生物化學(xué)丙根據(jù)提綱自己整理的

1、生物化學(xué)第一章 蛋白質(zhì)化學(xué)1.2 氨基酸1.蛋白質(zhì)氨基酸的一般結(jié)構(gòu)特征：（1）20種氨基酸中除脯氨酸外其他均為氨基酸（2）蛋白質(zhì)中氨基酸均為L型（3）手性藥物的研制2.蛋白質(zhì)AA的分類：（1）非極性R基9種：均為中性、疏水R基AA（2）極性R基11種：均為親水；不帶電荷6種，中性AA；帶負(fù)電荷2種，酸性天冬氨酸和谷氨酸AA；帶正電荷3種，堿性賴氨酸、精氨酸和谷氨酸AA*芳香族AA：Phe,Tyr,Trp3.稀有氨基酸：硒半胱氨酸；吡咯賴氨酸4.性質(zhì)：（1）光吸收特性：Phe、Tyr、Trp最接近280可吸收紫外光，特征吸收波長280nm，可據(jù)此測定氨基酸和蛋白質(zhì)含量（紫外吸收法）（2）兩性解離

2、：所以AA都有堿性NH3和酸性COOH，因此AA是一種兩性電解質(zhì)，具有兩性解離特性。晶體狀態(tài)時，氨基酸以兩性離子（分子內(nèi)鹽）存在，在水中解離分2步（3）等電點(diǎn)：氨基酸主要以兩性離子形式存在時，所帶正負(fù)電荷數(shù)相等，凈電荷等于0因此可以用等電聚焦法分離氨基酸、蛋白質(zhì)，外電場作用下既不向正極移動也不向負(fù)極移動。此時溶液的PH稱為等電點(diǎn)（pI）。5.反應(yīng)：（1）Sanger反應(yīng)：a-氨基和DNFB反應(yīng)（2）edman反應(yīng)：a-氨基和PITC反應(yīng)（3）茚三酮反應(yīng)：除脯氨酸顯黃色，其他顯紫色1.3 肽1.概念：氨基酸分子間通過脫去一份子水相連的鏈狀化合物 <10:寡肽 ；10< <50：

3、多肽 >50：蛋白質(zhì)2.肽鍵：較穩(wěn)定（剛性）的平面結(jié)構(gòu)；多肽鏈?zhǔn)窃S多肽鍵平面相間排列的結(jié)構(gòu)，鋸齒狀伸展3.肽的書寫：從N端開始4.性質(zhì)：Sanger、Edman、茚三酮、雙縮脲反應(yīng)（肽鍵>=2）5.天然多肽（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分子中大多含非蛋白質(zhì)AA（2）意義：在生物機(jī)體中有重要意義。eg谷胱甘肽是重要還原劑，參與氧還，做輔酶1.4蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一、一級結(jié)構(gòu)（共價）：1.概念：多肽鏈中AA的排列順序2.AA連接方式：肽鍵、二硫鍵（鏈間、鏈內(nèi)）二、三維結(jié)構(gòu)1.概念：蛋白質(zhì)的緊密折疊結(jié)構(gòu)，包括多肽鏈主鏈的折疊和主鏈折疊基礎(chǔ)上蛋白質(zhì)分子的進(jìn)一步折疊2.主鏈折疊的空間限制：二面角（1）肽單位：多

4、肽鏈中一個aC到相鄰aC之間的結(jié)構(gòu)（2）肽平面：組成肽單位的6個原子形成的酰氨平面（2個aC反式更穩(wěn)定）（3）二面角：主鏈上由aC連接的2個鍵，繞C-N鍵軸旋轉(zhuǎn)的角度稱為，繞C-C鍵軸旋轉(zhuǎn)的角度稱。同一個C的和就稱為該C的二面角（扭角）*肽平面是肽鏈折疊盤繞的基本單位，是蛋白質(zhì)形成各種立體構(gòu)象的根本原因三、二級結(jié)構(gòu)：1.概念：多肽鏈主鏈的折疊方式常見有螺旋（主要），折疊（其次），轉(zhuǎn)角，310螺旋，凸起，環(huán)和無規(guī)卷曲等。前三種為二級結(jié)構(gòu)的主要形式。2. 螺旋：（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：右手螺旋；肽鏈構(gòu)成螺旋骨架，R基在外側(cè)；每個肽鍵參與氫鍵形成； 氫鍵方向平行于螺旋縱軸（2）穩(wěn)定力：氫鍵3. 折疊：（1）

