生物化学重点整理

第1课生物化学的概念内容及发展简史（1）生物化学（Biochemistry）：生命的化学，利用化学的原理与方法去探讨和研究生命现象的化学本质。研究生物体内物质的化学组成和生命过程中的化学变化的科学，从分子水平探讨生命现象的本质。（2）1、静态生物化学时期（结构生化）：研究以分离分析生物体内物质的化学组成、性质和含量为主。2、动态生物化学时期（代谢生化）：从单纯的组成分析深入到物质代谢途径的研究3、分子生物化学时期（机能生化）：通过深入探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系来揭示生命的本质和奥秘2.生化相关概念术语：旋光性：旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的能力称旋光性，也称光学活性或旋光度。用（+）代表右旋，（－）代表左旋。不对称碳原子/手性中心：指与四个不同的原子或基团相连并因此失去对称性的四面体碳，也称手性碳原子、不对称碳原子(asymmetriccarbon)、立体原中心。常用C*表示。对映体：一个不对称碳原子的取代基在空间里的两种取向是物体与镜像的关系，两者不能叠合，这两种旋光异构体互称为对映体。非对映体：彼此不成镜像的旋光异构体差向异构体：仅一个手性碳构型不同的非对映体构型：原子的固定空间排列(取向)构象：因单键自由旋转及键角有一定的柔性,一种具有相同结构和构型的分子在空间里可采取多种形态,分子所采取的特定形态称为构象亚基或单体：仅由一条多肽链组成，例如溶菌酶和肌红蛋白寡聚体：由两条或者多条多肽链构成，其中每条多肽链称为亚基或亚单位(subunit)，亚基之间通过非共价键相互缔合。例如血红蛋白生物大分子：生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。生物大分子主要是指蛋白质、核酸以及高相对分子量的碳氢化合物。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖。超分子复合体：核糖体是由rRNA与蛋白质构成的超分子复合体，是合成蛋白质的机器。3、DL相对构型和RS绝对构型的判别（1）DL表示法:表示相对构型D（+）-甘油醛：右旋甘油醛具有的构型，D型L（-）-甘油醛：左旋甘油醛具有的构型，L型编号最大的手性碳原子上-OH在右为D型，在左为L型。（2）RS构型的判断方法：确定4个取代基的优先性顺序；使优先性最小的取代基离开观察者最远；观察其他三个取代基按优先性大小的顺序是顺时针方向（R，rectus）还是逆时针方向（S,sinister）4、生物体型中的非共价相互作用盐键：指正负离子电荷间的静电引力氢键：负电性很强的原子（如氧或氮）和已与氧或氮共价结合的氢原子相互吸引，这种作用称为氢键。范德华力：原子间在一定空间距离上的相互作用力（吸引力和排斥力的总称）定向效应(orientationeffect)：极性-极性诱导效应(inductioneffect)：极性-非极性分散效应(dispersioneffect)：非极性-非极性（London分散力，狭义范德华力），范德华距离。疏水相互作用：指疏水基团在水溶液中出于避开水的目的而聚集在一起的作用力，或指非极性基团受到水分子的排斥相互聚集在一起的作用力。5、缓冲系统和H-H方程由于氨基酸的两性解离，蛋白质肽链中有许多的游离羧基和游离氨基，当溶液中呈碱性时，羧基可以贡献质子；当溶液呈酸性时，氨基可以接受质子。从而缓冲溶液的PH值。成为天然的缓冲系统。第2课蛋白质的平均含氮量是多少？有什么应用？凯氏定氮：平均含氮16%；粗蛋白质含量=蛋白氮×6.25应用：凯氏定氮法测蛋白质相对分子质量蛋白质不同水解方法的优缺点比较。（1）酸水解：优点：不引起消旋作用，得到L-氨基酸缺点：色氨酸完全被破坏（2）碱水解：优点：色氨酸不被破坏缺点：产生消旋现象，所得产物是D型和L型氨基酸的混合物（称消旋物）引起精氨酸脱氨，生成鸟氨酸和尿素（3）酶水解：

优点：不产生消旋作用，也不破坏氨基酸缺点：采用一种酶往往水解不彻底，往往需要几种酶协同作用才能使蛋白质完全水解所需时间较长3、20种基本氨基酸的结构通式和三字母符号4、20种基本氨基酸按照R结构、极性大小以及营养学价值的不同分类。