生化复习总结
一 蛋白质的结构与功能
1.蛋白质的含氮量平均为16%.
2.氨基酸是蛋白质的基本组成单位,除甘氨酸外属L-α-氨基酸。
3.酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸;碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸。
4.半胱氨酸巯基是谷胱甘肽(GSH)的功能基团。谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成。巯基具有还原性,嗜核特性。
5.蛋白质的一级结构是从N-端到C-端的氨基酸排列顺序,主要化学键是肽键。
6.蛋白质二级结构是指蛋白质分子中某一太短的局部空间结构,也就是该肽链主链骨架原子的相对空间位置,维持稳定是氢键。
7.三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。也就是整条肽链中所有原子在三维空间的排布位置。
8.溶液pH>pI时蛋白质带负电,溶液pH 9.蛋白质变性的实质是空间结构的改变,并不涉及一级结构的改变。 10.氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物。 11. 人体必需氨基酸:合成人体必需,在体内不能合成分泌或分泌不足,必须从外界摄取的一类氨基酸,包括苯丙氨酸,蛋氨酸,色氨酸,赖氨酸,缬氨酸,苏氨酸,亮氨酸,异亮氨酸。 12.寡肽是10个以内的氨基酸,多肽则为50以下。蛋白质50个氨基酸以上。 13.非甘丙撷亮异脯,极丝半蛋天谷苏,芳苯色络。 14.蛋白质的二级结构主要包括α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲。 15.α-螺旋每圈含3.6个氨基酸残基,残基跨距0.15nm,螺距0.54nm,右手螺旋。螺旋以氢键保持稳定,R基团均伸向螺旋外侧。 16.脯氨酸是β-转角的特殊氨基酸残基。 17.两个或两个以上具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个有规则的超二级结构。 18.三级结构被称为一个亚基或一个亚单位,由氢键,盐键,疏水键,vanderweal等次级键维持。 19.参与蛋白质的分子伴侣:1、热休克蛋白,2、伴侣蛋白,3、核质蛋白。 20.氨基酸的结构特点除脯氨酸(环形亚氨基酸)都符合通式NH2-CH(R)-COOH;氨基酸的α-NH2,α-COOH都必需连接在同一α碳原子上;除甘氨酸外都有镜像异构体。 21.蛋白质的理化性质:具有两性解离性质。具有胶体性质(胶体颗粒表面电荷和水化膜)。具有紫外光谱区有特征性吸收峰280nm。蛋白质的茚三酮反应,双缩脲反应。 22.蛋白质变性:在某些物理化学因素的作用下,蛋白质空间结构破坏理化性质随之改变,生物活性降低或丧失的现象,实质是次级键遭到破坏。 23.丙酮沉淀,盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质沉淀方法。利用荷电性质可用电泳将蛋白质分离。 二 核酸的结构和功能 1. 核酸:是以核苷酸为基本组成单位的生物信息大分子,具有携带和遗传信息的生物功能功能。 2.核苷酸是核酸的基本单位,碱基是含氮的杂环化合物,分嘌呤和嘧啶。 3.DNA是脱氧核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键形成的大分子。 4. DNA的二级结构的特点。主要化学键为氢键。碱基互补配对原则。A与T,C与G. 5. 嘌呤包括腺嘌呤A,鸟嘌呤G;嘧啶包括尿嘧啶U,胸腺嘧啶T,胞嘧啶C。 6.构成DNA A G C T ;构成RNA A G C U。 7.ATP是体内能量的直接供应者。环腺苷酸cAMP、环鸟苷酸cGMP为细胞间信息传递的第二信使,其调控作用。 8.核酸包括脱氧核酸和核糖核酸,脱氧核酸存在于细胞核,线粒体;核糖核酸分布于细胞核,细胞质,线粒体。 9.RNA也是具有3′,5′-磷酸二酯键的线性大分子。