5、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：肽鏈鋸齒狀伸展，相鄰兩鏈以相反較穩(wěn)定或相同方向平行排列成片狀； R基位于片層2側(cè)；主要為鏈間氫鍵；氫鍵方向與肽鏈長軸近于垂直（2）穩(wěn)定力：氫鍵4. 轉(zhuǎn)角：含4個AA，發(fā)夾狀；穩(wěn)定力為氫鍵5.環(huán)、無規(guī)卷曲： *結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上，螺旋（主要），折疊（其次），轉(zhuǎn)角，環(huán)和無規(guī)卷曲遞減； 但功能上相反，后2者常充當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)功能，前2者起支持作用6.超二級結(jié)構(gòu)（模體）：由若干相鄰二級結(jié)構(gòu)元件組合在一起，彼此相互作用，形成有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)聚合體 *超二級結(jié)構(gòu)常以整體參與多肽鏈的三維折疊7.結(jié)構(gòu)域（轄區(qū)）：多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)或超二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊形成的相對獨(dú)立有一定功能的緊密球狀實(shí)體。 *結(jié)構(gòu)域間由肽鏈相連

6、四、三級結(jié)構(gòu)：1.概念：多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過側(cè)鏈間相互作用，經(jīng)進(jìn)一步折疊、卷曲形成的近似球形的緊密結(jié)構(gòu)。包括多肽鏈中一切原子的空間排列方式。2.特點(diǎn)：分子中含多種二級結(jié)構(gòu)元件，有明顯的折疊層次，為緊密球狀或橢球狀實(shí)體； 親水R基在分子表面，疏水R基則位于分子內(nèi)部； 分子表面常有疏水空穴，為結(jié)合底物、效應(yīng)物等配體的活性部位3.穩(wěn)定力：疏水相互作用主要，包括范德華力、靜電力、氫鍵、配位鍵、二硫鍵等 EG：肌紅蛋白五、四級結(jié)構(gòu)：1.概念：由2條及以上具三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈非共價結(jié)合在一起形成的致密空間結(jié)構(gòu)，每條肽鏈稱為一個亞基2.特點(diǎn)：（1）亞基間非共價結(jié)合（無二硫鍵） （2）亞基數(shù)為偶數(shù)，排列

7、有對稱性 （3）亞基有協(xié)同性、別構(gòu)效應(yīng) （4）大多數(shù)寡聚為活性形式EG:血紅蛋白 Hb六、一級結(jié)構(gòu)與高級結(jié)構(gòu)關(guān)系一級結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，一級結(jié)構(gòu)決定高級結(jié)構(gòu)*蛋白質(zhì)錯誤折疊導(dǎo)致疾病，如瘋牛病1.5 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系一、一級結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系1.同源蛋白質(zhì)的種屬差異性（1）概念：同一祖先進(jìn)化來的，存在于不同個體中，有相同功能的蛋白質(zhì)（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：A.保守區(qū)說明一級結(jié)構(gòu)相同的蛋白質(zhì)功能也相同。一級結(jié)構(gòu)差異越小，功能相似性越大：一級結(jié)構(gòu)很相似，許多位置的AA種類和排列順序?qū)λ蟹N屬相同B.可變區(qū)說明一級結(jié)構(gòu)的部分改變不影響蛋白質(zhì)功能：保守區(qū)外其他區(qū)域，AA種類和順序隨物種不同有差異性*同源蛋白質(zhì)的種屬

8、差異性：可變區(qū)的改變不影響蛋白質(zhì)的功能2.分子病：鐮刀形細(xì)胞貧血癥一級結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變也會導(dǎo)致功能改變 綜上：結(jié)構(gòu)決定功能，結(jié)構(gòu)相同功能相同；結(jié)構(gòu)不同功能不同；結(jié)構(gòu)相似功能相似二、空間結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系1.變性說明蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)改變，功能也改變作用：（1）概念：蛋白質(zhì)分子由于受物理或化學(xué)因素影響，高級結(jié)構(gòu)受破壞，從而其理化性質(zhì)和生物功能也改變。（2）本質(zhì)：僅改變高級結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)仍保持完整（不涉及共價鍵，但含二硫鍵的蛋白質(zhì)徹底變性需要切斷二硫鍵）（3）因素：物理、化學(xué)、變性劑（4）特征：生物活性喪失；側(cè)鏈基團(tuán)暴露；理化性質(zhì)改變；易被水解（5）復(fù)性：某些變性蛋白質(zhì)在去除變性因素后，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)回復(fù)

9、原狀，生物活性恢復(fù)2.變構(gòu)作用：（1）概念：多亞基蛋白質(zhì)的某一亞基與某些小分子結(jié)合后，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子構(gòu)象發(fā)生改變，從而使蛋白質(zhì)分子與其他配體的結(jié)合或催化受影響，成為別構(gòu)效應(yīng)。 EG：血紅蛋白運(yùn)氧（2）特點(diǎn)：只存在于寡聚蛋白，變構(gòu)破壞亞基間相互作用； 分子構(gòu)象改變； 亞基間協(xié)同作用；（3）波爾效應(yīng)：H+,CO2可促使血紅蛋白釋放氧氣（4）比較：血紅蛋白和肌紅蛋白第二章 酶化學(xué)2.1 酶的基本特性1.概念：酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，可以在體內(nèi)或體外起同樣催化作用的一類生物大分子，包括蛋白質(zhì)和核酸。3.催化特點(diǎn)： 個性5點(diǎn)：催化效率高；高度專一性；反應(yīng)條件溫和；活力可被調(diào)節(jié)；易失活4.分類（從酶蛋白分子組

