静态-生化复习

静态生化总复习百分制出勤及课堂回答问题：20分期末考试：80分糖类脂类蛋白质酶核酸维生素生物膜的结构与功能基因工程基础第一章糖类糖定义：多羟基的醛或酮类化合物及其衍生物。重点：单糖结构式:六碳糖和五碳糖。葡萄糖、果糖、核糖。二糖结构式:蔗糖、麦芽糖。定义：构型：是指一个分子由于分子内各原子特有的固定空间排列顺序，而使该分子具有的特定的立体化学形式。糖苷键：环状单糖的半缩醛羟基与另一个分子（如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基发生脱水反应形成的缩醛或缩酮键。包括O-苷和N-苷。单糖的旋光性具有相同化学组成，但是互为镜像，不能重叠的两类化合物称为一对立体对映体。天然单糖构型多数是D-型，少数是L-型。葡萄糖D-型、L-型α-异头物、果糖的结构单糖性质还原性斐林试剂DNS常见的二糖OH不具有还原性具有还原性麦芽糖第二章脂类脂类重点：简单脂甘油简单脂：（脂肪）脂肪酸：结构式脂类：脂肪酸+醇=酯第三章蛋白质蛋白质重点：α-氨基酸结构式定义：必需氨基酸、等电点、盐析、蛋白质一、二、三、四级结构蛋白质的变性作用和沉淀作用分离方法：凝胶过滤层析、离子交换层析、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白质的化学组成不同蛋白质中的氮元素含量相对稳定，平均为16%左右。生物样品中每存在1克氮元素可粗略认为含有6.25克蛋白质。粗蛋白含量%=氮%×6.25常见氨基酸的结构人体必需氨基酸：在20种常见氨基酸中有八种氨基酸在人体内不能通过别的物质转化而合成，或者不能足量合成，必须从食物中获取，它们被称为必需氨基酸。这八种必需氨基酸是苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸和蛋氨酸。等电点：蛋白质处于净电荷为零的兼性离子状态时的溶液pH值，用pI表示。紫外吸收性质在近紫外光区域（λ介于220-300nm）酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收能力。这是因为它们的R基都含有苯环共轭双键系统，色氨酸紫外吸收能力最强。蛋白质由于含有这些氨基酸，所以有紫外吸收能力，一般最大光吸收在280nm处，因此能利用紫外分光光度法很方便的测定蛋白质的含量。氨基酸化学性质茚三酮颜色反应：蓝紫色物质在570nm波长下有最大光吸收，在0.5-50μg/mL范围内，氨基酸的含量与吸光度成正比。成肽反应：一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基之间脱水缩合生成的酰胺化合物称为肽，形成的酰胺称为肽键。离子交换层析是一种以离子交换剂作为支持物和固定相，以不同pH和离子强度的缓冲液作为流动相的层析技术。根据引入基团的种类，离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。当引入基团是酸性基团，它们在溶液中电离后带负电荷，能和溶液中带正电荷（阳离子）的物质结合，因而称为阳离子交换树脂。当引入基团是碱性基团，它们在溶液中电离后带正电荷，能和溶液中带负电荷（阴离子）的物质结合，因而称为阴离子交换树脂。pH3时，用阳离子交换柱分离，氨基酸洗出的顺序大体上是酸性氨基酸、中性氨基酸，最后是碱性氨基酸。一级结构：是指共价肽链中的氨基酸顺序。二级结构：是指肽链的主链借助氢键有规则的卷曲折叠成沿一维方向具有周期性结构的构象。三级结构：球状蛋白质在一级结构和二级结构的基础上，再进行三维多向性盘曲形成近似球状的构象。四级结构：是指寡聚蛋白分子中亚基与亚基在空间上的相互关系和结合方式。次级键：氢键、疏水相互作用、盐键、范德华力。二级结构的基本类型主要有：a-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲等。