生物化学简明教程重点

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1、氨基酸:是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物,氨基一般连在α-碳上

2、等电点:使氨基酸分子处于兼性离子状态,即分子的所带静电荷为零,在电场中不发生迁移的pH值。等电聚胶电泳(IFE):利用一种特殊的缓冲液(两性电解质)在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH梯度,电泳时,每种蛋白质迁移到它的等电点(pI)处,即梯度足的某一pH时,就不再带有净的正或负电荷了

3、肽键:一个氨基酸的羧基与另一个的氨基的氨基缩合,除去一分子水形成的酰氨键。肽:两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物

4、构形:有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。

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25,辅基:是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物,用透析法不能除去。辅基在整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合

26、变旋现象:葡萄糖在水溶液中出现旋光度变化的现象。

27、糖苷键:单糖的半缩醛上羟基与非糖物质的羟基形成的缩醛结构称为糖苷,形成的化学键称为糖苷键

29、生物氧化:生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。

30、呼吸链:代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体,最后传递给激活的氧分子,而生成水的全部体系称为呼吸链。

31、氧化磷酸化:在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP 磷酸化生成ATP 的作用,称为氧化磷酸化。

32、磷氧比:电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水,在此过程中所释放的能量用于ADP 磷酸化生成ATP。经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数(也是生成ATP 的分子数)称为磷氧比值(P/O)。如NADH 的磷氧比值是3,FADH2 的磷氧比值是2。

33、底物水平磷酸化:在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键的中间产物,通过酶的作用使ADP生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化。

电子传递磷酸化:当电子从NADP或FADH2经过电子传递体系(呼吸链),传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化为ATP,这一全过程称为电子传递磷酸化。

34、变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节

35、糖异生:非糖物质(如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。

36、糖酵解:葡萄糖在人体组织中,经无氧分解生成乳酸的过程,和酵母菌使葡萄糖生醇发酵的过程基本相同。称为糖酵解

37糖可分为:(1)单糖:不能被水解成更小分子的糖。(2)寡糖:2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。(3)多糖:均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质

1、什么是蛋白质的变性作用和复性作用?蛋白质变性后哪些性质会发生改变?

答:蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下,蛋白质分子的空间构象被破坏,并导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化:

(1)生物活性丧失;(2)理化性质的改变,包括:溶解度降低,因为疏水侧链基团暴露;结晶能力丧失;分子形状改变,由球状分子变成松散结构,分子不对称性加大;粘度增加;光学性质发生改变,如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。(3)生物化学性质的改变,分子结构伸展松散,易被蛋白酶分解

2、蛋白质有哪些重要功能

答:蛋白质的重要作用主要有以下几方面:(1)生物催化作用酶是蛋白质,具有催化能力,新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。(2)结构蛋白有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。(3)运输功能如血红蛋白具有运输氧的功能。(4)收缩运动收缩蛋白(如肌动蛋白和肌球蛋白)与肌肉收缩和细胞运动密切相关。(5)激素功能动物体内的激素许多是蛋白质或多肽,是调节新陈代谢的生理活性物质。(6)免疫保护功能抗体是蛋白质,能与特异抗原结合以清除抗原的作用,具有免疫功能。(7)贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能,如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。(8)接受和传递信息生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。(9)控制生长与分化有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。(10)毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白,如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。

3、DNA 分子二级结构有哪些特点?

按Watson-Crick 模型,DNA 的结构特点有:两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕;碱基位于结构的内侧,而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架;碱基平面与轴垂直,糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋;双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm,两核酸之间的夹角是36°,每对螺旋由10 对碱基组成;碱基按A=T,G=C 配对互补,彼此以氢键相连系。维持DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力;双螺旋结构表面有两条螺形凹沟,一大一小。

4、在稳定的DNA 因素:

答:在稳定的DNA 双螺旋中,碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面起主要作用。还有疏水核心和环境中的正离子。

5、简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性?

答:(1)共性:用量少而催化效率高;仅能改变化学反应的速度,不改变化学反应的平衡点,酶本身在化学反应前后也不改变;可降低化学反应的活化能。(2)个性:酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高,具有高度的专

一性,容易失活,活力受条件的调节控制,活力与辅助因子有关。

6、怎样证明酶是蛋白质?

(1)酶能被酸、碱及蛋白酶水解,水解的最终产物都是氨基酸,证明酶是由氨基酸组成的(2)酶具有蛋白质所具有的颜色反应,如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。(3)一切能使蛋白质变性的因素,如热、酸碱、紫外线等,同样可以使酶变性失活。(4)酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质,如不能通过半透膜、可以电泳等。(5)酶同其他蛋白质一样是两性电解质,并有一定的等电点。总之,酶是由氨基酸组成的,与其他已知的蛋白质有着相同的理化性质,所以酶的化学本质是蛋白质。

7、膜的结构:①膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层②脂质双分子层具有流动性③膜的内嵌蛋白的表面具有疏水的氨基酸侧链基团故可使此类蛋白溶解于双分子层的中心疏水部分中④外周蛋白的表面主要含有亲水性R 基,可以通过静电引力与电荷的脂质双分子层极性头部连接⑤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⑥膜蛋白可做横向移动。膜的功能:⒈物质传送作用⒉保护作用⒊信息传递作用⒋细胞识别作用⒌能量转换⒍蛋白质合成与运输⒎内部运输⒏核质分开

8、糖类物质在生物体内起什么作用?

