2022年生物化学考试重点总结.docx
《2022年生物化学考试重点总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年生物化学考试重点总结.docx(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章蛋白质的结构与功能学习必备欢迎下载第一节蛋白质的分子组成C、H、O、N、S 特点元素: N(16%)特异元素: S 一、蛋白质的主要组成元素:凯氏定氮法:每克样品含氮克数6.25 100100g 样品中蛋白质含氮量(g%)组成蛋白质的20 种氨基酸(名解)不对称碳原子或手性碳原子:与四个不同的原子或原子基团共价连接并因而失去对称性的四周体碳为 L- -氨基酸,其中脯氨酸(Pro)属于 L- -亚氨基酸不同 L- -氨基酸,其 R 基侧链不同除甘氨酸( Gly )外,都为 L- -氨基酸,有立体异构体组成蛋白质的 20 种氨基酸分类非极性氨
2、基酸:甘氨酸(Gly )、丙氨酸( Ala )、缬氨酸( Val)、亮氨酸( Leu)、异亮氨酸( Ile)、脯氨酸( Pro)极性中性氨基酸:丝氨酸(Ser)、半胱氨酸( Cys)、蛋氨酸( Met)天冬酰胺( Asn)、谷氨酰胺( Gln )、苏氨酸( Thr )芳香族氨基酸:苯丙氨酸(Phe)、色氨酸( Trp)、酪氨酸( Tyr)酸性氨基酸:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸( Glu )碱性氨基酸:赖氨酸(Lys)、精氨酸( Arg)、组氨酸( His)其中:含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸四、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
3、盐,故它是一种两性电解质; 氨基酸是两性电解质,其解离程度取决于所处溶液的酸碱度;(名解)等电点(pI 点):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;pHpI 阴离子 氨基酸带净正电荷,在电场中将向负极移动 在肯定 pH 范畴内,氨基酸溶液的 2、含共轭双键的氨基酸具有紫外吸取性质pH 离等电点越远,氨基酸所携带的净电荷越大色氨酸、酪氨酸的最大吸取峰在 280 nm 邻近大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基,所以测定蛋白质溶液 白质含量的快速简便的方法3、氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物280nm 的光吸取值
4、是分析溶液中蛋在 pH57 ,80100条件下,氨基酸与茚三酮水合物共热,可生成蓝紫色化合物,其最大吸取 峰在 570nm 处;此吸取峰值与氨基酸的含量存在正比关系,因此可作为氨基酸定量分析方法 五、蛋白质是由很多氨基酸残基组成的多肽链(一)氨基酸通过肽键连接而形成肽1、(名解) 肽键 peptide bond 是由一个氨基酸的 -羧基与另一个氨基酸的 -氨基脱水缩合而形成的化学键2、肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物 3、10 个以内氨基酸连接而成多肽称为寡肽;由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽 肽链中的氨基酸分子由于脱水缩合而基团不全,被称为氨基酸残基名师归纳总结 - - - - - -
5、 -第 1 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载多肽链 polypeptide chain 是指很多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构多肽链有两端:N 末端:多肽链中有游离 -氨基的一端C 末端:多肽链中有游离 -羧基的一端6、AA 次序从氨基端(N-端)开头以羧基端(C-端)氨基酸残基为终点7、人体内存在多种重要的生物活性的肽:谷胱甘肽( GSH):是由谷氨酸、半胱氨酸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 的巯基具有仍原性,可作为体内重要的仍原剂爱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;其次节
6、 蛋白质的分子结构一、蛋白质的分子结构一级结构二级结构三级结构 高级结构(空间构象)四级结构(一)、蛋白质的一级结构:蛋白质的一级结构指在蛋白质分子中,从 次序,即蛋白质分子中氨基酸的排列次序;1、主要化学键:肽键,有些蛋白质仍包含二硫键;2、一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础N-端至 C-端的氨基酸排列(二)、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 子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象;1、主要化学键:氢键2、(名解)肽键平面肽单元:参与肽键的6 个原子 C 、C、O、N、H、C 位于同一平面,又叫酰胺平面或肽键平面,此同一平面上
7、的6 个原子构成了所谓的肽单元3、二级结构以一级结构为基础,多为短距离效应;可分为: -螺旋:多肽链主链环绕中心轴呈有规律地螺旋式上升,顺时钟走向,即右手螺旋,每隔 3.6 个氨基酸残基上升一圈,螺距为 0.54nm; -螺旋的每个肽键的-和第四个肽键的羧基氧形成氢 键,氢键的方向与螺旋长轴基本平形;R 基较大,空间位阻大;影响 -螺旋形成因素:带相同电荷的 R 基集中,电荷相互排斥;-螺旋; -折叠:多肽链充分舒展,各肽键平面折叠成锯齿状结构,侧链基团交叉位于锯齿状结构 上下方;它们之间靠链间肽键羧基上的氧和亚氨基上的氢形成氢键维系构象稳固 -转角:常发生于肽链进行180 度回折时的转角上,
