生物化復(fù)習(xí)資料

1、PAGE PAGE 26第二章 蛋白質(zhì)化學(xué)蛋白質(zhì)平均含N量為16,這是凱氏定氮法測蛋白質(zhì)含量的理論依據(jù)： 蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)含N量6.25蛋白質(zhì)的主要生理功能蛋白質(zhì)（protein）是生物細(xì)胞內(nèi)含量最豐富、功能最復(fù)雜的生物大分子，并參與了幾乎所有的生命活動和生命過程。因此，研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能始終是生命科學(xué)最基本的命題。 生物體最主要的特征是生命活動，而蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，具有以下主要功能：催化功能；結(jié)構(gòu)功能；調(diào)節(jié)功能；防御功能；運(yùn)動功能；運(yùn)輸功能；信息功能；儲藏功能 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸一、 氨基酸的通式二、蛋白質(zhì)氨基酸、稀有的蛋白質(zhì)氨基酸和 非蛋白質(zhì)氨基酸的概念三、二十種常見的

2、蛋白質(zhì)氨基酸分類、結(jié)構(gòu)及三字符號四、氨基酸的性質(zhì)五、氨基酸的生產(chǎn)和應(yīng)用a-氨基酸的通式氨基酸光學(xué)性質(zhì)1、除甘氨酸外，所有天然-氨基酸都有不對稱碳原子，因此所有天然氨基酸都具有旋光性。2、參與蛋白質(zhì)組成的20種氨基酸中色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe)的R基團(tuán)中含有苯環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)，在紫外光區(qū)（220-300nm）顯示特征的吸收譜帶，最大光吸收（lmax）分別為279、278、和259nm。由于大多數(shù)蛋白質(zhì)都含有這些氨基酸殘基，因此用紫外分光光度法可測定蛋白質(zhì)含量。蛋白質(zhì)主要呈色反應(yīng)雙縮脲反應(yīng)酚試劑反應(yīng) 蛋白質(zhì)定量、定性、測定常用方法茚三酮反應(yīng) 雙縮脲反應(yīng)蛋白質(zhì)的紫外吸收光譜

3、蛋白質(zhì)在遠(yuǎn)紫外光區(qū)（200-230nm）有較大的吸收，在280nm有一特征吸收峰，可利用這一特性對蛋白質(zhì)進(jìn)行定性定量鑒定。生物體內(nèi)的氨基酸類別蛋白質(zhì)氨基酸： 蛋白質(zhì)中常見的20種氨基酸稀有的蛋白質(zhì)氨基酸：蛋白質(zhì)組成中，除上述20種常見氨基酸外，從少數(shù)蛋白質(zhì)中還分離出一些稀有氨基酸，它們都是相應(yīng)常見氨基酸的衍生物。如4-羥脯氨酸、5-羥賴氨酸等。非蛋白質(zhì)氨基酸：生物體內(nèi)呈游離或結(jié)合態(tài)的氨基酸。非極性R基團(tuán)氨基酸 不帶電荷極性R基團(tuán)氨基酸帶電荷R基團(tuán)氨基酸氨基酸的性質(zhì)（1 ）兩性解離和等電點(diǎn) （2 ）光學(xué)性質(zhì) （3 ）重要化學(xué)反應(yīng)a. 與茚三酮反應(yīng):用于氨基酸定量定性測定.b.與2,4一二硝基氟苯

4、(DNFB)的反應(yīng)（sanger反應(yīng)）:用于蛋白質(zhì)N-端測定. c. 與苯異硫氰酯（PITC）的反應(yīng)（Edman反應(yīng)），用于蛋白N-端測定，蛋白質(zhì)順序測定儀設(shè)計原理的依據(jù)。氨基酸的兩性解離性質(zhì)及等電點(diǎn)當(dāng)氨基酸溶液在某一定pH值時，使某特定氨基酸分子上所帶正負(fù)電荷相等，成為兩性離子，在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此時溶液的pH值即為該氨基酸的等電點(diǎn)(isoelectric point，pI)。氨基酸等電點(diǎn)的計算氨基酸的pI值等于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側(cè)的基團(tuán)pK值之和的二分之一。氨基酸與茚三酮反應(yīng)氨基酸與2,4一二硝基氟苯(DNFB)的反應(yīng)（sanger反應(yīng)）氨基酸與苯異硫氰酯（PITC）