答:(1)糖类物质是异氧生物的主要能源之一,糖在生物体内经一系列的降解而释放大量的能量,供生命活动的需要。(2)糖类物质及其降解的中间产物,可以作为合成蛋白质脂肪的碳架及机体其它碳素的来源。(3)在细胞中糖类物质与蛋白质核酸脂肪等常以结合态存在,这些复合物分子具有许多特异而重要的生物功能。(4)糖类物质还是生物体的重要组成成分

9、糖代谢和脂代谢是通过那些反应联系起来的?

答:(1)糖酵解过程中产生的磷酸二羟丙酮可转变为磷酸甘油,可作为脂肪合成中甘油的原料。(2)有氧氧化过程中产生的乙酰CoA 是脂肪酸和酮体的合成原料。(3)脂肪酸分解产生的乙酰CoA 最终进入三羧酸循环氧化。(4)酮体氧化产生的乙酰CoA 最终进入三羧酸循环氧化。(5)甘油经磷酸甘油激酶作用后,转变为磷酸二羟丙酮进入糖代谢。

10、什么是乙醛酸循环,有何生物学意义?

答:答:乙醛酸循环是有机酸代谢循环,它存在于植物和微生物中,可分为五步反应,由于乙醛酸循环与三羧酸循环有一些共同的酶系和反应,将其看成是三羧酸循环的一个支路。循环每一圈消耗2 分子乙酰CoA,同时产生1 分子琥珀酸。琥珀酸产生后,可进入三羧酸循环代谢,或经糖异生途径转变为葡萄糖乙醛酸循环的意义:(1)乙酰CoA 经乙醛酸循环可以和三羧酸循环相偶联,补充三羧酸循环中间产物的缺失。(2)乙醛酸循环是微生物利用乙酸作为碳源的途径之一。(3)乙醛酸循环是油料植物将脂肪转变为糖和氨基酸的途径

11、三羧酸循环的意义:糖的有氧分解代谢产生的能量最多,是机体利用烫或其他物质氧化而获得能量的最有效方式,它是糖、脂、蛋白质三大物质转化的枢纽,三羧酸循环可供应多种化合物的碳骨架,以供细胞生物合成之用。

12、酮体代谢、酮体意义?

酮体代谢:在人体及绝大多数哺乳动物体内,脂肪酸氧化生成的乙酰辅酶A在肝脏中可通过两条途径进行代谢。一条途径是进入三羧酸循环氧化,另一条途径是生成乙酰乙酸,β-羟丁酸及丙酮,这三种物质统称为酮体。酮体意义:①肝脏输出酮体为肝外组织提供了能源。②肝脏输出酮体对低血糖时保证脑的供能,以维持其正常生理功能方面起着重要作

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。 20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 a. 分配色谱法的创立——快捷、经济的分析技术由Martin.Synge创立。 b. Tisellius用电泳方法分离血清中化学构造相似的蛋白质成分。吸附层析法分离蛋白质及其他物质。 c. Svedberg第一台超离心机,测定了高度复杂的蛋白质。 d. 荧光分析法,同位素示踪,电子显微镜的应用,生物化学的分离、纯化、鉴定的方法向微量、快速、精确、简便、自动化的方向发展。 (二)物理学家、化学家、遗传学家参加到生命化学领域中来 1. Kendrew——物理学家,测定了肌红蛋白的结构。 2. Perutz——对血红蛋白结构进行了X-射线衍射分析。 3. Pauling——化学家,氢键在蛋白质结构中以及大分子间相互作用的重要性,认为某些protein具有类似的螺旋结构,镰刀形红细胞贫血症。 (1.2.3.都是诺贝尔获奖者) 4.Sanger―― 生物化学家 1955年确定了牛胰岛素的结构,获1958年Nobel prize化学奖。1980年设计出一种测定DNA内核苷酸排列顺序的方法,获1980年诺贝尔化学奖。 5.Berg―― 研究DNA重组技术,育成含有哺乳动物激素基因的菌株。 6.Mc clintock―― 遗传学家发现可移动的遗传成分,获1958年诺贝尔生理奖。 7.Krebs―― 生物化学家 1937年发现三羧酸循环,对细胞代谢及分生物的研究作出重要贡献,获1953年诺贝尔生理学或医学奖。 8.Lipmann―― 发现了辅酶A。 9. Ochoa——发现了细菌内的多核苷酸磷酸化酶 10.Korberg——生物化学家,发现DNA分子在细菌内及试管内的复制方式。(9.10.获1959年的诺贝尔生理医学奖) 11.Avery―― 加拿大细菌学家与美国生物学家Macleod,Carty1944年美国纽约洛克菲勒研究所著名实验。肺炎球菌会产生荚膜,其成分为多糖,若将具荚膜的肺炎球菌(光滑型)制成无细胞的物质,与活的无荚膜的肺炎球菌(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->表明,引起这种遗传的物质是DNA 1 / 29

