2022年生物化学复习知识点概括.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载生物化学复习学问点概括B6 蛋白质的纯化(purification)一、蛋白质的稳固作用(stabilization) 1. 挑选适当的缓冲液( PH=7); 2. 操作温度: 4;防止蛋白质变性和降解 3. 添加蛋白酶抑制剂二、硫酸铵沉淀法 -蛋白质混合物的分级分别加入硫酸铵盐离心弃去上清液,重新再溶解蛋白通过透析脱盐结果:目标蛋白和溶解度相像的蛋白与溶解度差异较大的蛋白及非 蛋白类物质相互分别;【盐析利用蛋白质的性质:溶解度】三、透析( dialysis) 1. 蛋白质是高分子化合物, 不易透过半透膜, 因此可用透析法纯化
2、蛋白质,主要应用是脱盐 de-salting; 2. 半透膜上的孔答应约10kDa以下分子通过,大多数蛋白质的分子质量超过了 10kDa,故会留在透析袋内;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【到达平稳时, 透析袋内的小分子浓度相同, 故此需要多次更换周围的溶液 - 有效地降低小分子在蛋白质溶液中的浓度】四、凝胶过滤层析( Gel filtration chromatography 1. 原理: 柱子中的固定相为多孔凝胶颗粒porous gel beads,具有肯定的孔径 ; 将蛋白质溶液加到柱子上
3、端, 并使肯定缓冲液 buffer,即流淌相 不断流过柱子 , 就大分子不能进入凝胶颗粒先被洗脱eluted, 而小分子进入凝胶颗粒 , 后被洗脱 , 因此 , 不同分子是基于它们的大小不同而被分别的;(1)多孔凝胶颗粒 不溶的、高度亲水的 ;(2)Elution volume Ve 洗脱体积 从样品被加到柱子上开头到其被洗脱出柱子所流过柱子缓冲液的总体积;(3)Void volume Vo 空体积 柱子内部除去凝胶颗粒以外的剩余体积;(相对洗脱体积 Ve/Vo 与分子量的对数呈线性关系)2. 主要应用 : 样品的脱盐、蛋白质分子量的估量名师归纳总结 五、离子交换层析 Ion exchange
4、 chromatography)第 2 页,共 24 页 1. 原理: 柱子中的固定相为带正电荷positively charged或负电荷negatively charged 的颗粒 又称为离子交换剂 ion exchanger,在肯定pH 值下各种蛋白质所带净电荷不同, 与离子交换剂的作用方- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载式和强弱也不同 , 可通过肯定方式被先后洗脱下来, 因此 , 不同分子是基于它们所带的净电荷 on the basis of their net charge 差异而被分别的;(1)阴离子交换剂 自身带正电 ,
5、 用于阴离子交换层析中 , 可吸附并分别带负电的蛋白质 阴离子 (2)阳离子交换剂 自身带负电 , 用于阳离子交换层析中 , 可吸附并分别带正电的蛋白质 阳离子 六、亲和层析( Affinity chromatography) 1. 原理 : 利用蛋白质与另一种分子 质进行分别;如酶与其抑制剂或辅酶 它的配体 的特异性结合的性 , 抗体与抗原 , 受体与激素等; 2. 过程 : 配体 ligand 固定在不溶性支持物上并装入柱中 , 混合蛋白通过亲和柱时 , 其它蛋白全流过 , 只有目标蛋白结合在固定化的配体上 , 使用缓冲液对柱子进行冲洗,最终加入含可溶性配体的缓冲液可将目标蛋白以高纯度的形
6、式洗脱下来;配体;随后再透析除去小分子B7 蛋白质的电泳(electrophoresis)一、电泳( electrophoresis)1. 定义:带净电荷的分子在电场中向一极或另一极移动的现象;2. 净电荷越大,分子移动越快;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3. 原理:依据蛋白质的净负电荷和分子大小在电场中进行分别;小的带负电荷较多的蛋白质比较大的带负电荷较少的蛋白质在凝胶中迁移得快;二、SDS-PAGE(SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳) 1. 原理:用仍原剂处理样品,使二硫键打开 SDS使蛋白质变
7、性,并使蛋白质掩盖负电荷, 同时用阴离子去污剂 , 然后进行电泳;由于所有蛋白质都带与其质量成正比的负电荷,所以是依据它们的质量而被分别;小分子迁移快,大分子慢; 2. 特点:快速、灵敏、广泛使用 3. 应用:测定蛋白质样品的纯度;估量未知蛋白质的分子质量;推测某种蛋白多肽亚基数目;C4 酶的抑制作用( Enzyme Inhibition)一、酶的抑制作用( Enzyme Inhibition)1. 抑制剂( Inhibitors):直接作用于酶并使它的催化速率降低的分子;包括正常机体代谢物、药物和毒物;2. 酶的抑制作用类型: 可逆的和不行逆的; 可逆性抑制可分为竞争性 抑制和非竞争性抑制;