5、的反應(yīng)（Edman反應(yīng)）第三節(jié) 肽一 、肽(peptide)和肽鍵(peptide bond)的概念二、肽的重要性質(zhì) 酸堿性質(zhì)、重要化學(xué)反應(yīng)類似于氨基酸性質(zhì)三、天然存在的活性肽 生理活性肽的功能類別：激素、抗菌素、輔助因子 實(shí)例：谷胱甘肽(glutathione,GSH) 短桿菌肽促甲狀腺素釋放因子（TRH） a-天冬氨酰-苯丙氨酸甲酯（甜味劑）肽和肽鍵的形成肽（peptide）是由一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基酸的氨基脫水縮合而形成的化合物，氨基酸之間脫水后形成的共價鍵（peptide bond）。肽鏈中的氨基酸由于參加肽鍵的形成已不是原來完整的分子，因此稱為氨基酸殘基（amino a

6、cid residue）。谷胱甘肽在體內(nèi)參與氧化還原過程，作為某些氧化還原酶的輔因子，或保護(hù)巰基酶，或防止過氧化物積累。第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次的劃分二、 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)三、 多肽主鏈折疊的空間限制和 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力四、 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)五、 蛋白質(zhì)的超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域六、 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)七、 蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)多肽鏈中氨基酸的排列順序，包括二硫鍵的位置稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(primary structure)。這是蛋白質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)，它內(nèi)寓著決定蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)和生物功能的信息。一級結(jié)構(gòu)的測定基本戰(zhàn)略：片段重疊法氨基酸順序直測法 要點(diǎn)：a.測

7、定蛋白質(zhì)的分子量及其氨基酸組分 b. 測定肽鍵的N末端和C末端 c. 應(yīng)用兩種或兩種以上的肽鍵內(nèi)切酶分別在多肽鍵的專一位點(diǎn)上斷裂肽鍵；也可用溴化氰法專一性地斷裂甲硫氨酸位點(diǎn)，從而得到一系列大小不等的肽段。 d. 分離提純所產(chǎn)生的肽段，并分別測定它們的氨基酸順序 e. 將這些肽段的順序進(jìn)行跨切口重疊，進(jìn)行比較分析，推斷出蛋白質(zhì)分子的全部氨基酸序列。酰胺平面與-碳原子的二面角（ 和 ）二面角 兩相鄰酰胺平面之間，能以共同的C為定點(diǎn)而旋轉(zhuǎn)，繞C-N鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱角，繞C-C鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱角。和稱作二面角，亦稱構(gòu)象角。四、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)（secondary structure）指肽鏈

8、主鏈不同區(qū)段通過自身的相互作用，形成氫鍵，沿某一主軸盤旋折疊而形成的局部空間結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)象單元主要有以下類型：() 螺旋（helix）() 折疊（-pleated sheet）() 轉(zhuǎn)角（-turn）() 無規(guī)則卷曲（nonregular coil）螺旋（helix）特征：1、 每隔3.6個AA殘基螺旋上升一圈，螺距0.54nm; 2 、 螺旋體中所有氨基酸殘基R側(cè)鏈都伸向外側(cè)，鏈中的全部C=0 和N-H幾乎都平行于螺旋軸; 3、每個氨基酸殘基的N-H與前面第四個氨基酸殘基的C=0形成氫鍵，肽鏈上所有的肽鍵都參與氫鍵的形成。形成因素：與組成和排列順序直接相關(guān)。多態(tài)性：多數(shù)為右手（較穩(wěn)

9、定），亦有少數(shù)左手螺旋存在（不穩(wěn)定）；存在尺寸不同的螺旋。折疊（-pleated sheet）特征：兩條或多條伸展的多肽鏈（或一條多肽鏈的若干肽段）側(cè)向集聚，通過相鄰肽鏈主鏈上的N-H與C=O之間有規(guī)則的氫鍵，形成鋸齒狀片層結(jié)構(gòu)，即折疊片。類別：平行 反平行轉(zhuǎn)角（-turn）特征：多肽鏈中氨基酸殘基n的羰基上的氧與殘基（n+3）的氮原上的氫之間形成氫鍵，肽鍵回折180 。 五、 蛋白質(zhì)的超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域()超二級結(jié)構(gòu)（ supersecondary structure ）蛋白質(zhì)中相鄰的二級結(jié)構(gòu)單位（即單個螺旋或折疊或轉(zhuǎn)角）組合在一起，形成有規(guī)則的、在空間上能辯認(rèn)的二級結(jié)構(gòu)組合體稱為蛋白質(zhì)的超