8、含4 个氨基酸残基,其次个残基常为脯氨酸;无规卷曲:无确定规律性的那段肽链;主要化学键:氢键;4、模体 motif 是具有特别功能的超二级结构,是由二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上 相互接近,形成一个特别的空间构象(三)、蛋白质的三级结构:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,即肽链中全部原子在三 维空间的排布位置;1、主要化学键(非共价键):疏水键(最主要) 、盐键(离子键) 、氢键、范德华力、二硫键 2、(名解)结构域:分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密的区域,并各行其功能,称 为结构域名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - -
9、- - - - - - - 学习必备 欢迎下载(四)、蛋白质的四级结构: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;由一条肽链形成的蛋白质没有四级结构;1、(名解)亚基: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,亚基之间的结合力主要是氢键和离子键2、主要化学键:疏水键、氢键、离子键 二、蛋白质的分类依据组成成分:单纯蛋白质结合蛋白质= 蛋白质部分+ 非蛋白质部分(辅基)依据外形:纤维状蛋白质球状蛋白质第三节 蛋白质结构与功能关系 一、 蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础1、蛋白质一级结构是空间构象和特定生物学
10、功能的基础;一级结构相像的多肽或蛋白质,其空间 构象以及功能也相像;尿素或盐酸胍可破坏次级键 -巯基乙醇可破坏二硫键2、由蛋白质分子发生变异所导致的疾病,称为“ 分子病”二、蛋白质空间结构是蛋白质特有性质和功能的结构基础;,如:镰刀形红细胞贫血症肌红蛋白:只有三级结构的单链蛋白质,易与氧气结合,氧解离曲线呈直角双曲线;血红蛋白:具有个亚基组成的四级结构,可结合分子氧;成人由两条 -肽链( 141 个氨基酸残基)和两条 -肽链( 146 个氨基酸残基)组成;在氧分压较低时,与氧气结合较难,氧解离曲线呈 状曲线;由于:第一个亚基与氧气结合以后,促进其次及第三个亚基与氧气的结合,当前三个亚 基与氧气
11、结合后,又大大促进第四个亚基与氧气结合,称正协同效应;结合氧后由紧急态变为放松态;三、如蛋白质的折叠发生错误,尽管其一级结构不变,但蛋白质的构象发生转变,仍可影响其功能,严峻时可导致疾病发生,称为蛋白质构象疾病,如:人纹状体脊髓变性病 顿舞蹈病、疯牛病等;第四节 蛋白质的理化性质CJD、老年痴呆症、亨廷1、蛋白质的两性电离:蛋白质两端的氨基和羧基及侧链中的某些基团,在肯定的溶液 pH 条件下可 解离成带负电荷或正电荷的基团;2、蛋白质的沉淀:在适当条件下,蛋白质从溶液中析出的现象;包括:a.丙酮沉淀,破坏水化层;也可用乙醇;b.盐析,将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,破坏在水溶液中的稳
12、固因素电荷而沉淀;变性的蛋白质易于沉淀,有时蛋白质发生沉淀,但并不变性3、蛋白质变性:在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的 转变和生物活性的丢失;主要为二硫键和非共价键的破坏,不涉及一级结构的转变;变性后,其溶解度降低,粘度增加,结晶才能消逝,生物活性丢失,易被蛋白酶水解;常见的导致变性的因素有:加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂、超声波、紫外线、震荡等;4、蛋白质的紫外吸取:由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸,因此在 280nm 处有特 征性吸取峰,可用蛋白质定量测定;5、蛋白质的呈色反应a.茚三酮反应:经水解后产生的氨基酸
13、可发生反应,蓝紫色化合物-氨基能与茚三酮反应生成b.双缩脲反应:蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸酮共热,出现紫色或红色;氨基酸不名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载显现此反应;蛋白质水解加强,氨基酸浓度上升,双缩脲呈色深度下降,可检测蛋白质水解程度;第五节、蛋白质的分别和纯化 1、沉淀,2、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或负极移动;依据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等;3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法;4、层析:a.离子交