（1）R结构脂肪族氨基酸：15种中性氨基酸:5（甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）含羟基或硫氨基酸:4（羟基：丝氨酸、苏氨酸）（硫：半胱氨酸、甲硫氨酸/蛋氨酸）酸性氨基酸及酰胺:4（生理条件下带负电荷：天冬氨酸、谷氨酸；发生氨基转移反应天冬酰胺、谷氨酰胺）碱性氨基酸:2（赖氨酸、精氨酸）芳香族氨基酸：3种（苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸）280nm，Trp吸收最强，Tyr次之，Phe最弱杂环族氨基酸：2种（组氨酸生理pH条件下唯一具有缓冲能力的氨基酸；酶的酸碱催化、脯氨酸）（2）极性大小非极性（R基）氨基酸：8种（丙氨酸(Ala)、缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）、色氨酸（Trp）、甲硫氨酸（Met）、脯氨酸（Pro））对于维持蛋白质的三维结构起重要作用（形成蛋白质的疏水核心）极性氨基酸：12种不带电荷的极性氨基酸：7丝氨酸（Ser）苏氨酸（Thr）天冬酰胺（Asn）谷氨酰胺（Gln）半胱氨酸（Cys）酪氨酸（Tyr）甘氨酸（Gly）带正电荷的极性氨基酸：3赖氨酸（Lys）精氨酸（Arg）组氨酸（His）带负电荷的极性氨基酸：2天冬氨酸（Asp）谷氨酸（Glu）（3）营养学价值必需氨基酸（essentialaminoacid，8种)：指的是人和哺乳动物机体自身不能合成，必须由外界供给的氨基酸。包括：Val,Ile,Leu,Phe,Met,Trp,Thr,Lys（缬异亮苯蛋色苏赖）半必需氨基酸：指的是His,Arg：人和哺乳动物虽然能够合成，但数量远远达不到机体的需求，尤其是在胚胎发育以及婴幼儿期间，基本上也是由食物中补充。5.名词：必需氨基酸：指的是人和哺乳动物机体自身不能合成，必须由外界供给的氨基酸。第3课1.天然的蛋白质氨基酸是哪种构型？从化学结构上看，蛋白质是由20种L-型α氨基酸通过肽键连接而成的长链大分子。2.在紫外区有吸收的氨基酸有哪些？赋予了蛋白质什么样的特性？有什么应用？蛋白质特征吸收峰：=280nmTrp：280nmTyr：275nmPhe：257nm蛋白质具有紫外吸收的特性应用于蛋白质的定量测定。3.等电点(isoelectricpoint，pI)：当溶液为某一pH值时，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-数目相等，净电荷为0。这一pH值即为氨基酸的等电点，简称pI。4、如何计算氨基酸的等电点？5、分配层次的基本原理是什么？如何采用纸层析对氨基酸进行定性鉴别？（1）溶质的Kd越大，在流动相中的比值越大，前进越快。6、离子交换层析的基本原理是什么？如何采用离子交换层析对不同种类的氨基酸进行分离？原理：树脂先用含Na碱处理成钠型，在低pH下（pH＝2-3）使aa带上正电荷，与树脂上的钠离子发生交换从而结合在层析柱上；然后再提高pH或离子强度使结合在柱上的aa依结合力强弱不同而逐步被分别洗脱下来。依据的原理是物质的酸碱性，极性，所带阴阳离子的不同。电荷不同的物质，对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力，改变冲洗液的离子强度和pH值，物质就能依次从层析柱中分离出来。树脂的处理、装柱前的准备、装柱、平衡、加样、洗脱、测定第4课1.名词：肽基(peptidegroup):也称肽单位。肽链中的酰氨基(-CO-NH-)共价主链：由-N-Cα-C-序列重复排列而成：肽平面(peptideplane）：也称肽基平面、酰胺平面。二面角：3.肽平面的形成和特点特点：肽键长=1.33Aº，具部分双键性质，不能自由旋转肽平面上的六个原子倾向于共平面，因此肽平面具有刚性在肽平面中C=O与N–H或两个Cα呈反式排布3、谷胱甘肽的特点和功能第5课1、何谓蛋白质一级结构？2、简述蛋白质测序的基本策略3、如何测定多肽链的末端氨基酸？4、断开二硫键的方法有哪些？5、常用来对多肽链进行选择性裂解的酶有哪几个？各有何作用特点？6、何谓对角线电泳？有什么应用？7、自学教材p78-84，掌握序列同源、同源蛋白质、可变残基、不变残基的基本概念，了解系统树/进化树和固相多肽合成是从C端向N端延长8、书面作业教材p86：13，18，19第6课1、进一步加强对肽平面、二面角的概念的掌握，同时了解二面角取值与拉式构象图。2、维持蛋白质空间三维结构的主要作用力有哪些？（尤其注意几种次级键）3、何谓蛋白质的二级结构？维持二级结构的主要作用力是什么？4、蛋白质的二级结构包括哪几种基本类型？分别具有什么特点？5、超二级结构的基本概念及主要类型6、试计算典型的α-螺旋对多肽链的压缩率是多少？(已知在伸展的多肽链中每个氨基酸残基的长度约为0.36nm)7、请从生化的角度解释一下烫发的原理？第7课结构域的特点和分类2、蛋白质三级结构和四级结构的概念和主要维持作用力3、球状蛋白质的三维结构主要有哪些特征？4、四级结构亚基之间的相互作用有哪些？5、试述蛋白质亚基缔合的生物学意义6、名词：原体；结构域；分子伴侣第8、9课1、蛋白质的酸碱性质和胶体性质2、蛋白质的变性，等离子点，盐溶，盐析3、蛋白质分离纯化的一般原则和步骤。4、蛋白质分离纯化的常用方法。5、凝胶过滤分离蛋白质的洗脱顺序6、SDS分离蛋白质的迁移率大小顺序7、测定蛋白质相对分子质量的常用方法。