10、二級結(jié)構(gòu)基本組合方式：；(2) 結(jié)構(gòu)域（structure domain）在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，多肽進(jìn)一步卷曲折疊成幾個相對獨(dú)立、近似球形的三維實(shí)體，再由兩個或兩個以上這樣的三維實(shí)體締合成三級結(jié)構(gòu)，這種相對獨(dú)立的三維實(shí)體稱為結(jié)構(gòu)域。 形成意義： 動力學(xué)上更為合理 蛋白質(zhì)（酶）活性部位往往位于結(jié)構(gòu)域之間，使其更具柔性六、 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)多肽鍵在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過側(cè)鏈基團(tuán)的相互作用進(jìn)一步卷曲折疊，借助次級鍵維系使螺旋、折疊片、轉(zhuǎn)角等二級結(jié)構(gòu)相互配置而形成特定的構(gòu)象。三級結(jié)構(gòu)的形成使肽鏈中所有的原子都達(dá)到空間上的重新排布。 實(shí)例：肌紅蛋白 核糖核酸酶七、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)是指由相同或不同的

11、稱作亞基（subunit）的亞單位按照一定排布方式聚合而成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，維持四級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用力是疏水鍵、離子鍵、氫鍵、范得華力。亞基本身都具有球狀三級結(jié)構(gòu)，一般只包含一條多肽鏈，也有的由二條或二條以上由二硫鍵連接的肽鏈組成。 實(shí)例：血紅蛋白 煙草花葉病毒的外殼蛋白四級結(jié)構(gòu)第五節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)復(fù)雜的組成和結(jié)構(gòu)是其多種多樣生物學(xué)功能的基礎(chǔ)；而蛋白質(zhì)獨(dú)特的性質(zhì)和功能則是其結(jié)構(gòu)的反映。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)包含了其分子的所有信息，并決定其高級結(jié)構(gòu)，高級結(jié)構(gòu)和其功能密切相關(guān)。 一、 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能二、 蛋白質(zhì)高級構(gòu)象與功能一級結(jié)構(gòu)決定高級結(jié)構(gòu)，也決定蛋白質(zhì)的功能1、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的

12、種屬差異與同源性 實(shí)例：細(xì)胞色素2、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的變異與分子病 實(shí)例：血紅蛋白質(zhì)異常病變鐮刀型貧血病3、蛋白質(zhì)前體的激活與一級結(jié)構(gòu) 實(shí)例：胰島素原的激活高級構(gòu)象決定蛋白質(zhì)的功能1 、蛋白質(zhì)高級構(gòu)象破壞，功能喪失 實(shí)例：核糖核酸酶的變性與復(fù)性2 、蛋白質(zhì)在表現(xiàn)生物功能時，構(gòu)象發(fā)生一定變化（變構(gòu)效應(yīng)） 實(shí)例：血紅蛋白的變構(gòu)效應(yīng)和輸氧功能第六節(jié)蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)一、 兩性解離性質(zhì)及等電點(diǎn)二、 蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)三、 蛋白質(zhì)的沉淀四、 蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性五、 蛋白質(zhì)的紫外吸收特性六、 蛋白質(zhì)呈色反應(yīng)蛋白質(zhì)兩性解離性質(zhì)和等電點(diǎn)當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液在某一定pH值時，使某特定蛋白質(zhì)分子上所帶正負(fù)電荷相等，成為兩性離子，

13、在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此時溶液的pH值即為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn) （isoelectric point，pI）。電泳的一般原理電泳是帶電顆粒在電場作用下向著與其電荷相反的電極移動的現(xiàn)象 。許多生物分子都帶有電荷，其電荷的多少取決于分子組成、性質(zhì)及其所在介質(zhì)的pH。如果混合物中各組分的結(jié)構(gòu)組成不同，在某一pH溶液中，各組分所帶電荷性質(zhì)、電荷數(shù)量不同，加之其分子量不同，在同一電場的作用下，各組分泳動的方向和速度也各異，而達(dá)到分離鑒定各組分的目的。蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)由于蛋白質(zhì)分子量很大，在水溶液中形成1-100nm的顆粒，因而具有膠體溶液的特征。可溶性蛋白質(zhì)分子表面分布著大量極性氨基酸殘基，對水有