10、成）：單純酶和結(jié)合酶 一、結(jié)合酶的組成及各組分功能 結(jié)合酶：酶蛋白決定專一性和輔助因子決定酶反應(yīng)性質(zhì)，本身無催化作用*輔助因子：輔酶（非共價結(jié)合，透析可除） 輔基（共價結(jié)合，透析不可除） 結(jié)合酶對輔助因子有一定選擇性5.分類（根據(jù)酶分子中的肽鏈）：單體酶、寡聚酶和多酶體系 寡聚酶：2個甚至幾十個亞基組成；絕大多數(shù)含偶數(shù)亞基；大多聚合活性解聚失活； 多為調(diào)節(jié)酶，代謝中有重要作用多酶體系：由催化一個連續(xù)化學(xué)反應(yīng)的幾種酶彼此嵌合形成的復(fù)合體，利于一系列反應(yīng)高效進(jìn)行（比如糖代謝中的丙酮酸脫氫酶系）6大類：氧化還原酶；轉(zhuǎn)移酶；水解酶；合成酶與ATP分解相偶聯(lián)；裂解（合）酶催化底物脫去基團(tuán)形成雙鍵或其逆反

11、應(yīng)；異構(gòu)酶（給方程式要能判斷類別）2.3 酶活力測定1.酶活力：酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，其大小可用酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速度表示。2.酶促反應(yīng)速度：可用單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的增加量表示。只有初速度才能代表真正的酶促反應(yīng)速度4.酶活力單位（U）：（國際單位）最適條件下，1分鐘內(nèi)催化1微摩爾底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量，單位（IU）5.酶的比活力：每毫克酶蛋白具有的酶活力單位數(shù)二、酶的活力中心1.概念：酶與底物結(jié)合并催化底物發(fā)生反應(yīng)的部位2.功能部位：結(jié)合部位與底物結(jié)合的部位，決定酶的專一性和催化部位催化底物發(fā)生反應(yīng)的部位，決定酶的催化能力*對復(fù)合酶：輔助因子或其某部分結(jié)構(gòu)常是活性中心的組成部分

12、3.特點(diǎn)6點(diǎn)：（1）只占酶分子的一小部分，只有活性中心的AA才與底物接觸 （2）組成活性中心的AA在一級結(jié)構(gòu)上相距甚遠(yuǎn)，但在空間結(jié)構(gòu)上非常接近 （3）組成活性中心的必需AA常具易解離基團(tuán) （4）活性中心外觀上常為一疏水凹穴或裂縫 （5）活性中心具柔性 （6）底物與酶通過弱鍵結(jié)合2.5 酶促反應(yīng)動力學(xué)影響因素：底物濃度*中間絡(luò)合物學(xué)說；溫度；PH影響酶的構(gòu)象，影響酶活性與底物的解離；酶濃度；激活劑；抑制劑三、米氏方程（1），Km可用于表示酶與底物親和力大小2）Km的意義：a. 當(dāng)V=1/2 Vmax時，Km=sb. 1/Km越大，親和力越大c. 同一酶若有幾種底物，Km最小的底物為酶的最適底物d

13、. Km是酶的特征常數(shù)，與酶濃度無關(guān)，但受Ph,溫度，離子強(qiáng)度的影響e. 可以推斷代謝反應(yīng)的方向和途徑（3）Km的求法 a. v-S作圖法 b. 雙倒數(shù)作圖法（米氏方程取倒數(shù)） 該法比第一種更精確5.激活劑對酶反應(yīng)速度的影響 特點(diǎn)：具有選擇性；低濃度激活，高濃度抑制6.抑制劑對酶反應(yīng)速度的影響 *抑制作用：某些物質(zhì)通過與酶分子上的某些基團(tuán)（主要是活性中心的基團(tuán)）結(jié)合，使酶活性中心的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)改變，從而使酶活力下降甚至喪失但不引起酶蛋白變性 *抑制劑：對酶的作用有一定的選擇性*不可逆抑制作用：（1）概念：抑制劑通過共價鍵與酶的必需基團(tuán)結(jié)合，使酶活性下降或喪失，不能用透析、超濾等物理方法除去（2）

14、不可逆抑制劑：有機(jī)磷化合物：二異丙基氟磷酸，有機(jī)磷殺蟲劑 作用機(jī)理：乙酰膽堿脂酶活性中心的絲氨酸OH，使酶失活，乙酰膽堿大量累積，神經(jīng)過度興奮而中毒 解毒：解磷定 其余常見：重金屬離子；有機(jī)砷，有機(jī)汞化合物；氰化物；烷化劑等（3）可逆抑制作用的酶促動力學(xué)：A.競爭性： （1）概念：抑制劑與底物競爭酶的活性中心，一旦抑制劑與酶結(jié)合，酶不能再與底物結(jié)合，從而酶活性下降。 （2）特點(diǎn)：抑制劑與底物結(jié)構(gòu)類似；抑制劑與酶活性中心結(jié)合；可通過增大底物濃度或增大酶濃度解除抑制 （3）舉例：磺胺藥（對氨基苯磺酰胺），細(xì)菌體內(nèi) 作用機(jī)理：磺胺藥結(jié)構(gòu)與對氨基苯甲酸相似，競爭性抑制FH2合成酶來治病 （4）Vm不變