a-螺旋右手螺旋；每上升一圈包含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm。超二级结构super-secondarystructure定义：多肽链中一些二级结构单元，在空间上靠近，相互作用，形成有规则的聚集体。常见类型：aa、、a结构域是蛋白质某些区域相邻的氨基酸残基形成二级结构和超二级结构后进一步组合成的作为形成三级结构的实体。血红蛋白的变构作用变构效应又称别构效应，是指蛋白质与配基结合后构象发生改变，进而使生物活性发生改变的现象。五、蛋白质结构与功能的关系蛋白质的一级结构决定了高级结构，进而决定了蛋白质的生物功能。蛋白质的重要理化性质蛋白质的胶体性质蛋白质的两性解离和等电点蛋白质的变性作用蛋白质的沉淀作用蛋白质的颜色反应蛋白质的变性作用定义：天然蛋白质分子受到某些理化因素的作用，有序的空间结构被破坏，导致生物活性丧失，并伴随发生理化性质的异常变化被称为变性作用。特点：蛋白质的变性作用涉及蛋白质二级、三级、四级结构的丧失，但一级结构保持不变，肽键不发生断裂，所以蛋白质变性前后分子量不变。物理因素：加热、紫外线、超声波、X-射线、高压、表面张力、剧烈振荡、搅拌、研磨，等等。化学因素：酸、碱、有机溶剂、重金属盐、变性剂、去污剂、生物碱试剂，等等。变性可分成可逆变性和不可逆变性两种，蛋白质变性过程中，往往发生下列现象：（1）生物活性丧失：蛋白质的生物活性是指蛋白质所具有的酶、激素、抗原与抗体等活性，以及其他的特殊性质如血红蛋白的载氧能力。生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。有时空间结构只有轻微的局部改变，而且这些变化还没有反映到其他物理化学性质上时，生物活性就已经丧失。（2）物理化学性质的改变：蛋白质变性后，疏水基外露，溶解度降低，分子相互凝集，形成沉淀。（3）生物化学性质的改变：变性后，易被蛋白水解酶分解。变性蛋白质比天然蛋白质更易受蛋白水解酶作用，这就是熟食易于消化的道理。蛋白质的沉淀作用定义：如果环境条件发生改变破坏了蛋白质分子的表面电荷或水化层，胶体稳定性就会变差，发生絮结沉淀，称为蛋白质的沉淀作用。沉淀作用：等电点沉淀、盐析法、有机溶剂沉淀法、重金属盐沉淀法、生物碱试剂和某些酸类沉淀法、热变性沉淀法。蛋白质的颜色反应双缩脲反应：两分子双缩脲在碱性条件下与碱性CuSO4作用，生成粉红色的复合物，这种反应称为双缩脲反应。二肽不具有双缩脲反应。Folin-酚反应：由于Tyr的酚羟基具有还原性，在碱性条件下，可使Folin-酚试剂还原生成蓝色化合物（钼兰和钨兰），此蓝色化合物在680nm处有最大光吸收，Folin-酚法（又称Lowry法）是测定蛋白质含量的一种常用方法。蛋白质的分离和纯化1）分子大小：透析、超滤、凝胶过滤层析2）溶解度：盐析3）电荷：电泳、离子交换层析凝胶过滤法测定相对分子质量原理SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子质量十二烷基磺酸钠原态蛋白质第四章酶酶重点：定义：酶、酶的活性中心、米氏常数酶促反应速度的影响因素竞争性和非竞争性抑制作用酶活力的计算酶定义：酶是生物体内的催化剂，除了少数核酶化学本质为RNA外，大部分酶的化学本质是蛋白质。酶的活性中心是指酶分子中结合底物并催化底物转化成产物的区域。酶促反应速度的影响因素底物浓度（图）pH（图）温度酶浓度激活剂抑制剂底物浓度对酶促反应速度的影响pH对酶反应速度的影响在某一pH下，反应速度可达到最大，这一称为酶的最适pH。温度对酶反应速度的影响每一种酶，在一定条件下，只有在某一个温度下才表现出最大活力，这个温度称为该酶作用的最适温度。酶浓度对酶反应速度的影响在酶促反应中，如果底物浓度足够大，足以使酶饱和，则反应速度与酶浓度成正比。激活剂对酶反应速度的影响凡是能提高酶活性的简单化合物，都称为激活剂。