14、很高的親和性，通過水合作用在蛋白質(zhì)顆粒外面形成一層水化層，同時這些顆粒帶有電荷，因而蛋白質(zhì)溶液是相當(dāng)穩(wěn)定的親水膠體。蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)的應(yīng)用 透析法:利用蛋白質(zhì)不能透過半透膜的的性質(zhì)，將含有小分子雜質(zhì)的蛋白質(zhì)溶液放入透析袋再置于流水中，小分子雜質(zhì)被透析出，大分子蛋白質(zhì)留在袋中，以達(dá)到純化蛋白質(zhì)的目的。這種方法稱為透析（dialysis）。 鹽析法:在蛋白質(zhì)溶液中加入高濃度的硫酸銨、氯化鈉等中性鹽，可有效地破壞蛋白質(zhì)顆粒的水化層。同時又中和了蛋白質(zhì)表面的電荷，從而使蛋白質(zhì)顆粒集聚而生成沉淀，這種現(xiàn)象稱為鹽析（salting out）。蛋白質(zhì)的沉淀如果加入適當(dāng)?shù)脑噭┦沟鞍踪|(zhì)分子處于等電點(diǎn)狀態(tài)或失去水化

15、層（消除相同電荷，除去水膜），蛋白質(zhì)膠體溶液就不再穩(wěn)定并將產(chǎn)生沉淀。 沉淀方法類別: 1、高濃度中性鹽（鹽析、鹽溶） 2、酸鹼（等電點(diǎn)沉淀） 3、有機(jī)溶劑沉淀 4、重金屬鹽類沉淀 5、生物堿試劑和某些酸類沉淀 6、加熱變性沉淀蛋白質(zhì)變性與復(fù)性 蛋白質(zhì)各自所特有的高級結(jié)構(gòu)，是表現(xiàn)其物理性質(zhì)和化學(xué)特性以及生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。當(dāng)天然蛋白質(zhì)受到某些物理因素和化學(xué)因素的影響，使其分子內(nèi)部原有的高級構(gòu)象發(fā)生變化時，蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學(xué)功能都隨之改變或喪失，但并未導(dǎo)致其一級結(jié)構(gòu)的變化，這種現(xiàn)象稱為變性作用（denaturation）。 表征：生物活性喪失；物理性質(zhì)（溶解度、粘度、擴(kuò)散系數(shù)、光譜特性等）和化

16、學(xué)性質(zhì)（化學(xué)反應(yīng)，被酶解性）改變 應(yīng)用：變性滅菌、消毒；變性制食品；抗衰老 蛋白質(zhì)的變性作用如果不過于劇烈，則是一種可逆過程，變性蛋白質(zhì)通常在除去變性因素后，可緩慢地重新自發(fā)折疊成原來的構(gòu)象，恢復(fù)原有的理化性質(zhì)和生物活性，這種現(xiàn)象成為復(fù)性（renaturation）。問答題和計算題1、為什麼說蛋白質(zhì)是生命活動最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)？2、試比較Gly、Pro與其它常見氨基酸結(jié)構(gòu)的異同，它們對多肽鏈二級結(jié)構(gòu)的形成有何影響？3、試舉例說明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（包括一級結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系）。4、為什么說蛋白質(zhì)水溶液是一種穩(wěn)定的親水膠體？5、什麼是蛋白質(zhì)的變性？變性的機(jī)制是什麼？舉例說明蛋白質(zhì)變性在

17、實(shí)踐中的應(yīng)用。6、已知某蛋白質(zhì)的多肽鏈的一些節(jié)段是a-螺旋，而另一些節(jié)段是b-折疊。該蛋白質(zhì)的分子量為240 000，其分子長5.0610-5,求分子中a-螺旋和b-折疊的百分率。(蛋白質(zhì)中一個氨基酸的平均分子量為120) 名詞解釋等電點(diǎn)（pI） 肽鍵和肽鏈 肽平面及二面角 一級結(jié)構(gòu) 二級結(jié)構(gòu) 三級結(jié)構(gòu) 四級結(jié)構(gòu) 超二級結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)域 蛋白質(zhì)變性與復(fù)性 分子病 肽 第三章 核酸化學(xué)第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)一、核酸分子中的共價鍵二、 DNA 一級結(jié)構(gòu) 三、DNA堿基組成的Chargaff規(guī)則四、 DNA的二級結(jié)構(gòu)五、 DNA的三級結(jié)構(gòu) 六、DNA與蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)二、DNA 的一級結(jié)構(gòu) DNA分

