王镜岩生物化学上册总结.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流王镜岩生物化学上册总结.精品文档.第一章糖类可以定义为：多羟基醛；多羟基酮；多 羟基醛或多羟基酮的衍生物。糖的命名与分类:1.单糖：不能被水解称更小分子的糖。2.寡糖：2-6个单糖分子脱水缩合而成3.多糖：同多糖：杂多糖：4.结合糖(复合糖，糖复合物)： 糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖核苷酸等5.糖的衍生物： 糖醇、糖酸、糖胺、糖苷蛋白聚糖属于（ ） A多糖 B双糖 C复合糖 D 寡糖 E单糖第三章蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物。存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属 L-氨基酸（甘氨酸除外）。等电点(isoelectric point, pI) 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值称为该氨基酸的等电点。氨基酸既含有能释放H+ 的基团(如羧基)。也含有接受H+ 的基团(如氨基)，因此是两性化合物，亦称两性电解质或兼性离子pH > pI时，氨基酸带负电荷，-COOH解离成- COO-，向正极移动。 pH = pI时，氨基酸净电荷为零 pH < pI时，氨基酸带正电荷，-NH2解离成- NH3+，向负极移动。 若pIpH > 0，两性离子带净正电荷，若pIpH < 0，两性离子带净负电荷，差值越大，所带的净电荷越多。 1.半胱氨酸 pK1(-COO-)=1.96， pK2(R-SH)=8.18，pK3(-NH3+)=10.28，该氨基酸pI值为：A.5.07B.6.12C.6.80D.7.68E.9.232.赖氨酸 pK1(-COO-)=2.18， pK1(-NH3+)=8.95，pK3(R-NH3+)=10.53，该氨基酸pI值为：A. (pK1+ pK2)/2 B. (pK2+ pK3)/2C. (pK1+ pK3)/2 D. (pK1+ pK2+ pK3)/3E. (pK1+ pK2+ pK3)/23 .天冬氨酸 pK1(-COO-)=1.96， pK2(-COO-)=3.65，pK3(-NH3+)=9.60，该氨基酸pI值为：A.2.92 B.3.65 C.5.74 D.6.62 E.7.51苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。第四章100克样品中蛋白质的含量 ( g % )= 每克样品含氮克数× 6.25×100蛋白质具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）物质的转运和存储5）运动与支持作用6）参与细胞间信息传递蛋白质的一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，即氨基酸序列。主要的化学键肽键，有些蛋白质还包括二硫键肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的a-羧基与另一个氨基酸的a-氨基脱水缩合而形成的化学键。 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而不完整，被称为氨基酸残基(residue)。参与肽键的6个原子Ca1、C、O、N、H、Ca2位于同一平面，Ca1和Ca2在平面上所处的位置为反式(trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元 (peptide unit) 。肽键的结构特点：酰胺氮上的孤对电子与相邻羰基之间形成共振杂化体。肽键具有部分双键性质，不能自由旋转。肽键具有平面性，组成肽键的4个原子和2个C几乎处在同一平面内（酰氨平面）。肽链中的肽键一般是反式构型同源蛋白质：在不同的生物体内行使相同或相似功能的蛋白质。如：血红蛋白在不同的脊椎动物中都具有输送氧气的功能，细胞色素在所有的生物中都是电子传递链的组分。第五章蛋白质的二级结构：某段多肽链骨架有规律的盘绕和折叠，即蛋白质分子中局部肽段主链原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链（R基团）的空间排布。