8、二、不行逆性抑制 1. 定义:抑制剂不行逆地与酶结合, 它通常与活性部位或其邻近的氨 基酸残疾形成共价键,永久使酶失活;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载三、可逆的竞争性抑制 1.典型的竞争性抑制剂与酶的正常底物有相像的结构,故它与底物分子竞争性地结合酶的活性部位,酶既可以结合底物分子也可以结合抑制剂分子,但不能同时与两者结合; 2.竞争性抑制剂与活性部位可逆结合,底物浓度增高科消弱竞争性抑制剂的作用; 由于足够高的底物浓度可将结合在活性部位的抑制剂分子竞争性地排出; (增加底物浓度,竞争性抑制剂
9、的抑制作用降低)3. 竞争性抑制剂存在时,酶的Vmax不变,但酶对起底物的表现亲和力降低, Km增加;(竞争性抑制剂增加 Km,Vmax不变)4.Lineweaver-Burk 图:竞争性抑制剂使直线斜率增加,x 轴上截距变小( Km增大),y 轴截距不变( Vmax不变);四、可逆的非竞争性抑制 1.非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的部位可逆地结合,导致酶的三维构象变化,从而降低酶的催化速率;可以结合抑制剂,或两者同时结合)(酶既可以结合底物,也 2.非竞争性抑制剂的抑制作用不受底物浓度增加的影响, 所以Vmax降低;3. 受非竞争性抑制剂作用时, 酶对底物浓度的亲和力不变, 所以 Km不变;
10、名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载4.Lineweaver-Burk图:非竞争性抑制剂能增加直线斜率,转变y 轴截距( Vmax削减),使 x 轴上截距保持不变( Km不变);C5 酶活性的调剂(Regulation of Enzyme Activity)一、反馈调剂( Feedback regulation) 1. 反馈抑制( Feedback Inhibition):是指最终产物抑制作用,即在代谢途径中, 代谢途径的终产物对该途径前断的某种酶的抑制,这种抑制称为反馈抑制;二、变构酶( Allo
11、steric Enzymes) 1. 一般性质:通常是多亚基蛋白质,有多个活性部位;也有调剂部位;抑制剂结合调剂位点降低酶 基通常是激活剂E活性,催化剂提高活性;其自身亚 2. 特点:多为寡聚酶,含有两个或多个亚基;其分子中包括两个中 心:一个是与底物结合、催化底物反应的活性中心;另一个是与调剂 物结合、调剂反应速度的别构中心;两个中心可能位于同一亚基上,也可能位于不同亚基上; 在后一种情形中, 存在别构中心的亚基称为 调剂亚基;别构酶是通过酶分子本身构象变化来转变酶的活性; 3. 变构模型:序变模型、齐变模型名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页精选学习资料 - -
12、 - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 4. 天冬氨酸转氨甲酰酶( Aspartate transcarbamoylase ATCase) 1它催化嘧啶核苷酸合成途径中的第一个中间物N-氨甲酰天冬氨酸的合成,ATCase受其代谢途径的终产物CTP的反馈抑制;ATCase由 6 个催化亚基和 6 个调剂亚基组成; 当催化亚基和调剂亚基混合时能快速结合;(由 ATCase催化生成的 合成中的关键步骤和关键调控点)N-氨甲酰天冬氨酸是嘧啶生物 2ATCase 参加嘧啶合成时受其代谢途径的终产物 CTP的反馈抑制和中间产物之一的激活剂 ATP的调剂;调剂的机制:激活剂ATP 含量高,传递给细
13、胞的信号使供应应DNA复制的能量充分, 因此,ATCase被激活,合成所需的嘧啶核苷酸;党嘧啶足够时, CTP含量高,抑制 ATCase,从而阻挡该途径中不需要 的 N-氨甲酰天冬氨酸和随后的中间产物;5. 可逆共价修饰:非蛋白质基团和酶分子之间的共价键的形成和断 裂;6. 蛋白水解的激活作用: 一些酶合成时只是一个被称为酶原的较大的 无活性的前体,它们中的一个或几个肽键经不行逆地水解而被激活;7. 酶合成与分解调剂:(1)某种特定酶在细胞或组织中的存在的量取决于其合成与降解速率;对编码酶基因的诱导和阻遏程度、模板mRNA的降解速率均可名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 2