15、，Km增大 B.非競爭性： （1）概念：酶可同時與底物、抑制劑結(jié)合，兩者無競爭作用。但一旦形成酶-底物-抑制劑中間物（ESI），則ESI不能進(jìn)一步分解為產(chǎn)物，從而降低酶活性 （2）特點(diǎn)：抑制劑與底物結(jié)構(gòu)不同；抑制劑與酶活性中心外的基團(tuán)結(jié)合；不能通過增加底物濃度只能通過增加酶濃度解除抑制 （3）Vm減小，Km不變C.反競爭性： （1）概念：抑制劑不與酶結(jié)合，只與ES復(fù)合物結(jié)合。一旦形成ESI，不能進(jìn)一步分解為產(chǎn)物，從而降低酶活性 （2）特點(diǎn)：抑制劑與底物結(jié)構(gòu)不同；抑制劑不能與游離酶結(jié)合；不能通過增加底物濃度只能通過增加酶濃度解除抑制 （3）Vm減小，Km減小四、 酶的作用機(jī)理一、專一性:酶只作用

16、于一種或一類底物（1）誘導(dǎo)契合學(xué)說：酶靠近可誘導(dǎo)酶發(fā)生構(gòu)象的改變，以利于酶與底物結(jié)合并發(fā)生催化反應(yīng)。該學(xué)說可解釋酶的各種專一性（2）三點(diǎn)契合學(xué)說：底物與酶活性中心的結(jié)合有3個結(jié)合點(diǎn)，只有3個點(diǎn)都匹配時，酶才會催化相應(yīng)的反應(yīng)。該學(xué)說可解釋酶的立體異構(gòu)專一性二、高效性1.酶催化高效性的機(jī)理在于大大降低反應(yīng)活化能2.影響因素：（1）底物與酶的靠近與定向提高104-105倍 （2）底物的形變與誘導(dǎo)契合（去穩(wěn)定化作用） （3）共價催化（酶分子中的親核基團(tuán)親核進(jìn)攻底物中的親電基團(tuán)） （4）酸堿催化提高10-100倍（一些AA的側(cè)鏈基團(tuán)可起廣義酸堿催化 *生理PH下HIS即可酸堿催化又可共價催化，常為活性中

17、心成員之一） （5）金屬離子催化Eg：胰凝乳蛋白酶（通過結(jié)合底物為反應(yīng)定向；通過可逆地改變金屬離子的氧化態(tài)調(diào)節(jié)氧化還原反應(yīng)：通過靜電穩(wěn)定或屏蔽負(fù)電荷） （6）酶活性部位的疏水性（疏水環(huán)境中底物分子與催化基團(tuán)間的作用力比極性環(huán)境強(qiáng)很多）2.7 酶活性的調(diào)節(jié)酶活力的調(diào)節(jié)酶催化效率的調(diào)節(jié)（酶量不變，催化效率低1 高）酶的合成與降解（參蛋白質(zhì)合成）酶的誘導(dǎo)與阻遏（參基因表達(dá)調(diào)控）酶原的激活酶的別構(gòu)效應(yīng)（別構(gòu)酶）酶的共價修飾（共價修飾酶）pH、溫度、激活劑和抑制劑的調(diào)節(jié)作用酶量的調(diào)節(jié)（酶量少1 多）五、酶原的激活1.概念：無活性的酶原（前體）通過激活劑的作用，去掉分子中一段或某幾段特殊的肽段，從而轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

18、有活性的酶的過程。2.舉例：胰凝乳蛋白酶3.特點(diǎn)：（1）激活劑常為蛋白質(zhì) （2）激活過程不可逆 （3）激活過程伴隨酶結(jié)構(gòu)的改變，通過結(jié)構(gòu)的改變形成完整的活性中心4.意義：自我保護(hù)六、別構(gòu)酶1.概念：效應(yīng)物與酶分子的別構(gòu)中心與效應(yīng)物結(jié)合，使酶發(fā)生構(gòu)象改變從而調(diào)節(jié)酶活力的部位結(jié)合，誘使酶發(fā)生構(gòu)象的轉(zhuǎn)變，從而影響酶活性中心與底物的結(jié)合與催化，從而調(diào)節(jié)酶活性的效應(yīng)稱為別構(gòu)效應(yīng)。具有別構(gòu)效應(yīng)的酶叫別構(gòu)酶。2.名詞（1）效應(yīng)物（別構(gòu)劑、調(diào)節(jié)物）： 小分子代謝物或輔因子，常為酶作用的底物或產(chǎn)物。正效應(yīng)劑（別構(gòu)激活劑）；負(fù)效應(yīng)劑（別構(gòu)抑制劑） （2）協(xié)同效應(yīng)：一個效應(yīng)物與酶的別構(gòu)中心結(jié)合后，對第二個效應(yīng)物結(jié)合