主要键为氢键二级结构：多肽主链中各个肽段借助于相邻氨基酸之间的氢键形成的构象。主要有-螺旋、折叠、-转角、无规卷曲。一、螺旋的结构特点如下：多个肽键平面通过碳原子旋转，主链围绕中心轴呈有规律的螺旋式上升，右手螺旋。每3.6个氨基酸残基上升一圈，相当于0.54nm垂直距离。相邻两圈螺旋之间借肽键中CO和NH形成许多链内氢健，即每一个氨基酸残基中的NH和第四个残基的CO之间形成氢键，这是稳定螺旋的主要键。肽链中氨基酸侧链R基团，分布在螺旋外侧，其形状、大小及电荷影响螺旋的形成。酸性或碱性氨基酸集中的区域，由于同电荷相斥，不利于螺旋形成；较大的R(如苯丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸)集中的区域，也妨碍螺旋形成脯氨酸因其碳原子位于五元环上，不易扭转，加之它是亚氨基酸，不易形成氢键，故不易形成上述螺旋甘氨酸的R基为H，空间占位很小，也会影响该处螺旋的稳定二、b-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列，通过链间的氢键交联而形成的。肽链的主链呈锯齿状折叠构象。两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm； b-折叠结构可以由两条肽链之间形成，也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链的长轴接近垂直。b-折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链的N-端都在同一边。另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方向相反。反平行式较稳定。蛋白质分子中，肽链出现180°的回折，这种回折角处的构象就是-转角(-turn) 。三、转角中，第一个氨基酸残基的CO与第四个残基的N-H形成氢键，从而使结构稳定。四、无规卷曲(random coil)是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。无一定的规则,但对一定的球蛋白而言,特定的区域有特定的卷曲方式. 大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行使其功能，称为结构域(domain) 在许多蛋白质分子中，可发现二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个具有特殊功能的空间构象，被称为模体(motif)。也有人称为超二级结构（supersecondary structure）。三级结构：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的整体排布。有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基 (subunit)。蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构 亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。单链蛋白质只有一、二、三级结构，无四级结构。蛋白质的变性(denaturation) 在某些物理和化学因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。变性本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。造成变性的因素 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等 。 变性蛋白质的特征：相应的生物学功能的丧失 酶的催化作用、抗体的免疫能力、血红蛋白的运输功能等等 理化性质的改变 易被酶水解、沉淀、黏度增加、光谱改变等若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性(renaturation) 。许多蛋白质变性时被破坏严重，不能恢复，称为不可逆性变性。第六章肌红蛋白的三级结构哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质。由一条多肽链（珠蛋白）和一个血红素辅基组成。球状分子，单结构域。