生物化学简明教程(第四版)课后习题及答案

生物化学简明教程 (第四版) 习题及答案 目录 1 绪论.............................................. 32蛋白质化学5? 3 核酸.............................................. 9 4 糖类的结构与功能 ................................ 15 5 脂类化合物和生物膜2?0 6 酶 (27) 7 维生素37? 8新陈代谢总论与生物氧化 .......................... 42 9 糖代谢4?7 10 脂质的代谢 (51) 11 蛋白质分解和氨基酸代谢5?4 12 核苷酸代谢 ....................... 错误!未定义书签。13DNA的生物合成?62 14 RNA的生物合成67? 15 蛋白质的生物合成?74 16 物质代谢的调节控制?77

? 1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH 2)、羟基(—O H)、羰基(C O )、羧基(—C OOH)、巯基(—SH)、磷酸基(—PO 4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同 类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向

《生物化学简明教程》附带的习题答案zq整理版

《生物化学简明教程》附带的习题答案 (一)用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些? 解答:(1)N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。 (2)C―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 (二)何谓蛋白质的变性与沉淀?二者在本质上有何区别? 解答:蛋白质的变性:天然蛋白质受物理或化学因素的影响后,使其失去原有的生物活性,并伴随着物理化学性质的改变的作用。 变性的本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态,一级结构不破坏。 蛋白质变性后的表现:①生物学活性消失②理化性质改变:溶解度下降,黏度增加,紫外吸收增加,侧链反应增强,对酶的作用敏感,易被水解。 蛋白质由于带有电荷和水膜,因此在水溶液中形成稳定的胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂,破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷,则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。沉淀机理:破坏蛋白质的水化膜,中和表面的净电荷。 蛋白质的沉淀可以分为两类: (1)可逆的沉淀:蛋白质的结构未发生显著的变化,除去引起沉淀的因素,蛋白质仍能溶于原来的溶剂中,并保持天然性质。。 (2)不可逆沉淀:蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质变性而沉淀,不再能溶于原溶剂。 蛋白质变性后,有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在,并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀,而沉淀的蛋白质也未必都已经变性。 (三)一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中有多少圈螺旋?计算该α-螺旋片段的轴长。 解答:180/3.6=50圈,50×0.54=27nm,该片段中含有50圈螺旋,其轴长为27nm。 (五)如果人体有1014个细胞,每个体细胞的DNA含量为6.4 × 109个碱基对。试计算人体DNA 的总长度是多少?是太阳―地球之间距离(2.2 × 109 km)的多少倍?已知双链DNA每1000个核苷酸重1 ×10-18g,求人体DNA的总质量。 解答:每个体细胞的DNA的总长度为:6.4 × 109 × 0.34nm = 2.176 × 109 nm = 2.176m,人体内所有体细胞的DNA的总长度为:2.176m×1014 = 2.176×1011km,这个长度与太阳―地球之间距离(2.2×109 km)相比为:2.176 × 1011/2.2 × 109 = 99倍,每个核苷酸重1 × 10-18g/1000 = 10-21g,所以,总DNA 6.4 × 1023 × 10-21 = 6.4 × 102 = 640g。 (六)如何看待RNA功能的多样性?它的核心作用是什么? 解答:RNA的功能主要有: ①控制蛋白质合成 ②作用于RNA转录后加工与修饰 ③参与细胞功能的调节 ④生物催化与其他细胞持家功能 ⑤遗传信息的加工 ⑥可能是生物进化时比蛋白质和DNA更早出现的生物大分子。 其核心作用是既可以作为信息分子又可以作为功能分子发挥作用。 (七)什么是DNA变性?DNA变性后理化性质有何变化? 解答:DNA双链转化成单链的过程称变性。 DNA变性后的理化性质变化主要有:

