状蛋白质活性蛋白质和非活性蛋白质节首4.2氨基酸指示:

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氨基酸的结构与分类蛋白质是由廿种基本氨基酸组成的。指示:

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氨基酸的结构与分类指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”α-氨基酸有两种构型:D构型和L构型它们是与甘油醛或乳酸相比较而决定的。凡是与L－甘油醛（或L－乳酸）构型相同的，就定义为L－氨基酸，反之为D－氨基酸。节首氨基酸的结构与分类节首

指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”根据氨基酸R基侧链的极性，可将氨基酸分为疏水性氨基酸（非极性氨基酸）亲水性氨基酸（极性氨基酸）

氨基酸的结构与分类不带电荷的极性氨基酸带正电荷的碱性氨基酸带负电荷的酸性氨基酸AspGluLysArgHisSerThrTyrAsnGln

CysGlyAlaValIleLeuProMetpheTrp节首

指示:

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氨基酸的结构与分类非必需氨基酸其余氨基酸ArgHisLys、ValIleLeupheMetTrpThr节首

氨基酸的结构与分类节首

氨基酸的结构与分类节首

氨基酸的结构与分类节首

氨基酸的结构与分类节首

氨基酸的结构与分类节首非编码氨基酸属于氨基酸的衍生物，也称为修饰氨基酸。如：胱氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸、L-甲状腺素等节首非编码氨基酸（胱氨酸）节首羟脯氨酸与羟赖氨酸节首非蛋白质氨基酸不是蛋白质的组成成分以游离或结合的形式存在于生物界大都是常见氨基酸的衍生物还有些是β-,γ-,δ-,和D-型氨基酸一些是代谢中间产物，如瓜氨酸、鸟氨酸；γ-氨基丁酸等节首氨基酸的理化性质一般物理性质

氨基酸的酸碱性质氨基酸的光吸收性氨基酸的化学反应节首氨基酸的理化性质

α氨基酸为无色晶体，不同氨基酸其晶体形状不相同。

氨基酸熔点一般在200—300°C。

氨基酸的溶解度

各种氨基酸有不同的味感

氨基酸的比旋光度一般物理性质返回节首氨基酸的理化性质氨基酸的酸碱性质

氨基酸在水溶液中或在晶体状态时主要时以两性离子的形式存在。节首氨基酸的理化性质氨基酸的酸碱性质

氨基酸的等电点pI氨基酸的可解离基团的pK值两个重要概念：节首氨基酸的理化性质氨基酸的酸碱性质以谷氨酸为例:

pI=1/2（pK1+pKR）＝1/2(2.19+4.25)=3.22节首氨基酸的理化性质氨基酸的酸碱性质氨基酸的每一功能基因可被酸碱所滴定，可根据氨基酸的滴定曲线来推算pK值。节首氨基酸的理化性质氨基酸的酸碱性质在等电点以上的任何pH，氨基酸带净负电荷，在电场中将向正极移动；结论：在低于等电点的任何pH，氨基酸带净正电荷，在电场中将向负极移动。在一定pH范围内，氨基酸溶液的pH离等电点愈远，氨基酸所携带的净电荷愈大。节首返回氨基酸的理化性质氨基酸的光吸收性

芳香族氨基酸在pH8时紫外吸收光谱节首氨基酸的理化性质氨基酸的光吸收性

芳香族侧链有紫外吸收，所以280nm处吸收的测定，是定量蛋白质浓度最常用的方法。紫外吸收性受溶液pH的影响节首返回氨基酸的理化性质氨基酸的化学反应

（1）与茚三酮反应α-氨基酸与合茚三酮试剂共热，可发生反应生成蓝紫化合物。节首氨基酸的理化性质氨基酸的化学反应

对脯氨酸和羟脯氨酸反应则生成黄色化合物，其结构如下所示：反应生成的化合物的颜色深浅程度以及CO2生成量，均可作为氨基酸定量分析依据。节首氨基酸的理化性质氨基酸的化学反应

（2）与亚硝酸反应含游离α-氨基的氨基酸能与亚硝酸起反应，定量地放出氮气，氨基酸被氧化成羟酸。含亚氨酸的脯氨酸则不能与亚硝酸反应。节首氨基酸的理化性质氨基酸的化学反应

测定N2的体积，即可算出氨基酸的含量。VanSlyke

氨基氮测定法就是根据此反应原理。节首氨基酸的理化性质氨基酸的化学反应

（3）与甲醛反应氨基酸在溶液中有如下平衡：节首氨基酸的理化性质氨基酸的化学反应

甲醛滴定法不仅用于测定氨基酸含量，也常用来测定蛋白质水解程度。节首氨基酸的理化性质氨基酸的化学反应

（4）与荧光胺反应氨基酸可与荧光胺反应，产生荧光产物，可用荧光分光光度计测定氨基酸含量。节首返回1．纸层析法2．薄层层析法3．离子交换柱层析法4．高效液相层析法5．纸电泳

节首氨基酸的分离与分析

(一)氨基酸的制备

制备氨基酸有4种途径：从蛋白质水解液中分离提取；应用发酵法生产；应用酶的催化反应生成氨基酸；有机合成法。适宜于中小规模的生产可大规模生产节首氨基酸的制备和应用状况

（二）氨基酸的用途蛋白质的基本组成对生物体具有其他特殊的生理作用，参与许多代谢作用，不少已用来治疗疾病。用于食品强化剂、调味剂、着色剂、甜味剂和增味剂用于饲料添加剂调节皮肤pH值和保护皮肤的功能节首氨基酸的制备和应用状况返回4.3肽指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”章首肽的基本概念肽命名动植物体内重要的肽——谷胱甘肽（简称GSH）肽类的应用和发展前景名肽的基本概念一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸α-氨基脱水缩合的化合物叫做肽，氨基酸之间通过酰胺键（蛋白质化学中将这类酰胺键专称为肽键）连接而成。指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”节首寡肽——少数几个氨基酸

组成的肽指示:

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组成的肽指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”节首肽键

-CO-NH-多肽链肽链中的氨基酸不是原来完整的分子，多肽链中的氨基酸单位称为氨基酸残基。指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”肽键链状结构节首肽命名多肽化合物的名称，通常按照肽内氨基酸残基的排列顺序，以残基名称（如某某氨酰）从N端依次阅读到C端，并以C端残基全名结束肽的名称。指示:

删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在Word中创建文档.返回PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象...”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”节首命名举例氨基末端羧基末端下列五肽命名为丙氨酰谷氨酰亮氨酰缬氨酰组氨酸：节首注意：在开链肽的N端和C端可以有游离的α氨基和α羧基，而有的开链肽的N端或C端的游离的α氨基或α羧基被别的基团结合（如烷基化、酰化等）或N端残基自身环化。节首例如促甲状腺素释放激素的N端残基是谷氨酸，此残基易于自身环化成焦谷氨酰基（α氨基与谷氨酸的γ羧基脱水缩和而成）。举例节首谷胱甘肽由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成它的分子中有一个特殊的γ肽键，是由谷氨酸的γ羧基与半胱氨酸的α氨基缩合而成。由于GSH中含有一个活泼的巯基很容易氧化，二分子GSH脱氢以二硫键相连成氧化型的谷胱甘肽（GSSG）。节首谷胱甘肽重要的生物功能维护蛋白质活性中心的巯基参与二硫化合物相互转化某