8段直的-螺旋组成，分别命名为A、B、CH，拐弯处是由1-8个氨基酸组成的松散肽段（无规卷曲）。血红素辅基，扁平状，结合在肌红蛋白表面的一个洞穴内血红蛋白：接近于球体，4个亚基分别在四面体的四个角上，每个亚基上有一个血红素辅基。、链的三级结构与肌红蛋白的很相似，Hb与Mb一样能可逆地与O2结合， Hb与O2结合后称为氧合Hb。氧合Hb占总Hb的百分数（称百分饱和度）随O2浓度变化而改变。一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同效应。 §在 Hb中那一个亚基先与O2结合呢？在亚基中，由于O2结合部位没有空间位阻, 而在亚基中，由于E11Val对O2结合部位的空间位阻, 所以亚基首先与O2结合。血红素与氧结合后，铁原子半径变小，就能进入卟啉环的小孔中，继而引起肽链位置的变动。由于Fe+的位移，拖动了HisF8，引起了HC2Tyr的移动，拉断了约束Hb分子构象的某些盐键，并挤出了BPG分子，使血红蛋白分子的四级结构发生了很大变化。盐键的断裂也使亚基构象发生了一定的改变，从而排除E11Val侧链对O2的结合部位的空间障碍，使亚基也能与O2结合。Hb的4个亚基结合氧的速度有协同效应，四连方邮票的比喻。与Hb分子构象相比，HbO2分子构象有下列变化：Fe+半径缩小，落入卟啉环的中央空穴;HC2 Tyr位置移动，已处于能自由旋转的地位,  亚基间盐键全部断裂;两个亚基间的BPG分子被挤出来了。H+、CO2促进O2的释放H+、Pco2的增高，能降低Hb对O2的亲和力，使HbO2的氧解离曲线右移。CO2分压对血红蛋白的氧结合亲和力有影响，Pco2升高，对氧的亲和力下降；血红蛋白的氧亲和力因pH降低而降低；血红蛋白结合氧，释放出H+，改变了pH，降低了结合CO2的能力。血红蛋白具有缓冲血液pH的功能。BPG （2,3-二磷酸甘油酸）能降低Hb对O2的亲和力，使HbO2的氧解离曲线右移 通过与它的两个亚基形成盐键稳定了血红蛋白的脱氧态的构象，因而降低脱氧血红蛋白的氧亲和力。第七章等电点测定: 溶解度法和聚焦电泳法测分子量的方法：化学组成法测定最低分子量SDS-PAGE法凝胶过滤法渗透压法扩散系数法沉降系数法和沉降平衡法三、蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀 （一）蛋白质的胶体性质 大小在1-100nm范围内， 同种电荷互相排斥， 质点外围有水化层。 （二）蛋白质的沉淀 1.盐析法 2.有机溶剂沉淀法 3.重金属盐沉淀法 4.生物碱试剂和某些酸类沉淀法 5.加热变性沉淀法蛋白质胶体稳定的因素 颗粒表面电荷 水化膜盐析(salt precipitation) 在蛋白质溶液中加入大量中性盐使蛋白质从溶液中析出的现象。盐析法不引起蛋白质的变性。 常用如硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等原理： 蛋白质表面电荷被中和 水化膜被破坏 2.有机溶剂法 有机溶剂具有脱水剂功能，使蛋白质的水化膜脱去。如乙醇、丙酮；（等电点、低温、短时间条件）常用于实验室蛋白质的提取3.重金属盐法 重金属离子带正电荷与蛋白质结合生成不溶性的沉淀。1.凝胶过滤分离蛋白质是基于各种蛋白质的（ ）不同的电荷状态 B.不同的分子量 C.不同的溶解度 D.不同的亲和性 E分配系数.SDS-PAGE分离蛋白质是基于各种蛋白质的（ ）不同的分子量 B. 不同的亲和性 C. 不同的溶解度 D. 不同的荷电状态E. 以上都不是5.蛋白质变性不涉及（ ）A.分子形状的改变 B.溶解度的改变 C.生物学功能的改变 D.肽键的断裂E.磷酸二酯键的断裂蛋白质是由哪些元素组成的？其基本结构单元是什么？写出其结构通式。2.蛋白质中有哪些常见的氨基酸？写出其中文名称和三字缩写符号，它们的侧链基团各有何特点？写出这些氨基酸的结构式。什么是氨基酸的等电点，如何进行计算？多肽的骨架是什么原子的重复顺序，写出一个三肽的通式，并指明肽单位和氨基酸残基。5.简述蛋白质变性与复性的机理，并概要说明变性蛋白质的特点。6简述蛋白质的a-螺旋结构特点。7维系蛋白质结构的化学键有哪些？它们分别在哪一级结构中起作用？8为什么说蛋白质的水溶液是一种稳定的亲水胶体？第八章酶(enzyme）是一类由活细胞产生的生物催化剂，对其特异底物具有高效催化作用的蛋白质或核酸。酶与一般催化剂的共同点 在反应前后没有质和量的变化；只能催化热力学允许的化学反应；只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。