8、蛋白质含量测定的常用方法。9、试比较凝胶过滤法和SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质Mr的主要差异。10、P210：1，3，4，5，7，8，9，10，14，15第10课1、酶作为生物催化剂有哪些作用特点？一般：用量少而催化效率高不改变化学反应的平衡点（平衡常数）在反应前后E本身无变化可降低反应的活化能(activationenergy)生物催化剂：（1）酶易失活，一般需要温和的反应条件（2）酶具有很高的催化效率,即高效性（3）酶具有高度专一性(specificity)（4）酶活性受到调节和控制（5）酶的催化活力与辅酶，辅基及金属离子有关2、如何解释酶的专一性？锁与钥匙学说(lockandkeytheory)1894，E.Fischer提出整个酶分子的天然构象是具有刚性结构的，酶表面具有特定的形状。酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。将酶的活性中心比喻作锁孔，底物分子象钥匙，底物能专一性地插入到酶的活性中心,酶与底物的结合如同一把钥匙对一把锁一样。矛盾:酶的多底物现象、酶对正反方向的催化、相对专一性诱导契合假说(induced-fithypothesis)1958，Koshland提出酶的活性中心在结构上具柔性，底物接近活性中心时，可诱导酶蛋白构象发生变化，这样就使酶活性中心有关基团正确排列和定向，使之与底物成互补形状有机的结合在一起从而催化反应的进行。在酶反应过程中，酶活性中心构象的变化是可逆的。即酶与底物结合时，产生一种诱导构象，反应结束时，产物从酶表面脱落，酶又恢复其原来的构象3.按照国际系统分类酶可以分成哪几大类？1氧化还原酶类(oxido-reductases)2转移酶类(移换酶类)(transferases)3水解酶类(hydrolases)4裂合酶类(裂解酶类)(lyases)5异构酶类(isomerases)6连接酶类(合成酶类)(ligases)4.名词：ribozyme：核酶,具有催化功能的RNA。诱导契合假说；酶的活性中心在结构上具柔性，底物接近活性中心时，可诱导酶蛋白构象发生变化，这样就使酶活性中心有关基团正确排列和定向，使之与底物成互补形状有机的结合在一起从而催化反应的进行。在酶反应过程中，酶活性中心构象的变化是可逆的。即酶与底物结合时，产生一种诱导构象，反应结束时，产物从酶表面脱落，酶又恢复其原来的构象寡聚酶；由2个或2个以上亚基组成的酶，亚基间以非共价键缔合，如3-磷酸甘油醛脱氢酶、乳酸脱氢酶、丙酮酸激酶等。亚基可以相同也可以不同,偶数居多,少数为奇数多酶复合体(multienzymecomplex)：由两个或两个以上的酶，靠非共价键结合而成，其中每一个酶催化一个反应，所有反应依次进行，构成一个代谢途径或代谢途径的一部分。多酶复合体有利于一系列反应的进行。如丙酮酸脱氢酶系、肪酸合成酶复合体等。脱辅酶；结合蛋白质酶全酶的蛋白质部分为脱辅酶。全酶；除蛋白质部分(脱辅酶apoenzyme)外，还需要非蛋白质的物质（即所谓酶的辅因子cofactors)，两者结合成的复合物称作全酶(holoenzyme)全酶=脱辅基蛋白（脱辅酶）+辅因子辅酶；与酶蛋白松弛结合的小分子有机物质，通过透析超滤等可以除去。辅基：与酶蛋白以共价键紧密结合的辅因子。第11课1、为什么测定酶活力时以测定反应初速率为宜，且底物浓度要远大于酶浓度?底物浓度的降低；酶的部分失活；产物对酶的抑制；产物增加引起逆反应速率增加使得酶反应速率降低底物浓度大，可以保证酶的底物结合位点全部结合，处于饱和状态，此时酶的反应速度最大。但是随着反应的进行，产物会对酶的活性产生反馈性抑制，所以测初速度可以避免这种抑制的影响。2、测定酶活力应注意哪些问题？测定酶活力时以测定反应初速率为宜，且底物浓度要远大于酶浓度（1）酶促反应过程中，只有最初一段时间内反应速度与酶浓度成正比，随着反应时间的延长，反应速度即逐渐降低。(2)要规定一定的反应条件，如时间、温度、ph等，并在酶测定过程中保持这些反应条件的恒定，如温度不得超过规定温度的士1°C，ph应恒定。(3)配制的底物浓度应准确且足够大，底物液中应加入不抑制该酶活力的防腐剂并保存于冰箱中，以防止底物被分解。(4)标本要新鲜，由于绝大多数酶可因久置而活力降低，标本如无法及时测定，应保存于冰箱中。用血浆时，应考虑到抗凝剂对酶反应的影响。有些酶在血细胞、血小板中的浓度比血清高，为此在采血、分离血清时，应注意防止溶血和白细胞的破裂。(5)在测定过程中，所用仪器应绝对清洁，不应含有酶的抑制物，如酸、碱、蛋白沉淀剂等。3、酶的分离纯化过程中有哪些注意事项？