生物化学简明教程课后习题答案解析

1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH 2)、羟基(— OH )、羰基(C O )、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO 4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。 ①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯(2,4―DNFB )反应(Sanger 反应),生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。由于DNFB 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为黄色DNP ―氨基酸衍生物,其余的都是游离氨基酸。② 丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS ―Cl )反应生成DNS ―多肽或DNS ―蛋白质。由于DNS 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS ―氨基酸,其余的都是游离氨基酸。③ 苯异硫氰酸脂(PITC 或Edman 降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC )反应(Edman 反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N ―末端的PTC ―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N ―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。④ 氨肽酶法:氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N 端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量,按反应时间和残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N 端残基序列。(2)C ―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C 端氨基酸以游离形式存 在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。 ② 还原法:肽链C 端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。肽链完全水解后,代表原来C ―末端氨基酸的α―氨基醇,可用层析法加以鉴别。③ 羧肽酶法:是一类肽链外切酶,专一的从肽链的C ―末端开始逐个降解,释放出游离的氨基酸。被释放的氨基酸数目与种类随反应时间的而变化。根据释放的氨基酸量(摩尔数)与反应时间的关系,便可以知道该肽链的C ―末端氨基酸序列。2.测得一种血红蛋白含铁0.426%,计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%,问其最低相对分子质量是多少?解答: (1)血红蛋白: 55.8100100131000.426??=铁的相对原子质量最低相对分子质量==铁的百分含量 (2)酶: 因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等,所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为:1.65%:2.48%=2:3,因此,该酶分子中至少含有2个亮氨酸,3个异亮氨酸。()r 2131.11100159001.65M ??=≈最低 ()r 3131.11100159002.48M ??=≈最低 3.指出下面pH 条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点? (1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0; (2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0; (3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0; 解答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动; (2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动; (3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动; α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。 4.何谓蛋白质的变性与沉淀?二者在本质上有何区别? 解答:蛋白质变性的概念:天然蛋白质受物理或化学因素的影响后,使其失去原有的生物活性,并伴随着物理化学性质的改变,这种作用称为蛋白质的变性。变性的本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态,一级结构不破坏。

[考研]生物化学笔记

第一篇生物大分子的结构与功能 第一章氨基酸和蛋白质 一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类 1、非极性氨基酸 包括:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 2、极性氨基酸 极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中:属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是:脯氨酸 含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸 注意:在识记时可以只记第一个字,如碱性氨基酸包括:赖精组 二、氨基酸的理化性质 1、两性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。 2、氨基酸的紫外吸收性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰,由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基,氨基酸残基数与蛋白质含量成正比,故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 3、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物,此化合物最大吸收峰在570nm波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比,因此可作为氨基酸定量分析方法。 三、肽 两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去1分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽;51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。 多肽连中的自由氨基末端称为N端,自由羧基末端称为C端,命名从N端指向C端。 人体内存在许多具有生物活性的肽,重要的有: 谷胱甘肽(GSH):是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。GSH的巯基具有还原性,可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。 四、蛋白质的分子结构 1、蛋白质的一级结构:即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 主要化学键:肽键,有些蛋白质还包含二硫键。 2、蛋白质的高级结构:包括二级、三级、四级结构。 1)蛋白质的二级结构:指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,也就是该段肽链骨架原子的

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教学目标: 1.掌握蛋白质的概念、重要性和分子组成。 2.掌握α-氨基酸的结构通式和20种氨基酸的名称、符号、结构、分类;掌握氨基酸的重要性质;熟悉肽和活性肽的概念。 3.掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的特点及其重要化学键。 4.了解蛋白质结构与功能间的关系。 5.熟悉蛋白质的重要性质和分类 导入:100年前,恩格斯指出“蛋白体是生命的存在形式”;今天人们如何认识蛋白质的概念和重要性? 1839年荷兰化学家马尔德(G.J.Mulder)研究了乳和蛋中的清蛋白,并按瑞典化学家Berzelius的提议把提取的物质命名为蛋白质(Protein,源自希腊语,意指“第一重要的”)。德国化学家费希尔(E.Fischer)研究了蛋白质的组成和结构,在1907年奠立蛋白质化学。英国的鲍林(L.Pauling)在1951年推引出蛋白质的螺旋;桑格(F.Sanger)在1953年测出胰岛素的一级结构。佩鲁茨(M.F.Perutz)和肯德鲁(J.C.kendrew) 在1960年测定血红蛋白和肌红蛋白的晶体结构。1965年,我国生化学者首先合成了具有生物活性的蛋白质——胰岛素(insulin)。 蛋白质是由L-α-氨基酸通过肽键缩合而成的,具有较稳定的构象和一定生物功能的生物大分子(biomacromolecule)。蛋白质是生命活动所依赖的物质基础,是生物体中含量最丰富的大分子。 单细胞的大肠杆菌含有3000多种蛋白质,而人体有10万种以上结构和功能各异的蛋白质,人体干重的45%是蛋白质。生命是物质运动的高级形式,是通过蛋白质的多种功能来实现的。新陈代谢的所有的化学反应几乎都是在酶的催化下进行的,已发现的酶绝大多数是蛋白质。生命活动所需要的许多小分子物质和离子,它们的运输由蛋白质来完成。生物的运动、生物体的防御体系离不开蛋白质。蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性,以及高等动物的记忆、识别机构等方面都起着重要的作用。随着蛋白质工程和蛋白质组学的兴起和发展,人们对蛋白质的结构与功能的认识越来越深刻。 第一节蛋白质的分子组成 一、蛋白质的元素组成 经元素分析,主要有C(50%~55%)、H(6%~7%)、O(19%~24%)、N(13%~19%)、S(0%~4%)。有些蛋白质还含微量的P、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、I等。 各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。因此,可以用定氮法来推算样品中蛋白质的大致含量。 每克样品含氮克数×6.25×100=100g样品中蛋白质含量(g%) 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 蛋白质在酸、碱或蛋白酶的作用下,最终水解为游离氨基酸(amino acid),即蛋白质组成单体或构件分子。存在于自然界中的氨基酸有300余种,但合成蛋白质的氨基酸仅20种(称编码氨基酸),最先发现的是天门冬氨酸(1806年),最后鉴定的是苏氨酸(1938年)。 (一)氨基酸的结构通式 组成蛋白质的20种氨基酸有共同的结构特点: 1.氨基连接在α- C上,属于α-氨基酸(脯氨酸为α-亚氨基酸)。 2.R是側链,除甘氨酸外都含手性C,有D-型和L-型两种立体异构体。天然蛋白质中的氨基酸都是L-型。 注意:构型是指分子中各原子的特定空间排布,其变化要求共价键的断裂和重新形成。旋光性是异构体的光学活性,是使偏振光平面向左或向右旋转的性质,(-)表示左旋,(+)表示右旋。构型与旋光性没有直接对应关系。 (二)氨基酸的分类 1.按R基的化学结构分为脂肪族、芳香族、杂环、杂环亚氨基酸四类。 2.按R基的极性和在中性溶液的解离状态分为非极性氨基酸、极性不带电荷、极性带负电荷或带正电荷的四类。 带有非极性R(烃基、甲硫基、吲哚环等,共9种):甘(Gly)、丙(Ala)、缬(Val)、亮(Leu)、异亮(Ile)、苯丙(Phe)、甲硫(Met)、脯(Pro)、色(Trp) 带有不可解离的极性R(羟基、巯基、酰胺基等,共6种):丝(Ser)、苏(Thr)、天胺(Asn)、谷胺(Gln)、酪(Tyr)、半(Cys)带有可解离的极性R基(共5种):天(Asp)、谷(Glu)、赖(Lys)、精(Arg)、组(His),前两个为酸性氨基酸,后三个是碱性氨基酸。 蛋白质分子中的胱氨酸是两个半胱氨酸脱氢后以二硫键结合而成,胶原蛋白中的羟脯氨酸、羟赖氨酸,凝血酶原中的羧基谷氨酸是蛋白质加工修饰而成。 (三)氨基酸的重要理化性质 1.一般物理性质 α-氨基酸为无色晶体,熔点一般在200 oC以上。各种氨基酸在水中的溶解度差别很大(酪氨酸不溶于水)。一般溶解于稀酸或稀碱,