19、的影響。如為有利于后續(xù)效應(yīng)物的結(jié)合，稱正協(xié)同性；反之為負(fù)協(xié)同性3.特點(diǎn)：（1）均為寡聚酶，有多個亞基，有四級結(jié)構(gòu) （2）酶分子有2個活性中心，別構(gòu)和活性 （3）V-S關(guān)系不符合米氏方程：正協(xié)同為S型，負(fù)協(xié)同為雙曲線型 （4）常位于代謝途徑中的第一步或分支點(diǎn)步驟 （5）溫和變性可導(dǎo)致別構(gòu)效應(yīng)的喪失七、酶的共價修飾1.概念：其他酶對其酶蛋白上的某些AA殘基進(jìn)行可逆的共價修飾（增減基團(tuán)），使酶在高活和低活形式之間互變，從而調(diào)節(jié)酶的活性稱為酶的共價修飾。有共價修飾效應(yīng)的酶稱為共價修飾酶。2.特點(diǎn)：（1）可逆 （2）修飾過程需另外酶催化 （3）有放大效應(yīng)3.常見類型：磷酸化與去磷酸化；腺苷?；ハ佘挣；?/p>

20、；尿苷?；?；甲基化；ADP核糖基化八、同工酶1.概念：存在于同一個體的不同組織和器官中，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，但能催化相同的化學(xué)反應(yīng)的一類酶。2.意義：（1）對代謝調(diào)節(jié)有重要作用 （2）可用于判斷組織的代謝情況 （3）血液中同工酶活性的測定可用于疾病的診斷2.8常見輔酶的結(jié)構(gòu)與功能*反饋抑制待整理！第三章 核酸化學(xué)3.1 概述一、核酸的功能1.遺傳信息的載體：DNA2.遺傳信息的傳遞者：RNA，參與蛋白質(zhì)合成，通過蛋白質(zhì)合成將DNA攜帶的遺傳信息表達(dá)3.某些RNA有催化功能二、核酸的種類和分布1.種類線性環(huán)形雙鏈DNA核酸核糖核酸（RNA）脫氧核糖核酸（DNA）單鏈DNA ：多為環(huán)形（含脫氧核糖）（

21、含核糖）核糖體RNA（ rRNA ）信使RNA （ mRNA ）轉(zhuǎn)移RNA （ tRNA ）其它RNA 2.分布真核生物：DNA主要在線粒體內(nèi)與組蛋白結(jié)合為染色體，少量在線粒體和葉綠體 RNA大部分在胞液，剩余在核液原核生物：DNA、RNA都游離在胞液中三、核酸的化學(xué)組成1.元素組成：由C、H、O、N、P組成，P在RNA中占9.5%，DNA中占9.9%，可據(jù)此定量測核酸（定磷法）2.分子組成：（1）堿基：嘌呤和嘧啶均可在胺式和亞胺式，酮式和烯醇式間互變，天然狀態(tài)下胺式、酮式占優(yōu)勢（2）核苷：嘌呤苷均為N9-C1-N糖苷鍵，2-脫氧；嘧啶多為N1-C1-N糖苷鍵 核苷中堿基可繞N-苷鍵旋轉(zhuǎn)，反式

22、構(gòu)象占優(yōu)勢（3）核苷酸：核酸中戊糖堿基被磷酸酯化（酯化在5C上）生物體內(nèi)多為5-核苷酸3.2 核酸的結(jié)構(gòu)一、核酸分子中核苷酸的連接和表達(dá)方式DNA和RNA 中均以3-5磷酸二酯鍵相連，鏈有方向性，書寫時單鏈從5端開始寫二、DNA的結(jié)構(gòu)1.一級結(jié)構(gòu)（共價結(jié)構(gòu)、常雙鏈）：DNA分子中4種脫氧核苷酸的排列順序，代表遺傳信息2.Cargaff法則：（1）DNA的堿基組成具有物種特異性（2）無組織器官的差異（3）也不受年齡、營養(yǎng)狀況、環(huán)境變化的影響（4）A=T,C=G,A+G=C+T3.二級結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)（1）特點(diǎn)：A.由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈沿同一縱軸右手螺旋形成 B.磷酸與脫氧核糖形成螺旋骨架