14、换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分别;如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质第一被洗脱下来;b.分子筛,又称凝胶过滤;小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能时入孔内而径 直流出;5、超速离心:既可以用来分别纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量;不同蛋白质其密度与形 态各不相同而分开;其次章 核酸的结构与功能 核酸:是以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子,携带和传递遗传信息 核算的分类及分布:脱氧核糖核酸(DNA ):存在与细胞核、线粒体携带遗传信息,通过复制传递给下一代 基本组成单位是脱氧核苷酸 核糖核苷酸(
15、RNA ):存在于细胞核、细胞质、线粒体 DNA 转录的产物,参与遗传信息的复制表达 也可作为遗传物质 基本组成单位是核糖核苷酸 第一节 核酸的化学组成及一级结构 核酸的元素组成:C、H、O、N、P 标记元素 P:用于测量生物样品中核酸的含量 核酸的分子组成:核酸( DNA 和 RNA )3,5-磷酸二酯键 核苷酸 磷脂键 磷酸 核苷和脱氧核苷糖苷键 戊糖 碱基 核糖 脱氧核糖 嘌呤 嘧啶 核苷酸是构成核酸的基本组成单位 碱基DNA :A 、G、C、T RNA :U、G、C、T 戊糖(主要区分)DNA :脱氧核糖 RNA :核糖 核苷 /脱氧核苷:由碱基和核糖或脱氧核糖生成名师归纳总结 - -
16、 - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载核苷酸:核苷或脱氧核苷 C-5上的羟基与磷酸通过脂键结合构成DNA :AMP 、GMP、CMP 、TMP RNA :AMP 、GMO 、CMP 、UMP 核苷酸衍生物:环化核苷酸:细胞信号转到中的其次信使DNA 是脱氧核苷酸通过 3,5-磷酸二酯键连接形成的大分子 一个脱氧核糖核苷酸 3-羟基与另一脱氧核糖核苷酸的 5-磷酸基团缩合形成 3,5-磷酸二酯键DAN 链:多个脱氧核苷酸通过磷脂二脂键构成了具有方向性的线性分子,称为多聚脱氧核苷酸,即 DNA 链 DAN 链的方向是 5-端
17、向 3-端 交替的磷脂基团和戊糖构成 DAN 的骨架RAN 也是具有 3,5-磷酸二酯键的线性大分子 核酸的一级结构是核苷酸的排列次序核苷酸在多肽链上的排列次序为核酸的一级结构,核苷酸之间通过 2、核苷酸序列:方向是 5-端向 3-端 3、碱基序列 其次节 DNA 的二级结构与功能 DNA 的二级结构是双螺旋结构3,5-磷酸二酯键连接;(一) Changaff 规章: A 与 T 的摩尔数相等,G 与 C 的摩尔数相等不同生物种属的 DNA 碱基组成不同同一个体的不同器官、不同组织的(二) DNA 双螺旋结构模型的要点1、DNA 的反向平行,右手螺旋的双链结构DNA 具有相同的剪辑组成脱氧核糖
18、和磷酸基团组成亲水性骨架,位于双链的外侧,而疏水的碱基位于内侧螺旋直径为 2nm,螺距为 3.4nm(3.54nm)2、DNA 双链之间形成了互补碱基对碱基之间以氢键相结合,A=T , GC每一个螺旋包含了 10 个碱基对,每两个碱基对的旋转角度为 36每个碱基平面之间的距离为 0.34nm 3、疏水作用力和氢键共同维护着DAN 双螺旋结构的稳固性,尤以前者为重要氢键、疏水性的碱基积累力、中和核酸链上的负电荷(三) DNA 双螺旋的多样性 B-DAN :右手螺旋, 92%相对湿度下 A-DAN :右手螺旋,适湿降低 Z-DAN :左手螺旋(四) DAN 的多链螺旋结构 二、 DAN 的高级结构
19、(三级结构)是超螺旋结构(一)原核生物 DAN 的环形超螺旋(二)真核生物 DAN 高度有序和高度致密的结构 细胞周期:松散的染色质 细胞分裂期:致密的染色体核小体:染色质的基本组成单位,由 组成: DAN :约 200bp DAN 和五种组蛋白共同构成组蛋白: H1、H2A 、H2B 、H3、H4 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 八叠体:各两组学习必备欢迎下载H2A 、H2B 、 H3、H4 构成(三) DAN 是遗传信息的物质基础1、基因:指 DAN 中的特定区段,核苷酸排列次序打算了基因功能2、DNA 的基
20、本功能:生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板,它是生命遗传繁衍的物质基础,也是个体生命活动的基础;第三节 RNA 的空间结构与功能RNA 和蛋白质共同负责基因的表达和表达过程的调控RNA 分类:信使 RNAmRNA 合成蛋白质的模板转运 RNAtRNA 转运氨基酸核糖体 RNArRNA 核糖体的组成成分不均一核 RNAhnRNA 成熟 mRNA 的前体小核 RNAsnRNA 参与 HnRNA 的剪接、转运一、 mRNA 是蛋白质合成的模板(半衰期最短)1、hnRNA 为 mRNA 的初级产物,经过剪接切除内含子,拼接外显子,成为成熟的mRNA 并移位到细胞质2、成熟 mRNA 由编码区和非编
21、码区构成3、真核生物mRNA : 3-末端:多聚A 尾结构mRNA5-末端:帽结构(7-甲基鸟嘌呤及三磷酸鸟苷)加速翻译起始速度,增强的稳固性4、mRNA 的种类最多,代谢速度最快 5、mRNA 功能:把核内 DNA 的碱基次序,依据碱基互补的原就,抄录并转送至胞质,以打算蛋白 质合成的氨基酸排列次序6、mRNA 分子上每 3 个核苷酸为一组,打算肽链上某一个氨基酸,为三联体密码;二、 tRNA 是蛋白质合成的氨基酸载体(分子量最小)1、tRNA 分子中含有稀有碱基 2、二级结构为三叶草形,具有茎环结构 三环四臂: DHU 环、 T C 环、反密码子环;DHU 臂、 T C 臂、反密码子臂、氨
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 生物化学 考试 重点 总结
限制150内