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1、氨基酸:是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物,氨基一般连在α-碳上 2、等电点:使氨基酸分子处于兼性离子状态,即分子的所带静电荷为零,在电场中不发生迁移的pH值。等电聚胶电泳(IFE):利用一种特殊的缓冲液(两性电解质)在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH梯度,电泳时,每种蛋白质迁移到它的等电点(pI)处,即梯度足的某一pH时,就不再带有净的正或负电荷了 3、肽键:一个氨基酸的羧基与另一个的氨基的氨基缩合,除去一分子水形成的酰氨键。肽:两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物 4、构形:有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ( 17 应 18 19 21 22 23 24 25,辅基:是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物,用透析法不能除去。辅基在整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合 26、变旋现象:葡萄糖在水溶液中出现旋光度变化的现象。 27、糖苷键:单糖的半缩醛上羟基与非糖物质的羟基形成的缩醛结构称为糖苷,形成的化学键称为糖苷键 29、生物氧化:生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。 30、呼吸链:代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体,最后传递给激活的氧分子,而生成水的全部体系称为呼吸链。

31、氧化磷酸化:在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP 磷酸化生成ATP 的作用,称为氧化磷酸化。 32、磷氧比:电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水,在此过程中所释放的能量用于ADP 磷酸化生成ATP。经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数(也是生成ATP 的分子数)称为磷氧比值(P/O)。如NADH 的磷氧比值是3,FADH2 的磷氧比值是2。 33、底物水平磷酸化:在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键的中间产物,通过酶的作用使ADP生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化。 电子传递磷酸化:当电子从NADP或FADH2经过电子传递体系(呼吸链),传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化为ATP,这一全过程称为电子传递磷酸化。 34、变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节 35、糖异生:非糖物质(如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。 36、糖酵解:葡萄糖在人体组织中,经无氧分解生成乳酸的过程,和酵母菌使葡萄糖生醇发酵的过程基本相同。称为糖酵解 37糖可分为:(1)单糖:不能被水解成更小分子的糖。(2)寡糖:2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。(3)多糖:均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质 1、什么是蛋白质的变性作用和复性作用?蛋白质变性后哪些性质会发生改变? 答:蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下,蛋白质分子的空间构象被破坏,并导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化: (1)生物活性丧失;(2)理化性质的改变,包括:溶解度降低,因为疏水侧链基团暴露;结晶能力丧失;分子形状改变,由球状分子变成松散结构,分子不对称性加大;粘度增加;光学性质发生改变,如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。(3)生物化学性质的改变,分子结构伸展松散,易被蛋白酶分解 2、蛋白质有哪些重要功能 答:蛋白质的重要作用主要有以下几方面:(1)生物催化作用酶是蛋白质,具有催化能力,新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。(2)结构蛋白有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。(3)运输功能如血红蛋白具有运输氧的功能。(4)收缩运动收缩蛋白(如肌动蛋白和肌球蛋白)与肌肉收缩和细胞运动密切相关。(5)激素功能动物体内的激素许多是蛋白质或多肽,是调节新陈代谢的生理活性物质。(6)免疫保护功能抗体是蛋白质,能与特异抗原结合以清除抗原的作用,具有免疫功能。(7)贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能,如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。(8)接受和传递信息生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。(9)控制生长与分化有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。(10)毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白,如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。 3、DNA 分子二级结构有哪些特点? 按Watson-Crick 模型,DNA 的结构特点有:两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕;碱基位于结构的内侧,而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架;碱基平面与轴垂直,糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋;双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm,两核酸之间的夹角是36°,每对螺旋由10 对碱基组成;碱基按A=T,G=C 配对互补,彼此以氢键相连系。维持DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力;双螺旋结构表面有两条螺形凹沟,一大一小。 4、在稳定的DNA 因素: 答:在稳定的DNA 双螺旋中,碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面起主要作用。还有疏水核心和环境中的正离子。 5、简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性? 答:(1)共性:用量少而催化效率高;仅能改变化学反应的速度,不改变化学反应的平衡点,酶本身在化学反应前后也不改变;可降低化学反应的活化能。(2)个性:酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高,具有高度的专