酶促反应的特点（一）酶易失活性（二）酶促反应的高效性 （三）酶促反应高度的专一性（四）酶促反应的可调节性全酶(holoenzyme)包括脱辅酶和辅因子。辅因子包括辅酶和辅基辅酶 (coenzyme):与酶蛋白结合疏松，可用透析或超滤的方法除去辅基 (prosthetic group):与酶蛋白结合紧密，不能用透析或超滤的方法除去。金属离子的作用：稳定酶的构象； 参与催化反应，传递电子；在酶与底物间起桥梁作用；中和阴离子，降低反应中的静电斥力等小分子有机化合物的作用在反应中起运载体的作用，传递电子、质子或其它基团。脱辅酶决定反应的特异性,辅因子决定反应的种类与性质：稳定酶的构象； 参与催化反应，传递电子、质子及其它基团全酶中一种酶蛋白只有与一定的辅酶（辅基）结合时，才能发挥一定的催化作用。 同一种辅酶（辅基）往往可以与多种不同的酶蛋白结合而显示出多种不同的催化作用。什么是酶？其化学本质是什么？2.酶作为生物催化剂具有什么特点？辅基和辅酶的作用是什么？并用代号写出其作用机理。酶为什么能加速化学反应的进程？5.举例说明酶的专一性。6.诱导效应 酶、全酶、辅基、辅酶、 核酶、酶活力单位 习惯命名依据底物来命名（绝大多数酶）： 蛋白酶、淀粉酶2. 依据催化反应的性质命名： 水解酶、转氨酶3 结合上述两个原则命名：琥珀酸脱氢酶。4. 有时加上酶的来源 胃蛋白酶、牛胰凝乳蛋白酶分类: 根据催化反应的性质分6大类酶1.氧化还原酶类 2.转移酶类 3.水解酶类 4.裂合酶类 5.异构酶类 6.连接酶类 EC 类.亚类.亚亚类.排号，如EC l.1.1.1 绝对专一性(absolute specificity)：只能作用于一种底物，不作用于任何其它物质，生成一种特定结构的产物 。 相对专一性(relative specificity)：作用于一类化合物或一种化学键，“族专一性”或“键专一性”立体结构专一性(stereo specificity)：底物有旋光或几何异构体时，酶只能作用于一种，称为“旋光异构专一性”或“几何异构专一性”。诱导契合学说：酶与底物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应，进而相互结合 酶活力（enzyme activity）是指酶催化某一化学反应的能力。 酶活力单位（ U ） ：在一定条件下，一定时间内将一定量的底物转化为产物所需的酶量（U/g，U/ml） 。在最适的反应条件（25）下，每分钟内催化一微摩尔底物转化为产物的酶量定为一个酶活力单位，即 1IU=1mol/min在最适条件下，每秒钟内使一摩尔底物转化为产物所需的酶量定为1kat单位，即1kat=1mol/s 酶的比活力 （代表酶的纯度）：每mg蛋白质所含的酶活力单位数。比活力：指每mg蛋白质所具有的酶活力，一般用 U/mg蛋白质来表示，比活力说明酶的纯度。 电荷性质的差异：离子交换层析法，电泳法 分子大小和形状的差异：凝胶过滤法，超滤法，透析法，离心法 亲和力的差异：亲和层析法 疏水作用的差异：疏水层析法 分配系数的差异：双水相系统萃取法第九章一级反应:反应速率只与反应物的浓度的一次方成正比。二级反应:反应速率与反应物浓度的二次方(或两种物质浓度的乘积)成正比。零级反应:反应速率与反应物浓度无关。影响酶促反应速率影响因素包括有酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。 研究一种因素的影响时，其余各因素均恒定。米曼氏方程式VmaxS Km + S 米曼氏方程式推导基于三个假设：· E与S形成ES复合物的反应是快速平衡反应，而ES分解为E及P的反应为慢反应，反应速度取决于慢反应即 Vk3ES。 (1)· S的总浓度远远大于E的总浓度，因此在反应的初始阶段，S的浓度可认为不变即SSt。 · 因为研究的是初速度，P的量很小，由P+E® ES可以忽略不记。 稳态：是指ES的生成速率与分解速率相等，即ES恒定Km值等于酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度，单位是mol/L。意义：a)Km是酶的特征性常数之一，与酶的性质、底 物种类及反应条件有关，与酶的浓度无关；b) Km可近似表示酶对底物的亲和力；c) 同一酶对于不同底物有不同的Km值。 例：酶1，2，3分别催化 A B C D Km分别为10-2, 10-3, 10-4，A，B，C 浓度均为10-4限速步骤？