18、子中各脫氧核苷酸之間的連接方式（3-5磷酸二酯鍵）和排列順序叫做DNA的一級結(jié)構(gòu)，簡稱為堿基序列。一級結(jié)構(gòu)的走向的規(guī)定為53。不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列順序，因此攜帶有不同的遺傳信息。 一級結(jié)構(gòu)的表示法 結(jié)構(gòu)式，線條式，字母式三、DNA堿基組成的Chargaff規(guī)則Chargaff首先注意到DNA堿基組成的某些規(guī)律性，在年總結(jié)出DNA堿基組成的規(guī)律： 腺嘌呤和胸腺嘧啶的摩爾數(shù)相等，即 A=T。 鳥嘌呤和胞腺嘧啶的摩爾數(shù)也相等，即G=C。 含氨基的堿基總數(shù)等于含酮基堿基總數(shù)，即A+C=G+T。 嘌呤的總數(shù)等于嘧啶的總數(shù)，即A+G=C+T。四、DNA的二級結(jié)構(gòu)（1） DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)(

19、Watson-Crick模型)（2） DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特征及意義（3） DNA雙螺旋的多態(tài)性（4）DNA的三股螺旋（tripkex）DNA的雙螺旋模型特點(diǎn)a. 兩條反向平行的多聚核苷酸鏈沿一個假設(shè)的中心軸右旋相互盤繞而形成。 b. 磷酸和脫氧核糖單位作為不變的骨架組成位于外側(cè)，作為可變成分的堿基位于內(nèi)側(cè)，鏈間堿基按AT，GC配對（堿基配對原則，Chargaff定律） c. 螺旋直徑2nm，相鄰堿基平面垂直距離0.34nm,螺旋結(jié)構(gòu)每隔10個堿基對（base pair, bp）重復(fù)一次，間隔為3.4nmDNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定因素 氫鍵 堿基堆集力 磷酸基上負(fù)電荷被胞內(nèi)組蛋白或正離子中和堿基處于疏

20、水環(huán)境中第四節(jié) RNA的分子結(jié)構(gòu)一、 RNA一級結(jié)構(gòu) 和類別二、 tRNA 的分子結(jié)構(gòu)三、 rRNA的分子結(jié)構(gòu)四、 mRNA的分子結(jié)構(gòu)RNA的類別信使RNA（messenger RNA，mRNA）：在蛋白質(zhì)合成中起模板作用； 核糖體RNA（ribosoal RNA，rRNA）：與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核糖體（ribosome）,核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所； 轉(zhuǎn)移RNA（transfor RNA，tRNA）：在蛋白質(zhì)合成時起著攜帶活化氨基酸的作用。RNA的一級結(jié)構(gòu) RNA分子中各核苷之間的連接方式（3-5磷酸二酯鍵）和排列順序叫做RNA的一級結(jié)構(gòu)tRNA 的結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)特征： 單鏈 三葉草葉形 四臂四環(huán)三

21、級結(jié)構(gòu) 特征： 在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊扭曲形成倒L型rRNA的分子結(jié)構(gòu)特征：單鏈，螺旋化程度較tRNA低 與蛋白質(zhì)組成核糖體后方能發(fā)揮其功能mRNA的分子結(jié)構(gòu)原核生物mRNA特征： 先導(dǎo)區(qū)+翻譯區(qū)（多順反子）+末端序列真核生物mRNA特征： “帽子”（m7G-5ppp5-N-3p）+單順反子+“尾巴”（Poly A）第五節(jié) 核酸的某些理化性質(zhì)及核酸研究常用技術(shù)一、 核酸的兩性解離性質(zhì) 二、 核酸的紫外吸收（max=260nm） 三、 核酸的變性、復(fù)性和分子雜交 四、核酸的熔解溫度（Tm） 五、核酸的沉降性質(zhì)核酸的變性、復(fù)性和雜交變性：在物理、化學(xué)因素影響下， DNA堿基對間的氫鍵斷裂，雙螺