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第一章绪论 一、生物化学的的概念: 生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。 二、生物化学的发展: 1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。 3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。 三、生物化学研究的主要方面: 1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。 2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。 4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。 5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 第二章蛋白质的结构与功能 一、氨基酸: 1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。 二、肽键与肽链: 肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO -NH-)。氨基酸分子在参与形成肽键之后,由于脱水而结构不完整,称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端:即自由氨基端(N端)与自由羧基端(C端),肽链的方向是N端→C端。 三、肽键平面(肽单位): 肽键具有部分双键的性质,不能自由旋转;组成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上,为刚性平面结构,称为肽键平面。 四、蛋白质的分子结构:

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复旦大学生物化学笔记完整版 第一篇生物大分子的结构与功能 第一章氨基酸和蛋白质 一、组成蛋白质的20种氨基酸的分类 1、非极性氨基酸 包括:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 2、极性氨基酸 极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中:属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是:脯氨酸 含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸 注意:在识记时可以只记第一个字,如碱性氨基酸包括:赖精组 二、氨基酸的理化性质 1、两性解离及等电点 氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基,能与酸或碱类物质结合成盐,故它是一种两性电解质。在某一PH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的PH称为该氨基酸的等电点。 2、氨基酸的紫外吸收性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰,由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基,氨基酸残基数与蛋白质含量成正比,故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 3、茚三酮反应 氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物,此化合物最大吸收峰在570nm波长处。由于此吸收峰值的大小与氨基酸释放出的氨量成正比,因此可作为氨基酸定量分析方法。 三、肽 两分子氨基酸可借一分子所含的氨基与另一分子所带的羧基脱去1分子水缩合成最简单的二肽。二肽中游离的氨基和羧基继续借脱水作用缩合连成多肽。10个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽;51个氨基酸残基组成的胰岛素归为蛋白质。 多肽连中的自由氨基末端称为N端,自由羧基末端称为C端,命名从N端指向C端。 人体内存在许多具有生物活性的肽,重要的有: 谷胱甘肽(GSH):是由谷、半胱和甘氨酸组成的三肽。半胱氨酸的巯基是该化合物的主要功能基团。GSH的巯基具有还原性,可作为体内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中巯基免被氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。 四、蛋白质的分子结构 1、蛋白质的一级结构:即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。 主要化学键:肽键,有些蛋白质还包含二硫键。 2、蛋白质的高级结构:包括二级、三级、四级结构。