例：丙酮酸可被乳酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶和丙酮酸脱 羧酶催化，当丙酮酸浓度较低时，走哪条途径？ Km分别为 1.7×10-5、 1.3×10-3和 1.0×10-3mol/L只有当K1、K2K3时，KmKs，因此，1/Km只能近似地表示底物亲和力的大小。 底物亲和力大不一定反应速度大（反应速度更多地与产物形成趋势K3K1有关）Vmax定义：Vm是酶完全被底物饱和时的反应速度，与酶浓度成正比。意义：Vmax=K3 E如果酶的总浓度已知，可从Vmax计算 酶的转换数(turnover number)，即动力学常数K3。酶的转换数，定义 当酶被底物充分饱和时，单位时间内每个酶分子催化底物转变为产物的分子数。意义 可用来比较每单位酶的催化能力。 双倒数作图法双底物 双产物的反应：序列反应（有序反应，随即反应） ，乒乓反应 Ø 二、酶浓度对反应速度的影响当SE，酶可被底物饱和的情况下，反应速度与酶浓度成正比。 关系式为：V = K3EØ 三、温度对反应速度的影响 温度升高，酶促反应速度升高；由于酶的本质是蛋白质，温度升高，可引起酶的变性，从而反应速度降低 。最适温度 (optimum temperature)：酶促反应速度最快时的环境温度。Ø 最适pH (optimum)：酶催化活性最大时的环境pH。Ø 激活剂(activator)使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质。必需激活剂 非必需激活剂 1、无机离子的激活作用（1）金属离子：K+ 、Na+、Mg2+ 、Zn2+、Fe2+、Ca2+（2）阴离子：Cl-、Br -、PO43-（3）氢离子n 不同的离子激活不同的酶。n 不同离子之间有拮抗作用和可替代作用，如Na+与K+、Mg+与Ca+之间常常拮抗，但Mg+与Zn+常可替代。n 激活剂的浓度要适中，过高往往有抑制作用 1名词解释 酶， 米氏常数（Michaelis constant），寡聚酶（oligomeric enzyme）， 酶活力（enzyme activity）；核酶 ; 全酶 1.对于符合米氏方程的酶，v-S曲线的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法）得到的直线，在横轴的截距为 ，纵轴上的截距为 2.若同一种酶有n个底物就有 个Km值，其中Km值最 的底物，一般为该酶的最适底物。 3.当底物浓度等于0.25Km时，反应初速度与最大反应速度的比值是_。1.酶催化作用对能量的影响在于_ A增加产物能量水平 B降低活化能 C降低反应物能量水平 D降低反应的自由能 E增加活化能2.酶的比活力是指_A.以某种酶的活力作为1来表示其他酶的相对活力 B. 每毫克蛋白的酶活力单位数C. 任何纯酶的活力与其粗酶的活力比 D. 每毫升反应混合液的活力单位 1.何谓酶的专一性？酶的专一性有哪几类？如何解释酶作用的专一性？研究酶的专一性有何意义？酶的专一性是指酶对催化的反应和反应物所具有的选择性。根据对底物的选择性，酶的专一性可以分为结构专一性和立体异构专一性。结构专一性指每对底物的特征结构化学键或功能团等有选择，例如肽酶只能水解肽键， 酯酶只作用酯键。立体异构专一性指酶对底物的构型有选择。例如只作用于L构型或只作用于顺式构型。根据过渡态互补假说，酶的专一性实质上是酶与底物分子在结构上互补。研究酶的专一性可以揭示酶的催化机理，获得有关酶的结构与功能信息，为酶的应用、酶分子设计或分子修饰提供指导。在生物化工中运用酶的专一性可以减少副反应n 2.什么是酶？其化学本质是什么？3.酶作为生物催化剂具有什么特点？4.影响酶促反应的因素有哪些？用曲线表示它们的影 响？为什么会产生这些影响？n 酶的抑制剂(inhibitor)凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白 变性的物质称为酶的抑制剂。 抑制剂对酶有一定选择性 引起变性的因素对酶没有选择性 不可逆性抑制 (irreversible inhibition) 可逆性抑制 (reversible inhibition)：竞争性抑制 非竞争性抑制 (反竞争性抑制 不可逆抑制剂：抑制剂通常以共价键与酶活性中心的必需基团相结合，使酶失活。