主要包括无机离子、中等大小的有机分子和少数具有蛋白质性质的大分子物质。抑制剂对酶反应速度的影响能使酶蛋白活力中心的化学性质发生改变而引起酶活力下降或丧失物质称为抑制剂。分为可逆抑制和不可逆抑制两种。竞争性抑制曲线：Vmax不变，Km值增大非竞争性抑制曲线：Vmax变小，Km不变酶活力的测定酶活力：酶催化一定化学反应的能力。酶活力通常以在一定条件下，酶所催化的化学反应的速率来确定。酶活力单位（U）：酶活力单位是根据某种酶在最适条件下，单位时间内酶作用的底物的减少量或产物的生成量来规定的。U/ml；U/g（酶制剂）；U/mg（酶制剂）α-淀粉酶的活力单位规定为：在60℃、pH6.2的条件下，每小时可催化1g可溶性淀粉液化所需要的酶量为一个活力单位。代谢调控重点定义：共价修饰酶、酶原激活、操纵子就整个生物界来说，代谢的调节控制是在三个不同层次上进行的，即细胞（酶）水平、激素水平、神经水平。共价修饰酶是指酶蛋白的某些氨基酸残基上引入或去除某种化学基团后，导致该酶活力增加或降低的一类酶，又叫共价调节酶。酶原激活是指无活性的酶前体（即酶原）转变成活性酶的过程。第五章核酸DNA一级结构AGP5PTPGPCPTPOH3核苷酸链书写方法5pApCpTpGpCpT-OH35ACTGCT3DNA的空间结构宽螺槽窄螺槽碱基间氢键碱基糖-磷酸骨架宽螺槽窄螺槽碱基间氢键碱基糖-磷酸骨架Watson-Crick的DNA模型具有下述主要特征：（1）两条反相平行的右手螺旋DNA链（2）螺旋直径2nm螺距3.4nm螺旋一周10个碱基对，碱基平面距离0.34nmRNA结构单链形式存在，仅有局部区域含有双螺旋结构。这些双链结构是RNA分子通过自身回折形成碱基配对结合而成的。突环碱基发夹结构突环碱基突环碱基发夹结构RNA分子共有三类，即信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）和转移RNA（tRNA），三种RNA在细胞中所占比例分别位5％、80％和15％。mRNAmRNA是以DNA为模板合成的，但同时它又是蛋白质合成的模板。rRNA即核糖体RNA，是构成核糖体的骨架。原核生物中含有三类rRNA：5SrRNA、16SrRNA和23SrRNA。在真核生物中是5S、18S和28SrRNA。tRNA是用来运输氨基酸到核糖体作蛋白质合成的。几乎所有tRNA的二级结构都具有一种被称为三叶草型的结构。氨基酸（丙氨酸）受体臂D环环反密码子环反密码子密码子可变环氨基酸（丙氨酸）受体臂D环环反密码子环反密码子密码子可变环变性作用DNA分子由双链结构解链成单链的过程即为DNA分子的变性。通常，这种变性可以用紫外吸收OD260来表示，同时可以通过变性曲线来计算DNA分子的Tm值。一般将能使DNA双螺旋结构失去一半时的温度称为该DNA的熔点或熔解温度Tm。变性DNA在一定条件下，两条核苷酸链也可以重新结合并回复为双螺旋结构，使重新具有生物活性，此过程即为DNA复性。其它基因工程包括多个操作单元构成，其基本过程如下：①供体细胞基因组DNA的分离和目的基因的获得（简称切）②载体的构建（简称切）③外源DNA与目的基因的连接，形成重组子（简称接）④将重组子导入受体细胞（简称转）⑤培养已转化细胞，使目的基因扩增或使其整合到受体细胞的基因组中（简称增）⑥筛选和鉴定转化细胞，获得使外源基因高效表达的基因工程菌或细胞（简称检）（1）变性，加热至95℃，使模板DNA解开成单链；（2）退火，温度降至适宜，使引物与模板互补结合；（3）延伸，温度升至72℃，DNA聚合酶以4种dNTP为底物，在引物的3’-OH上，合成与模板互补的DNA新链。PCR的基本反应步骤及原理质粒是独立于细菌染色体外的、能自主复制的双链环状DNA分子。脱氢酶的辅酶是NAD+（或答NADP+、FAD）。细胞中的多种膜结构统称为生物膜.主动运送是指物质分子流动逆浓度梯度方向进行并消耗能量，被动运送是指物质分子流动由高浓度向低浓度，不消耗能量。