（1）过滤或搅拌，防止泡沫生成；（2）加少量金属螯合剂，防止重金属离子破坏，EDTA或EGTA乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸（3）加入巯基试剂，防止巯基被氧化，巯基乙醇，二硫苏糖醇(1,4-dithiothreitol,DTT)（4）加入少量蛋白酶抑制剂：对甲苯磺酰氟(PMSF)；亮抑酶肽(Leupeptin)；抑蛋白酶肽(aprotinin)每一步骤都应测定：所含酶的总活力和比活力，计算酶回收率、纯化倍数，决定该步的取舍。4、名词：酶活力；酶活性，指酶催化某一反应的能力。常用酶所催化的反应的速率来表示比活力；酶的比活（specificactivity）：每毫克酶蛋白所具有的酶活力单位数。比活力=总活力单位/总蛋白mg数=U(或IU或Kat)/mg蛋白量度酶的纯度转换数；酶的转换数(turnovernumber，TN）：指一定条件下每秒钟每个酶分子转换底物的分子数，等于催化常数kcat（表示酶的催化效率）回收率（产率）：纯化后总活力/纯化前总活力×100%纯化倍数：纯化后比活力/纯化前比活力5、作业：教材P240第12，13题第12课1.底物浓度是如何影响酶促反应速率的？中间络合物学说：在低底物浓度时,反应速度与底物浓度成正比，表现为一级反应特征;v=k[S]当底物浓度较高时[S]增加,反应速度v增加,但增加幅度较小当底物浓度达到一定值，反应速度达到最大值（Vmax），此时再增加底物浓度，反应速度不再增加，表现为零级反应。v=Vmax2、写出米氏方程的推导过程。3、当一个酶促反应进行的速率为Vm的80%时，Km和[S]之间有何关系？4、什么是米氏常数？用什么方法可以测得米氏常数？代表了反应速率达最大反应速率一半时的[S]基本原则：将米氏方程变化成相当于y=ax+b的直线方程，再用作图法求出Km和Vmax值。1）双倒数作图法(Lineweaver-Burkplot)2）Hanes-Woolf作图法：3）Eadie-Hofstee作图法：4）Eisenthal和Cornish-Bowden直接线性作图法5、pH和温度对酶促反应速率分别有什么样的影响？在一定的pH下,酶具有最大的催化活性,通常称此pH为最适pH(optimumpH)影响酶活性中心解离影响底物的解离影响ES的解离影响维持酶分子空间结构的有关基团的解离过酸、过碱使酶蛋白构象解体或使其变性失活大多数酶都有一个最适温度(optimumtemperature)温度的影响有两个方面：

提高温度，加快反应速率提高温度，导致酶活性降低甚至丧失酶的最适温度不是一个固定不变的常数酶对温度的耐受力与其存在状态有关6、名词：Ks；代表E和S反应形成过渡态复合物ES→E+S的解离常数KS=K2/K1=[E]·[S]/[ES]，直接反映E与S的亲和力Km；米氏常数；Km代表了反应速率达最大反应速率一半时的[S]Kcat:k3=kcat（催化常数）=TN(转换数）酶的转换数（TN）：每个酶分子每分钟所能催化底物转化的分子数，表示酶的催化效率。第13课1、三种可逆抑制作用的不同动力学特征竞争性抑制作用：抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竞争酶的活性中心，与酶形成可逆的EI复合物，阻止底物与酶结合从而抑制反应。非竞争性抑制剂：酶可同时与底物及抑制剂结合，即底物和抑制剂没有竞争作用。但是形成的三元中间复合物不能进一步分解为产物，所以导致酶活性降低。反竞争性抑制剂：酶只有与底物结合后才与抑制剂结合，形成的ESI复合物不能进一步分解为产物从而导致酶活性下降。这类抑制作用常见于多底物反应中。2、两种专一性不可逆抑制剂专一性不可逆抑制剂：（1）Ks型：根据底物结构设计，是底物类似物，也称亲和标记试剂活泼的氯甲酮基团攻击胰酶活性中心的底物结合位His57，引起酶的不可逆失活（2）Kcat型：根据酶作用机制设计，本身是酶的底物，含潜伏性反应基团(latentgroup)，因酶的作用而暴露或活化并攻击酶的活性中心，使酶不可逆失活。该抑制剂具有极高的专一性，也称为：自杀性底物3、磺胺药物的作用机理4、教材p276：8，15，16第14课1、何谓酶的活性中心，有哪些主要特点？E的活性中心(activecenter)或活性部位(activesite)：酶分子上只有少数特异的氨基酸残基参与底物结合及催化作用，这些特异的氨基酸残基比较集中的区域，也就是与酶活力直接相关的区域称为酶的活性中心或活性部位。1只由少数几个氨基酸残基构成，占1％~2％酶分子体积；2是一个三维实体；3位于酶分子表面或接近表面的裂缝(crevice)内，是一个相对疏水的区域；4和底物接近过程中通过诱导楔合互补结合；5和底物酶通过次级键形成ES复合物;6活性中心具有柔性或可运动性，活性中心构象比其他部分更容易发生变化（邹承鲁）;7活性中心残基一般具有较强的质子供、受能力。2.与酶的高效催化有关的因素有哪些？