例： 羟基酶的抑制 羟基酶: 以丝氨酸侧链上的羟基为必需基团的酶；有机磷(敌百虫、敌敌畏、对硫磷)不可逆抑制羟基酶的活性中心（二）可逆性抑制作用 抑制剂通常以非共价键与酶或酶-底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。1.竞争性抑制作用 抑制剂与底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶底物复合物的形成，使酶的活性降低。这种抑制作用称为竞争性抑制作用。 a) 特点：I与S结构类似，竞争酶的活性中心；b) 抑制程度取决于抑制剂与酶的相对亲和力及底物浓度；c) 动力学特点：Vmax不变，表观Km增大。 2.非竞争性抑制 抑制剂与酶的活性中心外的必需基团结合，不影响酶与底物的结合，也不影响酶与抑制剂的结合。底物与抑制剂无竞争关系。但酶底物复合物不能释放出产物。 .反竞争性抑制 抑制剂仅与酶底物复合物ES结合，不影响酶与底物的结合，使中间产物ES的量下降。a) 特点：抑制剂只与酶底物复合物结合；b) 抑制程度取决与抑制剂的浓度及底物的浓度；动力学特点：Vmax降低，表观Km降低第十章活性部位(active site)，指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物必需基团(essential group)酶分子中氨基酸残基侧链的化学基团中，一些与酶活性密切相关的化学基团。频率最高的活性中心的氨基酸残基：Ser、His、Cys、Tyr、Asp、Glu、Lys。 酶分子中结合底物并起催化作用的少数氨基酸残基，包括底物结合部位、催化部位。对于单纯酶来说它是由一些氨基酸残基的侧链基团组成的。 2.对于结合酶来说辅酶或辅基上的某一部分结构往往也是活性部位的组成部分。 3.对于寡聚酶则可能有聚合在一起的几个亚基上的几个相距远的氨基酸残基组成。三、影响酶催化效率的有关因素邻近效应与定向效应 邻近效应：指两个反应的分子，它们反应 的基团需要互相靠近,才能反应。 定向效应:指酶的催化基团与底物的反应基团之间的正确定向。 邻近效应与定向排列对反应速度的影响：使底物浓度在活性中心附近很高酶使分子间反应转变成分子内反应邻近效应和定向效应对底物起固定作用（二）底物的形变和诱导契合底物形变：酶中基团使底物基团电子云密度改变，使底物分子发生形变诱导契合：酶和底物结合时都发生形变，形成相互契合的酶-底物复合物（三）酸碱催化通过瞬时的向反应物提供质子（作为酸）或从反应物夺取质子（作为碱）来达到加速反应的一类催化（广义酸碱催化）。影响酸碱催化反应速度的两种因素：（1）酸或碱的强度（pK）；（2）质子传递的速度。 His的咪唑基最活跃：（四）共价催化又称亲核催化或亲电子催化，催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂分别放出电子或汲取电子于底物的缺电子中心或负电中心，迅速形成不稳定的共价中间复合物，降低活化能，从而使反应加速。调节方式 酶活性的调节（快速调节），酶含量的调节（缓慢调节）：别构调节、共价修饰调节 、酶原激活调节、蛋白因子的调节 变构调节 一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称变构调节。共价修饰(covalent modification)在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，此过程称为共价修饰。同工酶(isoenzyme)是指催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。 形成的机制：不同的亚基组成，或由不同的基因编码。在不同的发育时期或不同的组织类型中表达。名词解释 酶 结合酶 寡聚酶 活性中心 别构调节同工酶 可逆和不可逆抑制 竞争性抑制 酶活力 酶原（激活）二、简答题1.酶促反应动力学基本原理和各因素对其影响，Km、Vmax大小及意义2.以酶的活性中心原理解释酶原的激活过程及意义 3.酶的变构调节和共价修饰的异同点4.诱导契合学说原理 5.影响酶催化效率的有关因素6.何谓酶的专一性？酶的专一性有哪几类？如何解释酶作用的专一性？ 7.试比较酶的竞争性抑制作用，反竞争性与非竞争性抑制作用的异同。 第十三章核酸：是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。脱氧核糖核酸：90%以上分布于细胞核，其余分布于核外如线粒体，叶绿体，质粒等。