22、旋解開，這是一個是躍變過程，伴有A260增加（增色效應(yīng)）,DNA的功能喪失。 復(fù)性：在一定條件下，變性DNA 單鏈間堿基重新配對恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)，伴有A260減?。p色效應(yīng)）,DNA的功能恢復(fù)。不同來源的DNA單鏈間或單鏈DNA與RNA之間只要有堿基配對的區(qū)域，在復(fù)性時可形成局部雙螺旋區(qū)，稱核酸分子雜交（hybridization）Tm：熔解溫度（melting temperature）DNA的變性發(fā)生在一個很窄的溫度范圍內(nèi)，通常把熱變性過程中A260達(dá)到最大值一半時的溫度稱為該DNA的熔解溫度，用Tm表示。 Tm的大小與DNA分子中（G+C）的百分含量成正相關(guān)，測定Tm值可推算核酸堿基組成及判

23、斷DNA純度。問答題1、某DNA樣品含腺嘌呤15.1%（按摩爾堿基計），計算其余堿基的百分含量。 2、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是什么時候，由誰提出來的？試述其結(jié)構(gòu)模型。3、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有些什么基本特點(diǎn)？這些特點(diǎn)能解釋哪些最重要的生命現(xiàn)象？4、tRNA的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？有何功能？5、DNA和RNA的結(jié)構(gòu)有何異同？6、簡述核酸研究的進(jìn)展，在生命科學(xué)中有何重大意義？6、計算（1）分子量為3105的雙股DNA分子的長度；（2）這種DNA一分子占有的體積；（3）這種DNA一分子占有的螺旋圈數(shù)。（一個互補(bǔ)的脫氧核苷酸殘基對的平均分子量為618） 名詞解釋 變性和復(fù)姓分子雜交 增色效應(yīng)和減色效應(yīng) 回文結(jié)構(gòu)Tm c

24、AMP Chargaff定律第四章 酶第一節(jié) 酶的概念及作用特點(diǎn)第二節(jié) 酶的命名和分類第三節(jié) 酶的作用機(jī)理第四節(jié) 影響酶促反應(yīng)速度的因素第五節(jié) 酶的活性調(diào)節(jié)第六節(jié) 酶工程簡介第七節(jié) 維生素和輔酶酶作用的特點(diǎn) 極高的催化效率 高度的專一性 易失活 活性可調(diào)控 有的酶需輔助因子酶專一性類型1 結(jié)構(gòu)專一性 概念：酶對所催化的分子（底物，Substrate）化學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊要求和選擇 類別：絕對專一性和相對專一性2 立體異構(gòu)專一性 概念：酶除了對底物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)有要求外，對其立體異構(gòu)也有一定的要求 類別：旋光異構(gòu)專一性和幾何異構(gòu)專一性絕對專一性和相對專一性絕對專一性 有的酶對底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)要求非常嚴(yán)格

25、，只作用于一種底物，不作用于其它任何物質(zhì)。 相對專一性 有的酶對底物的化學(xué)結(jié)構(gòu)要求比上述絕對專一性略低一些，它們能作用于一類化合物或一種化學(xué)鍵。 1） 鍵專一性 有的酶只作用于一定的鍵，而對鍵 兩端的基團(tuán)并無嚴(yán)格要求。 2）基團(tuán)專一性 另一些酶，除要求作用于一定的鍵以外，對鍵兩端的基團(tuán)還有一定要求，往往是對其中一個基團(tuán)要求嚴(yán)格，對另一個基團(tuán)則要求不嚴(yán)格。國際生物化學(xué)會酶學(xué)委員會（Enzyme Commsion）將酶分成六大類：1.氧化還原酶類，2.轉(zhuǎn)移酶類，3.水解酶類，4.裂解酶類，5.異構(gòu)酶類，6.合成酶類第三節(jié) 酶的作用機(jī)理一、 酶催化的中間產(chǎn)物理論二、 酶的活性中心和必需基團(tuán)三、 酶作

26、用專一性機(jī)理四、 與酶的高效率有關(guān)的主要因素酶作用專一性機(jī)理鎖鑰學(xué)說：將酶的活性中心比喻作鎖孔，底物分子象鑰匙，底物能專一性地插入到酶的活性中心。誘導(dǎo)契合學(xué)說：酶的活性中心在結(jié)構(gòu)上具柔性，底物接近活性中心時，可誘導(dǎo)酶蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，這樣就使使酶活性中心有關(guān)基團(tuán)正確排列和定向，使之與底物成互補(bǔ)形狀有機(jī)的結(jié)合而催化反應(yīng)進(jìn)行。酶的活性中心和必需基團(tuán) 酶分子中直接與底物結(jié)合，并和酶催化作用直接有關(guān)的區(qū)域叫酶的活性中心（active center）或活性部位（active site），參與構(gòu)成酶的活性中心和維持酶的特定構(gòu)象所必需的基團(tuán)為酶分子的必需基團(tuán)。實(shí)例；胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）