底物和酶的邻近效应(approximation,proximity)与定向效应(orientationeffect)底物的形变(distortion)和诱导契合(inducedfit)酸碱催化；共价催化；金属离子催化；多元催化和协同效应第15课1、酶活性的调节方式有哪些？迟缓调控：调节酶浓度：诱导或抑制酶的合成；调节酶的降解激素调控反馈抑制(feedbackinhibition)调控酶原的激活对酶活性的调控快速调控：抑制剂和激活剂对酶活性的调控别构效应调控酶的可逆共价修饰对酶活性的调控2、别构酶的概念及其特点别构酶(allostericenzyme)：具有别构效应的酶。活性部位+调节部位（别构中心）（1）调节部位不同于催化部位（2）效应物可引起酶催化的活性增加或降低；（3）存在同促效应和异促效应（4）酶促动力学不遵循米氏方程（5）常处于代谢途径的起始部位或受控部位3、别构调节和共价修饰调节别构调节：酶分子的非催化部位（别构中心／调节中心）与某些化合物（效应剂／调节物）可逆地非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态的调控现象。共价修饰调节：酶分子通过其它酶对其多肽链某些基团进行可逆共价修饰，在活性形式与非活性形式之间相互转变，从而调节酶活性。如在蛋白激酶作用下发生磷酸化，主要的蛋白激酶有蛋白激酶A，磷酸化酶激酶，蛋白酪氨酸激酶等；4、协同效应的判断方法5、可逆共价修饰调控及其最主要方式（1）有些酶因自身某氨基酸残基发生可逆共价修饰，而在活性形式和无活性形式之间发生变化，这种酶的活性调节形式称为可逆共价修饰。通过共价调节酶来实现的调控。（2）磷酸化/去磷酸化6、何谓酶原？酶原激活的实质是什么？酶原(zymogensorproenzymes)：酶的前体酶原的激活：酶原在一定的条件下，去掉一个或几个特殊的肽键，从而使酶的构象发生一定的变化，成为有活性的酶的过程。7、名词：酶原(zymogensorproenzymes)：酶的前体。别构酶(allostericenzyme)：具有别构效应的酶。活性部位+调节部位（别构中心）别构调控、协同效应：一个配体与酶结合后对另一配体与酶结合的影响（出现于别构酶上，往往通过别构效应实现）正效应物(positiveeffector)或别构激活剂：因别构导致酶活性增加的物质负效应物(negativeeffector)或别构抑制剂：因别构导致酶活性降低的物质正协同性(positivecooperativity)：S形曲线负协同性(negativecooperativity)：表观双曲线同促效应(homotropiceffect):S~S,I~I异促效应(heterotropiceffect):I~S,activator~S别构中心：酶分子的非催化部位（别构中心／调节中心）第16课1、糖类物质作为地球上含量最为丰富的有机物，具有哪些生物学功能？作为生物体的结构物质作为生物体内的主要能源物质作为生物体内的碳源物质作为细胞识别的信息分子2、糖类物质的化学本质是什么？俗称碳水化合物(carbohydrate)Cn(H2O)m（不够全面）鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)，脱氧核糖（C5H10O4)化学定义：多羟基醛或酮及其衍生物或水解时能产生这些化合物的物质。3、何谓异头物？如何区分其不同类型？单糖由直链结构变成环状结构后，羰基碳成为新的手性碳（异头碳），导致C1差向异构化，产生两个非对映体，称为异头物。4、天然单糖的构型有什么特点？是否所有的单糖都具有光学活性？天然单糖大多数是D-型糖。除二羟丙酮外所有单糖都含有不对称碳原子，都具有旋光性，旋光性是鉴定糖的一个重要指标5、名词：异头物：单糖由直链结构变成环状结构后，羰基碳成为新的手性碳（异头碳），导致C1差向异构化，产生两个非对映体，称为异头物。差向异构体：仅一个手性碳构型不同的非对映体对映体：一个不对称碳原子的取代基在空间里的两种取向是物体与镜像的关系，两者不能叠合，这两种旋光异构体互称为对映体。构型(configuration)：原子在空间的相对分布或排列(取向)（具有相同的分子式和结构式，但原子在空间的相对分布不同）构象(conformation)：因单键自由旋转及键角有一定的柔性,一种具有相同结构和构型的分子在空间里可采取多种形态,分子所采取的特定形态称为构象第17课1.比较麦芽糖、乳糖和蔗糖的结构差别。还原糖：有游离半缩醛羟基的寡糖；如：麦芽糖、乳糖。非还原糖：无游离半缩醛羟基的寡糖；如：蔗糖。麦芽糖——葡萄糖+葡萄糖（α-1，4糖苷键）乳糖——半乳糖+葡萄糖β-1,4糖苷键蔗糖——葡萄糖+果糖（α，β-1,2糖苷键）2.比较分析淀粉、糖原、纤维素的结构差别及其不同的生物学功能。名称结构生物学功能淀粉直链淀粉(amylose)：葡萄糖分子以α(1→4)糖苷键缩合而成的多糖链。二级结构：左手螺旋，6个残基/圈，螺距0.8nm,直径1.4nm,I2分子正好嵌入形成深蓝色淀粉-碘络合物支链淀粉（amylopetin）