23、，堿基在螺旋內(nèi)部，堿基平面與螺旋垂直 C.雙鏈遵循堿基互補(bǔ)配對原則：A-T,C-G，A+G=C+T D.穩(wěn)定力：主要為堿基堆積力（包括疏水相互作用和范德華力）；其次是氫鍵（2）種類：B-DNA：高濕度（92%），天然幾乎都是B型 A-DNA：濕度75%，短而粗 Z-DNA：左旋，細(xì)而長，大溝幾乎消失 回文結(jié)構(gòu)（雙鏈）：正向和反向閱讀順序完全相同，折疊后易形成十字架結(jié)構(gòu) 發(fā)夾結(jié)構(gòu)（單鏈）：一條鏈的2 個不同區(qū)段堿基互配，折疊后已形成發(fā)夾結(jié)構(gòu) H-DNA:三螺旋結(jié)構(gòu)藥物設(shè)計（使某段基因不能表達(dá)）（3）三級結(jié)構(gòu)：A.超螺旋結(jié)構(gòu)（雙鏈環(huán)形雙螺旋基礎(chǔ)上再螺旋形成的致密結(jié)構(gòu)） 負(fù)超螺旋：2次右手螺旋，相對

24、松弛，天然環(huán)形DNA均為負(fù)超螺旋 正超螺旋：右手后再左手 *拓?fù)洚悩?gòu)酶：改變DNA超螺旋狀態(tài) B.核小體：染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，由組蛋白核心及盤繞在外的DNA構(gòu)成 串狀核小體經(jīng)螺旋折疊后形成層次更高的染色體三、RNA的結(jié)構(gòu)1.一級結(jié)構(gòu)：RNA分子中核苷酸的排列順序 特點(diǎn)：常單鏈；常含稀有堿基；A+G不等于U+C（1）mRNA：真核有5帽子3尾巴；一條只能編碼一條多肽鏈 原核無5帽子3尾巴；一條能編碼多條多肽鏈（2）tRNA：稀有堿基很多2.高級結(jié)構(gòu)：二級結(jié)構(gòu)分子中只存在通過自身回折形成的局部雙螺旋（莖環(huán)結(jié)構(gòu)）和三級結(jié)構(gòu)（1）mRNA：游離的可產(chǎn)生高級結(jié)構(gòu)，但翻譯時解開，否則影響效率（2）tRN

25、A：A.二級結(jié)構(gòu)：三葉草結(jié)構(gòu)在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊形成的 AA臂；TC環(huán)識別核糖體；二氫尿嘧啶環(huán)；反密碼環(huán) B.三級結(jié)構(gòu)：倒“L”型（3）rRNA：復(fù)雜的莖環(huán)結(jié)構(gòu)3.3 核酸的理化性質(zhì)一、核酸的紫外吸收特性1.特征吸收波長：260nm，可據(jù)此測定核酸（紫外吸收法）2.增色效應(yīng)：核酸變性時紫外吸收增加的現(xiàn)象3.減色效應(yīng)：變性后復(fù)性，紫外吸收恢復(fù)原值的現(xiàn)象（由于堿基間氫鍵鍵合、堿基堆積）二、核酸的變性與復(fù)性1.變性的概念：核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)在一定條件下被破壞解鏈，但一級結(jié)構(gòu)保持不變的現(xiàn)象2.變性的因素：溫度（熱變性）、酸堿、有機(jī)溶劑、變性劑3.變形的特征：黏度、比旋度降低，生物活性喪失，紫外吸收

26、增加4.DNA的熱變性發(fā)生在很狹窄的溫度范圍內(nèi)，又稱DNA的溶解：（1）DNA的熔點(diǎn)（Tm）：50%DNA變性時的溫度，或DNA變性時，其紫外吸收達(dá)到最大增加值一半時的溫度（2）影響Tm的因素：G、C含量；DNA均一性；介質(zhì)中離子濃度（均為正相關(guān)）5.DNA復(fù)性：變性DNA在適當(dāng)條件下，其分開的兩條鏈重新締合為雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程6.分子雜交：兩個不同來源的DNA單鏈間，或DNA單鏈與RNA單鏈間，或RNA單鏈與RNA單鏈間通過堿基互補(bǔ)配對形成雙鏈的過程。三、核酸的酶水解核酸分子中的N-糖苷鍵和磷脂鍵都能被酸、堿、酶水解水解核酸的酶核糖核酸酶脫氧核糖核酸酶外切酶內(nèi)切酶*核酸酶都是磷酸二酯酶，切的都

27、是磷脂鍵1.常見的核酸內(nèi)切酶：牛胰核糖核酸酶；核糖核酸酶T1;核糖核酸酶T22.常見的核酸外切酶：牛脾磷酸二酯酶；蛇毒磷酸二酯酶3.常見的DNA酶：限制性核酸內(nèi)切酶專一地作用于DNA雙鏈的特異堿基序列，從此序列處同時切斷DNA雙鏈第四章 生物膜1.生物膜的概念:將所有細(xì)胞器與其環(huán)境分隔開的膜2.功能（4）：細(xì)胞和代謝的分隔；物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)；信息的識別與傳遞；能量的轉(zhuǎn)換3.特點(diǎn)（5）：薄片樣結(jié)構(gòu)；電極性；不對稱性；流動性（流動鑲嵌模型）；選擇透性4.流動鑲嵌模型：（1）概念：膜脂雙分子層構(gòu)成生物膜基本骨架，膜蛋白通過多種非共價作用和膜脂結(jié)合，并以不同方式鑲嵌于脂雙層中，膜蛋白和膜脂是可運(yùn)動的。（