14、4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载转变酶蛋白合成的速率; 酶蛋白合成后, 可转变其降解速率 (半衰期)对酶活性进行调剂;(2)半衰期:蛋白质被降解 解速率;50%所需的时间,可反映某种酶的降D2 抗体:概述( Antibodies: an overview)一、轻链和重链: 1. 抗体的组成:抗体分子含有以二硫键连接在一起的 4 条多肽链,即两条相同的约 220 个氨基酸组成的轻链和两条相同的约 440 个氨基酸组成的重链;(1)基本结构:抗体分子由四条肽链通过链间二硫键组成 H2L2结构;(2)轻链和重链:重链:五类:k、l ;a、g、m、d、e;轻链
15、:两型: 2. 抗原结合部位:由每条重链与它相邻轻链的 N端协同形成;故,每个抗体分子有两个抗原结合部位,两分子抗原;即是二价体; 一分子抗体可结合(抗原结合部位由轻链和重链的高变部分绕在一起所形成)二、可变区和恒定区 1. 三个功能区:名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(1)可变区 Variable region, VH和 VL:抗原的识别、结合;(2)恒定区 Constant region, CH 和 CL:含补体结合位点、巨噬细胞 FC受体结合位点;(L 链 C端 1/2 处,H链 C端 3
16、/4-4/5处)(3)铰链区 Hinge region:结构松软,通过变构促进抗体-抗原结合、暴露补体结合位点和 应;FC 受体结合位点 , 引发免疫反 2. 每一条轻链和重链都有一个N端的可变区和一个C端的恒定区; 3. 可变区的变异性主要局限于 称为构架区;3 个高变区,其余部分的变异性小,(1)高变区也称为互补打算区 , 在与抗原的识别、结合中起重 要的作用;(2)构架区通常不与抗原直接接触;D4 作为工具的抗体一、酶联免疫吸附测定法 ELISA-对样品中特定的蛋白质抗原进行定量 1. 原理:将抗体固定在惰性多聚体载体上,然后与样品接触,洗去 未结合的蛋白质, 加入可与抗原其他表位结合的
17、其次抗体,在其次抗体上结合有酶, 可将无色底物转变为有色产物,其次抗体的结合量即名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载为原样品中存在的蛋白质抗原量,依据产物颜色强度可进行定量测定;(ELISA利用其次抗体上连接的酶将无色的底物转化成有色的产物) 2. 步骤:(1)一抗结合到固相支持物上;(2)加入含有抗原的样品,孵育,漂洗以去除未结合的分子; (3)加入结合有酶的二抗;(4)漂洗以去除未结合的二抗,与酶作用底物共同孵育;二、免疫印迹法 Immunoblotting-测定混合物中一种以上的抗原 1. 原
18、理:将蛋白质样品用单向SDS-PAGE进行分别,或用双向PAGE分别,再把分别出的蛋白质转移 (印迹)到硝酸纤维素膜或尼龙膜上,与此蛋白质的特异抗体共同孵育,然后洗去未结合的抗体, 与抗体结合的蛋白质用放射自显影术进行测定,或使用已标记的其次抗体使其与第一抗体结合,再进行测定; 2. 蛋白质印记法 Western Blotting ( 1 蛋白质 SDS-PAGE电泳分别 ;2 将蛋白质转移到膜上 印迹- 电转移 ;3 膜与抗体溶液温浴 ;4 洗去未结合抗体 ;5 检测结合的抗体 - 使用放射性标记的二或酶标二抗 ELISA F3 原核生物中 DNA的复制 DNA Replication in
19、 Bacteria 一、DNA聚合酶 DNA polymerase 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 1.DNA 聚合酶 I (DNA polymerase I )(1)来源:大肠杆菌;(2)需要 4 种 dNTPdATP、dGTP、dTTP、dCTP作为前体,Mg2+;DNA模板和由酶延长的 3-OH 端的引物;(3)活性: 5 3 聚合酶活性; 3 5 外切核酸酶活性;5 3 外切核酸酶活性(4)DNA聚合酶 I 是受模板指导的酶,它识别 DNA模板上的下一个核苷酸,并将一个与该核苷酸互补
20、的核苷酸加到引物的 3-OH端,形成 3 ,5- 磷酸二酯键,释放出焦磷酸;二、冈崎片段( Okazaki fragments) 1.Leading strand 前导链 :在 3 5 链为模板时,以 5 3 方向连续合成的新生 DNA;2.Okazaki fragments (冈崎片段):在方向为 5 3 的模板链上,DNA聚合酶以 5 3 方向合成小片段DNA,这些连接起来的片段即称为冈崎片段 3. :Lagging strand 滞后链 :不连续合成的DNA链三、RNA引物( RNA Primer)名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 24 页精选学习资料 - - -
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- 2022 生物化学 复习 知识点 概括
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