高度分支，每25-30单位即有一个分支点，具有多个非还原端，但只有一个还原端植物体内的葡萄糖贮存库，分解产生葡萄糖，为生物体提供能量糖原遇碘呈红紫色至红褐色。与同支链淀粉；区别在于分支程度更高，分支链更短，平均每8-12单位即发生一次分支。亦称动物淀粉，是动物体内的葡萄糖贮存库，其合成与分解取决于血糖水平。纤维素由D-葡萄糖以β（1→4）糖苷键连接起来的线形聚合物。植物细胞壁的主要成分3.糖胺聚糖的概念和结构特点及代表物质。糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG),又称糖胺多糖，粘多糖（mucopolysaccharides)，氨基多糖，酸性多糖:结构:由含己糖醛酸（角质素除外）和己糖胺成分的重复二糖单位构成的不分支的长链聚合物。通式：[己糖醛酸→己糖胺]n1)透明质酸(hyaluronicacid，HA)最简单的糖胺聚糖，不被硫酸化，不与蛋白质共价结合2)硫酸软骨素(chondroitinsulfate，CS)3)硫酸皮肤素(dermatansulfate，DS)4)硫酸角质素(keratansulfate，KS)不含糖醛酸5)肝素(heparin，Hp)和硫酸类肝素(heparansulfate,HS）第18课1.糖复合物中糖是如何共价连接到蛋白上的（即主要的糖肽键的键型有哪些）？N-糖肽键：指β-构型的N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）异头碳与天冬酰胺（Asn）的γ-酰胺N-原子共价连接而成的N-糖苷键。O-糖肽键：单糖的异头碳与羟基氨基酸的羟基O原子共价结合而成的O-糖苷键。不常见糖肽键类型：⑴与半胱氨酸（Cys）连接的糖肽键（Gal-Cys,Glc-Cys）⑵与天冬氨酸（Asp）侧链羧基形成糖肽键(酯糖苷键)2.脂类物质的化学本质是什么？生物体内一类不溶或低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机物质，统称脂类或脂质（lipid）3.天然脂肪酸在结构上有哪些共同的特点？（1）碳原子数目几乎都是偶数（2）碳骨架长度为4-36个C原子，多数为12-24，最常见的是16或18个C原子（3）大多单不饱和脂肪酸双键位置一般在第9-10位C原子之间∆9（4）PUFA：∆9，其余双键多位于∆9和末端甲基之间（5）双键的安排形式：多数属于非共轭系统，1,4-戊二烯结构,少数属于共轭系统（6）双键多为顺式结构（7）饱和脂肪酸中最常见的是软脂酸和硬脂酸；不饱和脂肪酸中最普通的是油酸、亚油酸。4.解释名词：蛋白聚糖；由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成，性质更接近于多糖。糖蛋白：由蛋白质结合数量不等的糖链构成,糖含量变化较大,总体性质更接近于蛋白质；必需脂肪酸(essentialfattyacid,EFA)：是指对人体的功能不可缺少，且必须由膳食提供的两个多不饱和脂肪酸。PUFA；多不饱和脂肪酸(polyunsaturatedFA，PUFA)EPA；二十碳五烯酸(eicosapentaenoic,EPA):20:5∆5c,8c,11c,14c,17cDHA；二十二碳六烯酸(docosahexaenoic，DHA):22:6∆4c,7c,10c,13c,16c,19c(在眼视网膜和大脑皮层中特别活跃)ARA：花生四烯酸(arachidonic，ARA):20:4∆5c,8c,11c,14c(维持细胞膜的结构和功能,合成类二十碳烷)5.掌握立体专业编号系统（即sn-系统）对甘油取代物的命名原则sn–系统是把甘油的手性β碳都看成是L-构型的立体专一编号(stereospecificnumbering)或称sn–系统S-原(pro-S)羟甲基碳为1-位手性原中心(β碳)为2-位R-原(pro-R)羟甲基碳为3-位Fischer投影式：β碳的羟基应放在左边第19课1.甘油磷脂、鞘磷脂、鞘糖脂及甘油糖脂的母体化合物分别是什么？甘油磷脂：3-sn-磷脂酸，磷酸基被极性醇(X-OH)酯化形成极性头部，两条烃链组成非极性尾部。鞘磷脂：是鞘氨醇的衍生物，由鞘氨醇、脂肪酸和磷酰胆碱(少数磷酰乙醇胺)组成。鞘糖脂：以神经酰胺为母体，1-位羟基被糖基化形成的糖苷化合物甘油糖脂：也称糖基甘油酯，是二酰甘油分子sn-3位上的羟基与糖基以糖苷键连接而成。2.在pH＝7时，判断下列物质的带电状况？磷脂酰胆碱（b）磷脂酰乙醇胺（c）磷脂酰丝氨酸0,0，-1pH7时，其磷酸基团带一个负电荷，整个分子的带电性质因极性头部而异3.试述血浆脂蛋白的结构特点、分类及主要功能。脂质和蛋白质以非共价键（包括疏水作用、范德华力、静电引力）结合而成的复合物.其蛋白质部分叫载脂蛋白，脂蛋白广泛存在于血浆中，因此又称血浆脂蛋白，细胞膜中与脂质融合存在的脂蛋白叫细胞脂蛋白。