生物化学简明教程第四版15章蛋白质的生物合成

15 蛋白质的生物合成 1.一个编码蛋白质的基因,由于插入一段4个核苷酸序列而被破坏的功能,是否可被一个核苷酸的缺失所恢复解释原因。 解答:一个编码蛋白质的基因,如果插入4个核苷酸序列,就会发生移码突变,即从插入处开始此蛋白质的氨基酸顺序都发生了变化,导致此蛋白质功能的丧失。但如果在此插入段相邻处缺失一个核苷酸,此蛋白质仅在插入处的几个氨基酸发生了改变,如果此变异不是蛋白质发挥功能必需的部位,那么此蛋白质可能恢复其功能。 2.一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序: 5'GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3' (a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序; (b)从(a)中的mRNA的5-末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么(参考密码表) (c)合成此多肽需消耗多少ATP 解答:(a)转录产生mRNA的碱基顺序为: 5-CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3 (b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys(不考虑起始密码和终止密码) (c) 在蛋白质合成过程中,每个氨基酸活化消耗2个高能键(ATP→AMP),进位和转肽各需要1个GTP,每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP,所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP (不考虑起始和终止)。 3.原核生物是如何区分AUG是起始密码还是多肽链内部Met的密码的 解答:原核生物在起始密码上游约10个核苷酸处(即-10区)通常有一段富含嘌呤的序列,称为SD序列(Shine-Dalgain sequence)。SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补,使mRNA与小亚基结合,使得核糖体能够识别正确的起始密码AUG。而多肽链内部Met的密码前没有SD序列。 4.原核生物蛋白质合成体系由哪些物质组成各起什么作用 解答:原核生物蛋白质合成体系的物质组成和作用。详见。 5.简述蛋白质合成的起始、延长和终止过程。 解答:详见15.2.3,,。 6.试比较原核生物与真核生物在蛋白质合成上的差异。 解答:(1)原核生物转录和翻译同步进行,真核生物转录产物要加工后才进行翻译。 (2)原核生物核糖体为70S,由50S与30S两个亚基组成;真核生物核糖体为80S,由60S与40S两个亚基组成。 (3)原核生物的蛋白质合成起始于甲酰甲硫氨酸,需起始因子IF-1、IF-2、 IF-3及GTP、Mg2+参加。真核生物的蛋白质合成起始于甲硫氨酸,起始因子为 eIF-1、eIF-2、eIF-3、

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生物化学简明教程最精简重点 一、名词解释 增色效应:核酸水解为核苷酸,紫外吸收值增加30%~40%的现象。 减色效应:复性后,核酸的紫外吸收降低 一碳单位:指具有一个碳原子的基团。 生物化学:研究生物体组成及变化规律的基础学科 Tm值:即溶解温度,即紫外线吸收的增加量达到最大增量的一半时的温度 酶活性部位:在整个酶分子中,参与对底物的结合与催化作用的一小部分区域的氨基酸残基 ] 氧化磷酸化:伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化作用 呼吸链:代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体,最后传递给被激活的氧化分子,并与之结合生成水的全部体系 糖酵解:1mol葡萄糖变成2mol丙酮酸并伴随ATP生成的过程 底物磷酸化:直接利用代谢中间物氧化释放的能量产生ATP的磷酸化类型 脂类:是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子 β-氧化:脂肪酸氧化是发生在β原子上的,逐步将碳原子成对地从脂肪酸键上切下,即β-氧化 氨基酸代谢库:体内氨基酸的总量 从头合成途径:不经过碱基,核苷的中间阶段的途径 / 补救途径:利用体内游离的碱基或核苷直接合成核苷酸 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为模板合成的新链 不对称转录:一、指双链DNA只有一股单链用作模板;二,指同一单链上可以交错出现模板链和编码链 前导链:复制时,DNA中按与复制叉移动的方向一致的方向,沿5’至3”方向连续合成的一条链 后随链:在已经形成一段单链区后,先按与复制叉移动方向相反的方向,沿5’至3”方向合成冈崎片段连在一起构成完整的链的一条链 密码子:mRNA上所含A,,C决定一个氨基酸的相邻的三个碱基 反密码子:指tRNA上的一端的三个碱基排列顺序 起始密码子:特定起始点的密码子(AUG) ] 终止密码子:mRNA中终止蛋白质合成的密码子(UAG,UAA,UGA) 二,蛋白质 1,两性离子:指在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的-NH3+正离子和能接受质子的-COO-负离子, 2,等电点(PI):调节氨基酸溶液的PH,使氨基酸分子上的-NH3+,-COO-解离度完全相等,此时溶液的PH。 PI>PH时,氨基酸向阴极移动;反之,向阴极移动 3,氨基酸与水合茚三酮反应特征:脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质,其余的α-氨基酸与茚三酮反应均产生蓝紫色物质 4,与2,4-二硝基氟苯(DNFB)反应:生成的2,4-二硝基苯氨基酸呈黄色。通过提取后进一步鉴定,可鉴定多肽或蛋白质的末端氨基酸,此法称为Sanger法 5,与异硫氰酸苯酯反应(Edman反应):此反应可测定出多肽链N端的氨基酸排列顺序 6,蛋白质结构:一级结构:多肽链中的氨基酸序列。二级结构:多肽链有一定周期性的,由氢键维持的局