28、2）生物膜的流動性為物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸和信號傳遞提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：膜是流動性結(jié)構(gòu)，膜中蛋白質(zhì)和脂類分子均可在膜表面快速擴(kuò)散，除非由于特殊作用力而錨泊。 A.膜脂的流動：側(cè)向擴(kuò)散；跨雙層擴(kuò)散（需酶內(nèi)翻酶，外翻酶，雙向轉(zhuǎn)運(yùn)酶催化） B.膜蛋白的流動：側(cè)向擴(kuò)散5.組成：6.物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)（1）大分子物質(zhì)：胞吞、胞吐（2）小分子物質(zhì)：*根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)過程是否需能量分為被動和主動被動轉(zhuǎn)運(yùn)：順濃度梯度；轉(zhuǎn)運(yùn)速率決定于被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的大小、極性及所帶電荷（一般反比）*根據(jù)是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)，分為簡單擴(kuò)散和促進(jìn)擴(kuò)散 A.簡單擴(kuò)散：不需要載體蛋白，轉(zhuǎn)運(yùn)疏水性物質(zhì)（氧氣、甲烷等）和水 B.促進(jìn)擴(kuò)散：需要特定轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，轉(zhuǎn)運(yùn)親水性

29、離子和分子 *轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白均為跨膜蛋白，轉(zhuǎn)運(yùn)方式有2種： a.通道轉(zhuǎn)運(yùn)：通過形成跨脂質(zhì)雙層的親水性孔道，允許特異型離子（Na+,Ka+,Cl-等）順電學(xué)梯度快速穿過膜，不與被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)結(jié)合b.載體轉(zhuǎn)運(yùn)：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)結(jié)合，通過一系列構(gòu)象改變實(shí)現(xiàn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)*根據(jù)被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)種類不同，分為單向轉(zhuǎn)運(yùn)和協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn) A.單向轉(zhuǎn)運(yùn)：單方向轉(zhuǎn)運(yùn)一種物質(zhì)。如：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞和肝細(xì)胞 B.協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)：同時轉(zhuǎn)運(yùn)兩種物質(zhì)，可分為同向共轉(zhuǎn)運(yùn)和反向共轉(zhuǎn)運(yùn)紅細(xì)胞中HCO3-、Cl-的轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)：需要載體蛋白和能量（由ATP、光能及氧化反應(yīng)釋放能量提供），可以逆濃度梯度和電化學(xué)梯度濃度梯度和電位梯度的總稱轉(zhuǎn)運(yùn)，可分為一級主動轉(zhuǎn)

30、運(yùn)和二級主動轉(zhuǎn)運(yùn)A.一級：直接由ATP水解供能，可轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子、離子及一些小分子 比如鈉鉀泵可以催化Na+、Ka+的主動協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)B.二級：一種物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運(yùn)所需的能量來自于另一種物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運(yùn)后產(chǎn)生的電化學(xué)梯度 比如Na+和H+一級轉(zhuǎn)運(yùn)中形成的離子梯度可為其他物質(zhì)逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)提供動力 EG:小腸上皮細(xì)胞對葡萄糖和氨基酸的攝?。淮竽c桿菌的乳糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白第五章 代謝總論與生物能學(xué)一、概念1.代謝：機(jī)體中各種化學(xué)反應(yīng)的總稱2.代謝途徑：完成代謝反應(yīng)的一系列過程3.中間代謝：代謝途徑中的個別環(huán)節(jié)、步驟二、分類 代謝合成代謝：小分子 大分子分解代謝：大分子 小分子（貯能）（放能）物質(zhì)代謝能量代謝三、特點(diǎn)（5點(diǎn)）

31、1.方向性：不可逆反應(yīng)決定代謝途徑進(jìn)行的方向，為代謝途徑的重要調(diào)控位點(diǎn)2.分解代謝和合成代謝途徑不相同3.分解和合成代謝常在細(xì)胞不同部位進(jìn)行：代謝的區(qū)域化分布細(xì)胞水平是代謝的重要調(diào)控方式4.各種代謝途徑相互聯(lián)系，交織成網(wǎng) 5.調(diào)節(jié)方式靈活、多樣（3個水平）：酶水平（分子水平）；代謝的區(qū)域劃分布（細(xì)胞水平）；激素和神經(jīng)（整體水平）*其余調(diào)節(jié)方式（1）反饋抑制作用：代謝途徑中后面反應(yīng)的某個產(chǎn)物對催化前面反應(yīng)的某個酶的抑制作用（2）前饋激活作用：代謝途徑中前面反應(yīng)的某個產(chǎn)物對催化后面反應(yīng)的某個酶的激活作用（3）相反途徑酶的協(xié)同控制：2條相反途徑協(xié)調(diào)控制的關(guān)鍵是限速酶的協(xié)同調(diào)節(jié)，一條途徑的限速酶被激活