携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型（1）DNA是主要的遗传物质（2）RNA生物学功能参与蛋白质的合成 rRNA(75-80%)；tRNA(10-15%)；mRNA(2-5%)b.遗传物质c.具有生物催化剂功能d.基因表达与细胞功能的调节分子组成：碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱；戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖；磷酸碱基和核糖（脱氧核糖）通过糖苷键连接形成核苷（脱氧核苷）。核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。 核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。核酸的一级结构：核酸中核苷酸的排列顺序。 由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。DNA分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式（3´-5´磷酸二酯键）和排列顺序叫做DNA的一级结构，简称为碱基序列。一级结构的走向的规定为5´3´。不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。、Chargaff 规律 参与DNA组成主要有腺嘌呤（A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)所有生物的DNA中，A=T，G=C，A+C=G+T， 且A+G=C+T。DNA的碱基组成具有种的特异性。（3） DNA碱基组成没有组织和器官的特异性。年龄、营养状况、环境等因素不影响DNA的碱基组成。DNA双螺旋结构模型的要点：（1）两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕形成右手双螺旋。反向平行是指一条链是53端，则另一条链必为3-5端。（2）磷酸与核糖彼此通过3,5-磷酸二酯键相连接位于双螺旋外侧，形成DNA分子的骨架。碱基位于内侧。碱基平面与螺旋轴基本垂直，糖环平面与螺旋轴基本平行。螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，间隔为3.4nm。两个脱氧核苷酸之间的夹角为36°。双螺旋结构上有二条螺形凹沟，较深的沟称大沟，较浅的称小沟。大沟的宽度为1.2nm，深度为0.85nm。小沟的宽度为0.6nm，深度为0.75nm。大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间两条核苷酸链之间依靠碱基间的氢链结合在一起，链间碱基按AT，GC配对（碱基配对原则，Chargaff定律）6）碱基在一条链上的排列顺序不受限制，但根据碱基配对原则，当一条链的序列被确定后，皆可决定另一条互补链的序列某DNA一条链的片断为TAC，它的互补链的对应片断是：正确：3 ATG 5或5 GTA 3稳定双螺旋结构的因素碱基堆积力形成疏水环境（主要因素） 。碱基配对的氢键。GC含量越多，越稳定。磷酸基上的负电荷与介质中的阳离子或组蛋白的正离子之间形成离子键，中和了磷酸基上的负电荷间的斥力，有助于DNA稳定。碱基处于双螺旋内部的疏水环境中，可免受水溶性活性小分子的攻击。（1）B-DNA：典型的Watson-Crick双螺旋DNA右手双螺旋；每圈螺旋10.4个碱基对螺距：3.32nm（2）  A-DNA：右手双螺旋，外形粗短。RNA-RNA、RNA-DNA杂交分子具有这种结构。（3）Z-DNA：左手螺旋，外形细长。天然B-DNA的局部区域可以形成Z-DNA。B-DNA：92%相对湿度，接近细胞内的DNA构象，与Watson 和Crick提出的模型相似。DNA：75%相对湿度，与溶液中DNA-RNA杂交分子的构象相似，推测转录时发生BA。其碱基平面倾斜20°，螺距与每一转碱基对数目都有变化。Z-DNA：主链呈锯齿型左向盘绕，直径约1.8nm，螺距4.5nm，每一转含12个bp，只有小沟。B-DNA与Z-DNA的相互转换可能和基因的调控有关。