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第一章蛋白质的结构与功能 一、蛋白质的概念 蛋白质是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。 二、蛋白质的生物学意义 1.蛋白质是生物体重要的组成成分 分布广:所有器官、组织都含有蛋白质;细胞的各个部分都含有蛋白质。 含量高:蛋白质是细胞内最丰富的有机分子,占人体干重的45%。 2. 蛋白质有重要的生物学功能 1)作为生物催化剂(酶);2)代谢调节作用;3)免疫保护作用;4)物质的转运和储存;5)运动与支持作用;6)参与细胞间信息传递。 第一节蛋白质的分子组成 1.蛋白质的元素组成 主要含有碳、氢、氧、氮及硫。有些蛋白质还含有磷、铁、铜、锌、锰、钴及钼等。 2.蛋白质元素组成的特点 蛋白质的含氮量接近,平均为16%。测定生物样品含氮量可推算出蛋白质大致含量。100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25 ×100 3.蛋白质的基本组成单位 氨基酸是蛋白质的基本组成单位。自然界存在300余中氨基酸,组成蛋白质的氨基酸仅有20种,且均为L- α- 氨基酸(除甘氨酸外)。 4.氨基酸的分类 1). 非极性疏水性氨基酸2). 极性中性氨基酸3). 酸性氨基酸4). 碱性氨基酸 5.非极性疏水性氨基酸:甘氨酸丙氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸苯丙氨酸脯氨酸 中性极性氨基酸:色氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸甲硫氨酸蛋氨酸天冬酰胺苏氨酸谷胺酰胺 酸性氨基酸:天冬氨酸谷氨酸 碱性氨基酸:赖氨酸精氨酸组氨酸 6.氨基酸的理化性质 1)两性解离及等电点 氨基酸是两性电解质,其解离方式及带电状态取决于其所处溶液的酸碱度。 等电点:在某一pH条件下,氨基酸解离成阳离子和阴离子的数量相等,分子呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。 2)氨基酸的紫外吸收 酪氨酸、色氨酸含有共轭双键,具有吸收紫外光的特性,在280nm处有最大吸收峰。蛋白质在280nm处的紫外吸收与浓度成正比,可用于蛋白质的定量分析。 7.氨基酸与多肽 氨基酸通过肽键相连接的形成多肽链。 1)肽键:一分子氨基酸的α-羧基与另一分子的α-氨基,脱水缩合形成的酰胺键(-CO-NH-)称为肽键。 肽键是蛋白质中的主要化学键 一条多肽链含有2个游离的末端(氨基末端羧基末端) 多肽链的序号从N端计算,书写时将N端写于左侧,用H2N-或H-表示;C端用-COOH 或-OH表示。 氨基酸残基:肽链中的氨基酸分子因形成肽键失去部分基团,称为氨基酸残基。

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第六章维生素的机构与功能 1.概念 Vitamin 是维持生民正常生命过程所必需的一类有机物质,所需是很少,但对维持健康十分重要。其不能供给有机体热能,也不能作为构成组织的物质。功用--通过作为辅酶的成分调节由机体代谢。 如长期缺乏,会导致疾病,人体不能合成。必须从食物中摄取。所以要注意膳食平衡。 溶解度:a. 脂溶性维生素:溶于脂肪:A. D. E. K. b. 水溶性维生素:溶于水:B. C. 3.发现: a. 古代孙思邈动物肝--夜盲症谷皮汤--脚气病 b. 荷兰医生艾克曼米壳"保护因素"--神经类 c. 英国霍普金斯正常膳食处蛋白、脂类、糖类、还有必需的食物辅助因素 (Vitamin) d .美国化学学家门德尔和奥斯本发现:脂溶性vit A 水溶性Vit B 4. Vit 所具有的共同点: ①对维持生命有机体的正常生长、发育、繁殖是必需的,他们分比是某种 酶的辅酶、辅机的组分。 ②集体对他们的需要是微量的,但供应不足时,将出现代谢障碍和临床症 状。 ③集体不能合成它们,和合成两不足时,必须由外界摄取。

表3-1 重要维生素的来源、及缺乏症

第二节 Vit A 和胡萝卜素 A1--Vit A 视黄醇:﹤ A2 Vit A--存在于动物性食物中,鱼肝油含量较多 Vit A1--咸水鱼肝脏 A1动物性食物中含VitA原--β-胡萝卜素 Vit A2--淡水鱼肝脏植物性食物中不含VitA,仅含β-胡萝卜素 Vit A1、A2皆为含β-白芷酮环的不饱和一元醇分子中环的支链为两个2-甲基丁二烯和一个醇基所组成,位于支链为C9的不饱和醇。 Vit A2 是Vit A1 的3-脱氢衍生物。 区别:VitA2 在白芷酮环内C-3、C-4之间多一个双键

生物化学简明教程第四版课后答案-张丽萍

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1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的 氨基(—NH 2)、羟基(—OH)、羰基(C O )、羧基 (—COOH)、巯基(—SH)、磷酸基(—PO 4 )等 功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价

(PITC)反应(Edman反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N―末端的PTC―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去 N―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。 ④氨肽酶法:氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量,按反应时间和残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N端残基序列。 (2)C―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C端氨基酸以游离形式存在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。 ②还原法:肽链C端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。肽链完全水解后,代表原来C―末端氨基酸的α―氨基醇,可用层析法加以鉴别。 ③羧肽酶法:是一类肽链外切酶,专一的从肽链的C―末端开始逐个降解,释放出游离的氨基酸。被释放的氨基酸数目与种类随反应时间的而变化。根据释放的氨基酸量(摩尔数)与反应时间的关系,便可以知道该肽链的C―末端氨基酸序列。 2.测得一种血红蛋白含铁0.426%,计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%,问其最低相对分子质量是多少?

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