功能:转运磷脂、三酰甘油、胆固醇和胆固醇酯4.人和动物体内的胆固醇可以转变为哪些具有重要生理意义的类固醇类物质？由动物胆固醇衍生来的类固醇激素有5类：（雄激素、雌激素、孕酮、糖皮质激素、盐皮质激素）5.教材课后练习题：1，3，8，9，10，12第20、21课1.主要的嘌呤、嘧啶、核苷、核苷酸的结构。核苷=戊糖（脱氧核糖，核糖）+碱基；在大多数情况下，核苷是由呋喃型脱氧核糖或核糖的C1以-糖苷键与嘧啶的N1或嘌呤的N9以N-糖苷键连接形成核苷核苷酸(nucleotide)是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两大类。2.B-DNA双螺旋结构具有哪些特点？1.两条反平行链以右手螺旋方向绕同一中心轴缠绕形成右手反平行双螺旋；2.磷酸与脱氧核糖以3’,5’磷酸二酯键相连形成DNA外侧骨架；碱基在内侧，两条链间存在碱基互补：A与T或G与C配对形成氢键，称为碱基互补原则（A与T为两个氢键，G与C为三个氢键）；3.螺旋有大沟(majorgroove)和小沟(minorgroove)；4.螺旋的稳定因素为氢键和碱基堆积力以及和环境中正离子的作用；5.双螺旋平均直径=2nm，螺距=3.4nm，每圈螺旋包含10bp；6.双螺旋分子中糖分子与纵轴平行，与碱基平面垂直。3.A-DNA与Z-DNA的主要特点相对湿度<75%—A型DNAA型：较宽、短的右手螺旋，碱基倾角19存在：RNA分子双螺旋区、RNA-DNA杂交链Z-DNA：为左手双螺旋，螺距=4.56nm，每圈12nt。螺旋细长，只有小沟。磷酸及核糖骨架呈现Z字形走向。必须含G，且嘌呤碱与嘧啶碱基交替出现，盐或有机溶剂、DNA甲基化，导致B-DNA→Z-DNA存在：天然DNA局部区；人工合成寡核苷酸链AZB4.铰链DNA（hinged-DNA）(H-DNA)的概念是一种分子内折叠形成的三股螺旋DNA。当DNA的一段多聚嘧啶或嘌呤核苷酸的组成为镜像重复时，即可在分子内回折产生H-DNA。由于在形成分子内三股螺旋时胞嘧啶需发生质子化过程，故称为H-DNA。5.tRNA的一级结构、二级结构和三级结构各有何明显特征？其中二级结构包括哪几部分？各部分的功能是什么？一级结构特点：tRNA是单链核酸，但其分子中的某些局部也可形成双螺旋结构分子较小，73-93nt(4S)；含有较多稀有碱基，可多达20%；序列保守性较强；5’末端多为pG,也有pC的；3’末端都为…CCA-OH二级结构：由于局部双螺旋的形成而呈现“三叶草”形，故称为“三叶草”结构。五部分：氨基酸臂(aminoacidarm)：7bp；富含G；末端为CCA，接受活化的氨基酸。携带氨基酸二氢尿嘧啶环(dihydrouridineloop；DHUloop；D-loop)：8~12nt；3~4bp的二氢尿嘧啶臂。辨认并结合氨基酰tRNA合成酶反密码环（anticodonloop):7nt；中部为反密码子。识别mRNA上的密码额外环(extraloop)：也称可变环，3~18nt，是tRNA分类的重要指标。假尿嘧啶核苷-胸腺嘧啶核糖核苷环(TΨCloop)：7nt。识别并结合核糖体三级结构：

呈倒L形。短臂：氨基酸臂+TC环长臂：额外环+D环+反密码环大小：65X75X25A°通过额外的碱基对形成一些二级结构中没有的新的氢键tRNA不与蛋白质装配，无四级结构6.真核生物mRNA有哪些主要特点？单顺反子,有时有极少数甲基化的碱基7.真核生物和原核生物的rRNA的分类和区别。第22课1.核酸分子中不同糖苷键和磷酸酯键对酸的稳定性比较嘌呤碱与脱氧核糖之间的糖苷键对酸最不稳定嘌呤碱的糖苷键﹥嘧啶碱的糖苷键﹥磷酸酯键2.蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶在对核酸水解时的作用特点3.核酸的等电点核酸的等电点：由于磷酸是中等强度的酸，碱基呈现弱碱性，所以核酸的等电点比较低RNA：约为2.0~2.5DNA：约为4.0~4.54.核酸的滴定曲线特点：正向滴定不同于反向滴定，滴定过程不可逆天然DNA双链中通过氢键配对的碱基不参与酸碱滴定；变性DNA双链解开，碱基参与酸碱滴定5.核酸的紫外吸收特点及应用λmax≈260nm嘌呤碱、嘧啶碱的紫外吸收判断样品纯度定量测定核酸纯品测定核酸的ε(p)可判断DNA制剂是否发生变性或降解。核苷酸﹥单链﹥双螺旋；RNA﹥DNA6.何谓DNA的熔点或熔解温度(Tm)？影响DNATm值的因素有哪些？DNA的熔点或熔解温度(Tm)：指加热变性使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度，或DNA热变性过程中A260达到最大值一半时的温度。