27、羧肽酶（ribonuclease）酶活力測定方法終點(diǎn)法: 酶反應(yīng)進(jìn)行到一定時間后終止其反應(yīng)，再用化學(xué)或物理方法測定產(chǎn)物或反應(yīng)物量的變化。 動力學(xué)法:連續(xù)測定反應(yīng)過程中產(chǎn)物底物或輔酶的變化量，直接測定出酶反應(yīng)的初速度。酶活力的表示方法活力單位（active unit） 習(xí)慣單位（U）: 底物(或產(chǎn)物)變化量 / 單位時間 國際單位（IU）: 1moL變化量 / 分鐘 Katal（Kat）：1moL變化量 / 秒比活力（specific activity）底物濃度對酶反應(yīng)速度的影響1、酶反應(yīng)速度與底物濃度的關(guān)系曲線 （MichaelisMenten曲線）2、米氏方程的提出及推導(dǎo)3、米氏常數(shù)的意義4

28、、米氏常數(shù)的測定米氏方程: 米氏常數(shù):米氏常數(shù)的意義*當(dāng)v=Vmax/2時，Km=S（ Km的單位為濃度單位）* 是酶在一定條件下的特征物理常數(shù)，通過測定Km的數(shù)值，可鑒別酶。* 可近似表示酶和底物親合力，Km愈小，E對S的親合力愈大，Km愈大，E對S的親合力愈小。*在已知Km的情況下，應(yīng)用米氏方程可計算任意s時的v，或任何v下的s。（用Km的倍數(shù)表示） 練習(xí)題：已知某酶的Km值為0.05mol.L-1，要使此酶所催化的反應(yīng)速度達(dá)到最大反應(yīng)速度的80時底物的濃度應(yīng)為多少？ 米氏常數(shù)的測定基本原則： 將米氏方程變化成相當(dāng)于y=ax+b的直線方程，再用作圖法求出Km。 例：雙倒數(shù)作圖法（Linew

29、eaver-Burk法） 米氏方程的雙倒數(shù)形式： 1 Km 1 1 = * + v Vmax S Vmax pH對酶反應(yīng)速度的影響過酸過鹼導(dǎo)致酶蛋白變性影響底物分子解離狀態(tài)影響酶分子解離狀態(tài)影響酶的活性中心構(gòu)象溫度與酶反應(yīng)速度的關(guān)系 在達(dá)到最適溫度以前，反應(yīng)速度隨溫度升高而加快 酶是蛋白質(zhì)，其變性速度亦隨溫度上升而加快 酶的最適溫度不是一個固定不變的常數(shù)激活劑對酶作用的影響凡是能提高酶活性的物質(zhì)，稱為酶的激活劑（activator）類別 金屬離子：K+、Na+、 Mg2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Se3+ 、 Co2+、Fe2+ 陰離子： Cl-、Br- 有機(jī)分子 還原劑：抗壞血酸、半胱

30、氨酸、谷胱甘肽 金屬螯合劑：EDTA抑制劑對酶作用的影響凡是使酶的必需基因或酶的活性部位中的基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)改變而降低酶活力甚至使酶完全喪失活性的物質(zhì)，叫酶的抑制劑（inhibitor） 。 類型：不可逆抑制劑 可逆抑制劑 應(yīng)用：研制殺蟲劑、藥物 研究酶的作用機(jī)理，確定代謝途徑抑制劑類型和特點(diǎn) 1）不可逆抑制劑：非專一性不可逆抑制劑、專一性不可逆抑制劑2）競爭性抑制劑：非競爭性抑制劑、競爭性抑制劑競爭性抑制作用非競爭性抑制作用實(shí)例：重金屬離子（Cu2+、Hg2+、Ag+、Pb2+）金屬絡(luò)合劑（EDTA、F-、CN-、N3-）反競爭性抑制作用酶的別構(gòu)（變構(gòu)）效應(yīng)概念：有些酶分子表面除了具有活性中心外，還存在被稱為調(diào)節(jié)位點(diǎn)（或變構(gòu)位點(diǎn)）的調(diào)節(jié)物特異結(jié)