三股螺旋：通常是一条同型寡核苷酸与寡嘧啶核苷酸-寡嘌呤核苷酸双螺旋的大沟结合：第一股是寡嘧啶，中间是寡嘌呤，第三股可以是寡嘧啶或寡嘌呤由于这种结构在形成分子内三股螺旋时胞嘧啶需发生H化过程，因此也称为H-DNA三级结构是指DNA在双螺旋的基础上通过扭曲和折叠形成的构象超螺旋是DNA三级结构的主要形式。连环数（L）DNA双螺旋中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数扭转数（T）DNA分子中的Watson-Crick螺旋数目，以T表示超螺旋数（缠绕数 , W）比连环差（）表示DNA的超螺旋程度 L=T+W 一级结构：核小体串珠结构，二级结构：螺线管，三级结构：超螺线管，四级结构：染色单体 核小体是所有真核生物染色体的 基本结构单位多级螺旋模型压缩倍数 7 6 40 5 （8400）DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体2nm 10nm 30(10)nm 400nm 210m一级包装 二级包装 三级包装 四级包装tRNA约占RNA总量的15%，主要作用是转运氨基酸用于合成蛋白质。tRNA分子量为4S，1965年Holley 测定AlatRNA一级结构，提出三叶草二级结构模型。主要特征：1.四臂四环；2.氨基酸臂3端有CCAOH的共有结构；3.D环上有二氢尿嘧啶（D）；4.反密码环上的反密码子与mRNA相互作用；5.可变环上的核苷酸数目可以变动；6.TC环含有T和；7.含有修饰碱基和不变核苷酸。tRNA的三级结构 倒L形tRNA的功能：转运氨基酸识别密码子参与翻译起始参与DNA的反转录参与基因表达调控rRNA的功能：组成核糖体催化肽键形成的转移酶活性存在于23SrRNA上参与tRNA与mRNA的结合原核：多顺反子（polycistronic mRNA)真核：单顺反子，断裂基因（splited gene)原核细胞mRNA的结构特点：先导区-多顺反子末端顺序真核细胞mRNA的结构特点：帽子单顺反子-PolyA 3´ 要 点1、核酸组成2、核酸一级结构的表示方法3、Chargaff 规律 4、DNA的双螺旋结构模型特点5、稳定双螺旋结构的因素6、DNA双螺旋的构象类型7、tRNA结构特征及功能8、mRNA结构特征第十四章核酸的酸水解 对酸的敏感性：糖苷键磷酸酯键 嘌呤糖苷键嘧啶糖苷键碱水解 RNA的磷酸酯键对碱敏感核酸酶的分类：底物专一性： 核糖核酸酶 RNase 脱氧核糖核酸酶 DNase作用方式：核酸外切酶、核酸内切酶 单链核酸酶、双链核酸酶、杂链核酸酶磷酸二酯键的断裂方式：5-（寡）核苷酸 3-（寡）核苷酸 碱基、核苷、核苷酸和核酸在240290nm的紫外波段有强烈的光吸，max=260nm在DNA的变性过程中，摩尔吸光系数增大（增色效应），摩尔吸光系数减小（减色效应）变性后其它理化性质变化：OD260增高粘度下降比旋度下降浮力密度升高 酸碱滴定曲线改变生物活性丧失紫外吸收增加DNA变性后，DNA 溶液的紫外吸收增强 双链DNA单链DNA单核苷酸Tm：变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(melting temperature, Tm)。其大小与G+C含量成正比。DNA的变性是爆发式的，变性作用发生在一个很窄的温度范围内。DNA的双螺旋结构失去一半时对应的温度称为解链温度（Tm）。在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing) 。DNA片段越大，复性越慢；DNA浓度越大，复性越快。不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对的区域，在复性时可形成局部双螺旋区，称核酸分子杂交只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链(heteroduplex)要点：变性 复性 杂交 Tm1、核酸的酸碱水解及其意义核酸的紫外吸收及其应用3、核酸变性后的理化性质变化4、影响核酸复性的因素常见的核酸杂交技术PCR技术实际上是模拟体内DNA半保留复制过程,在模板DNA、引物和四种dNTP存在的条件下，依赖于DNA聚合酶的酶促反应,由变性退火延伸三个基本反应步骤构成第十一章维生素(vitamin) 人类必需的一类营养素是维持机体正常生理功能所必需、机体自身又不能合成或合成量不足，必需靠外界供给的一类微量低分子有机化合物。不是能量物质，也不是结构物质 依据溶解性分为：水溶性： VB族、VC 脂溶性： VA 、 VD、 VE、 VK功能：水溶