影响Tm大小值的因素：（1）DNA的均一性：均质DNA熔解温度范围较异质DNA窄（2）G-C含量：Marmur-Doty关系式：Tm=69.3+0.41(G+C)%或GC%=（Tm-69.3）×2.44（3）介质中的离子强度：介质离子强度较高时,Tm值较大7.名词：限制性内切酶；能识别特定的核苷酸顺序，并从特定位点水解核酸的内切酶.降解外源DNA。增色效应(hyperchromiceffect):DNA变性，ε(p)升高的现象指DNA变性后变性后DNA在260nm处的光吸收（A260）比变性前增加的现象减色效应(hypochromiceffect):DNA复性，ε(p)下降的现象复性后的DNA的A260降低，甚至恢复到变性前水平的现象核酸的变性：是指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链结构的过程。核酸的复性：变性DNA在适当的条件下，两条彼此分开的单链又可以重新缔合形成双螺旋结构的过程称为复性。DNA的熔点或熔解温度(Tm)：指加热变性使DNA的双螺旋结构失去一半时的温度，或DNA热变性过程中A260达到最大值一半时的温度。退火（annealing）：复性也称退火（变性DNA在适当的条件下，两条彼此分开的单链又可以重新缔合形成双螺旋结构的过程称为复性）Cot1/2：复性完成一半时的C。t值，衡量复性反应速度第23课1.常见的分子印迹术有哪几种？请对southernBlotting进行详述。Southernblotting(Southern印迹法)DNA印迹术:通过DNA-DNA杂交检测特异性DNA，可用于DNA之间同源性分析，确定特异性DNA序列的大小和定位DNA限制性内切酶→琼脂糖凝胶电泳→酶切图谱→碱处理（DNA变性）→转移→硝酸纤维素膜→标记探针杂交→显色或放射自显影Northernblotting：RNA印迹术，检测特异RNAWesternblotting：蛋白质印迹术或免疫印迹术South-Westernblotting：检测DNA和蛋白质相互作用；可测定特异性DNA结合蛋白质的相对分子质量Easternblotting:检测蛋白质的翻译后修饰Far-westernblotting:检测蛋白质之间的相互作用。2、核酸含量的常用测定法有哪些？（1）紫外分光光度法（2）定磷法：钼蓝比色法（测定范围：10~100μg）用浓硫酸或过氯酸将有机磷消化为无机磷酸，后者与钼酸作用生成磷钼酸，还原后成钼兰（A660nm)（3）定糖法：RNA：地衣酚(苔黑酚，甲基苯二酚,orcinol)法：RNA中的核糖与HCl共热转变为糠醛，后者与地衣酚作用呈绿色（A670nm)20~250μgRNADNA：二苯胺法：DNA在酸性条件下与二苯胺共热，脱氧核糖与二苯胺形成蓝色络合物（A595nm)40~400μgDNA3、常用的核酸分离和纯化方法（注意EB的特点及不同核酸分子采用密度梯度离心和电泳分离的排布顺序）。（一）DNA的超离心分离纯化溴乙锭（EB)-氯化铯CsCl）密度梯度平衡超离心沉降由慢到快：蛋白质，开环及线型DNA，闭环质粒DNA，超螺旋DNADNA与EB结合后，密度减小；cccDNA的超螺旋结构使EB不易插入，密度减小不明显（2）琼脂糖凝胶电泳：DNA分析常用手段，一般用1%浓度(含EB)分离DNA迁移速度：超螺旋DNA>线型DNA>开环DNA检测：EB染色，紫外光照射→红、橙色荧光琼脂糖电泳可以用于DNA分子量的测定以及DNA的制备与纯化等（3）聚丙烯酰胺凝胶电泳：分离小片段核酸Mr.小于1000bp的DNA和RNA4、DNA双脱氧测序法的主要原理。能够根据电泳图谱推断出待测待测序列。双脱氧链末端终止法通过使用链终止剂—类似于正常dNTP的2’,3’-双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)，将延伸的DNA链特异性地终止。其反应体系也包括单链模板、引物、4种dNTP和DNA聚合酶。共分四组，每组按一定比例加入一种(ddNTP)，它能随机渗入合成的DNA链，一旦渗入合成即终止，于是各种不同大小片段的末端核苷酸必定为该种核苷酸，可以从放射自显影带上直接阅读DNA的核苷酸序列。5、名词：分子杂交；热变性的DNA单链，在复性时并不一定与同源DNA互补链形成双螺旋结构，它也可以与在某些区域有互补序列的异源DNA单链或RNA单链形成双螺旋结构.这一现象称为核酸的分子杂交(hybridization)。PCR；为聚合酶链反应（polymerasechainreaction）的简称，用于在体外快速扩增DNA，可使模板DNA含量以指数方式增加。是应用最广的分子生物学技术之一。探针：带有一定标记的已知顺序的核酸片段称为探针（probe），可以是DNA，也可以是RNA。第24课1.维生素的概念及生物学作用。概念：生物生长发育及代谢所必需的一类微量有机小分子化合物。由于体内不能合成或合成不足，所以必须由膳食供给。生物学作用：不是结构成分；不是供能物质；大部分作为酶的辅酶或辅基成分参