32、，相反途徑的限速酶活性受抑制四、生物能學(xué)原理1.生物體能量轉(zhuǎn)換遵循熱力學(xué)定律（第一：能量守恒定律；第二：熵增加定律）2.自由能的概念：某一反應(yīng)體系中，恒溫恒壓下體系用來做功的那部分能量，用G表示3.自由能的變化：G = - nFE G：標(biāo)準(zhǔn)自由能變化， n：得失電子數(shù)E：標(biāo)準(zhǔn)電極電勢差 F：法拉第常數(shù)生物化學(xué)中，標(biāo)態(tài)下（25，1atm，體系中各物質(zhì)的濃度均為1mol/L，pH7.0）G0= - nFE0 4. G的意義（<0反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行）五、機(jī)體中能量的轉(zhuǎn)移和利用1.高能鍵與高能化合物（1）高能鍵：在水解反應(yīng)和基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)中可釋放大量能量（Q.>5kcal/mol）的化學(xué)鍵（2

33、）高能化合物：含高能鍵的化合物 如高能磷酸化合物，高能硫酯化合物，活性甲硫氨酸（SAM，一碳單位載體）2.ATP的結(jié)構(gòu)和水解ATP + H2O ADP + Pi + 7.3kcal/mol （自發(fā)進(jìn)行，不需酶催化）ATP + H2O AMP + PPi + 7.7kcal/mol3.機(jī)體中能量轉(zhuǎn)換的方式ATP循環(huán)（能量轉(zhuǎn)換的中心環(huán)節(jié)）（1）產(chǎn)生（3途徑）：ADP +Pi ATP 氧化磷酸化（參生物氧化）能源分子氧化分解供能主要途徑ADP ATP 底物水平磷酸化其它高能磷酸化合物提供P合成量少，通過高能鍵轉(zhuǎn)移形成ATP，如磷酸肌酸ADP ATP 光合磷酸化太陽能光合作用（2）去路（2大點(diǎn)）1.提

34、供生物所需能量2.提供活性磷酸基團(tuán)：合成磷酸肌酸、磷酸精氨酸以貯存高能鍵； 合成GTP（蛋白質(zhì)）;UTP（糖原）;CTP（磷脂），通過高能鍵轉(zhuǎn)移為某些反應(yīng)供能第六章 生物氧化 一、生物氧化的概念：糖、脂、蛋白質(zhì)在活細(xì)胞內(nèi)氧化分解最終產(chǎn)生CO2，H2O，并釋放能量的過程。二、特點(diǎn)（與體外氧化比較）： 相同：1.本質(zhì)相同，均為氧還反應(yīng) 2.都消耗氧氣，放出二氧化碳 3.產(chǎn)生能量數(shù)相同 不同：1.反應(yīng)條件溫和 2.溫度不升高 3.終產(chǎn)物二氧化碳是通過脫羧而不是C,O直接結(jié)合；終產(chǎn)物水是通過呼吸鏈傳遞形成而不是H,O直接化合 4.能量逐步釋放。 5.產(chǎn)生的能量以ATP形式貯存三、類型1.根據(jù)氧化過程是

35、否通過呼吸鏈分為線粒體氧化體系和非線粒體氧化體系氧化的目的不是產(chǎn)生ATP，而是使某些物質(zhì)活化或解除某些物質(zhì)的毒性四、呼吸鏈1.概念：生物氧化過程中，代謝物分子脫下的H和電子經(jīng)過線粒體內(nèi)膜上一系列傳遞體的傳遞，最終將電子傳遞給氧，使氧激活并與H+生成H2O的全部體系，也稱電子傳遞鏈2.成員：由存在于線粒體內(nèi)膜上的一些酶和傳遞體構(gòu)成酶：NADH脫氫酶；琥珀酸脫氫酶傳遞體：NAD+；FMN和FAD；鐵硫蛋白含鐵硫中心；輔酶Q；細(xì)胞色素類以血紅素為輔基 *遞氫體都是遞電子體；鐵硫蛋白、細(xì)胞色素類為遞電子體3.組成及排列順序：（1）NADH脫氫酶復(fù)合物（復(fù)合體I） *含鐵硫蛋白（N-2）作用：將NADH+H+的電子傳遞給CoQ，并轉(zhuǎn)移出4個H+（2）琥珀酸-CoQ還原酶復(fù)合物（復(fù)合體II） 作用：將電子從FADH2傳遞給CoQ（3）細(xì)胞色素bc1復(fù)合物（復(fù)合體III）作用：一對電子經(jīng)過復(fù)合體III傳遞轉(zhuǎn)運(yùn)出2個H+（4）細(xì)胞色素c：內(nèi)膜上的一種膜蛋白，在III、IV間起電子傳遞作用（5）細(xì)胞色素氧化酶復(fù)