RNA四种基本核酸是AMP,GMP,CMP,UMP。 10.DNA 脱氧核糖核苷酸C-3'原子的羟基能够与另一个脱氧核酸C-5'原子的磷酸基团缩合形成3',5'磷酸二酯键,生成一个二聚脱氧核苷酸分子。 11.核苷酸的方向性是从5'磷酸基团端到3'羟基端。 12.核酸的一级结构是构成核酸的核苷酸或脱氧核苷酸从5‘末端到3’末端的排列顺序,一级结构就是它的碱基序列。 13.脱氧核糖和磷酸基团构成DNA的骨架,位于双螺旋结构的外侧,而疏水的碱基位于内侧。 14.DNA的所有原子在三维空间具有确定的相对位置关系是DNA的空间结构。分二级结构和高级结构。 15.DNA双螺旋结构模型的要点:DNA是反向平行,右手螺旋的双链结构;DNA双链之间形成了互补键;疏水作用力和氢键共同维系着DNA双螺旋结构的稳定。 16.DNA双螺旋结构的直径2.37nm,螺距3.54nm。每一个螺旋有10.5个碱基对,每两个碱基对之间的垂直距离为0.34nm。 17.疏水基基堆积力和互补链之间的氢键共同维持着DNA双螺旋结构的稳定。 18.腺嘌呤A与胸腺嘧啶T形成两个氢键,鸟嘌呤G与胞嘧啶C形成三个氢键。 19.DNA的高级结构是超螺旋结构,当盘绕方向与DNA双螺旋方向相同时,为正超螺旋,反之为负超螺旋。超螺旋结构是在拓扑异构酶参与下实现的。 20.原核生物DNA为环状超螺旋结构;真核生物DNA是高度有序和高度致密的线性结构。 21.核小体是在电子显微镜下观察到的染色质具有串珠样结构,是染色质的基本组成单位。由DNA和五种组蛋白H1,H2A,H2B,H3,H4构成。 22.基因是指DNA中特定区段,其中核苷酸的排列顺序决定了基因的功能。 23.真核生物的mRNA的结构特点是含有特殊的5‘-末端的帽结构(7-甲基鸟嘌呤-三磷酸核苷)和3’-末端的多聚A尾(80~250多聚核苷酸)结构。 24.mRNA依照自身的碱基顺序指导蛋白质氨基酸顺序的合成,为蛋白质的生物合成提供模版。 25.mRNA分子5‘末端起的第一个AUG开始,每三个核苷酸为一组定义一个密码子或三联体密码。 26.决定肽链起始和终止的密码子分别称为起始和终止密码子。 27.起始密码子和终止密码子之间的核苷酸排列顺序称为开放阅读框。 28.mRNA的帽结构和多聚A尾结构共同负责mRNA从核内向细胞质转位,维系mRNA的稳定性以及翻译起始的调控。 29.mRNA的成熟时hnRNA剪去内含子的过程。 30.tRNA的功能是在蛋白质生物合成中作为氨基酸的载体。 31.tRNA的特点:tRNA含有多种稀有碱基DHU、ψ、mG。tRNA具有茎环结构,有接纳茎和反密码环。tRNA的末端连有氨基酸,具有CCA结构。tRNA的反密码子能够识别mRNA的密码子。 32.以核糖体RNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所。rRNA和核糖体蛋白共同为蛋白质生物合成所需要的mRNA tRNA以及多种蛋白因子提供了相互结合和相互作用的空间环境。 33.核酸的理化性质:具有强烈的紫外吸收,最大吸收值在260nm附近。DNA变性是双链解离为单链的过程。变性的核酸可以复性或形成杂交双链。 34.DNA变性:某些理化因素(温度、离子强度、PH等)会导致DNA双链互补碱基对之间的 氢键发生断裂,使双链DNA解离为单链,这种现象称为DNA解离。 35.增色效应:在DNA解链过程中,由于有更多的共轭双键得以暴露,DNA在260nm处的吸收度随之增加,这种现象称为DNA的增色效应。 36.在解链过程中,紫外吸光度的变化δA260nm达到最大值时的一半时所对应的温度称为DNA的解链温度(Tm),GC含量越高,Tm值越高。 37.DNA复性:当变性条件缓慢地去除后,两条解离的互补链可以重新配对,恢复为原来的双螺旋结构,这一现象称之为复性。 38.核酸酶是可以水核酸的酶,分DNase和RNase,具有专一性的水解核酸。 三 酶 1.酶是由活细胞产生的对特异性底物具有高效催化作用的蛋白质或核酸,又称生物催化剂。 2.仅具有三级结构的酶成为单体酶;有多个相同或不同的亚基以非共价键连接组成的酶为寡聚酶;多酶体系是由几种不同功能的酶彼此聚合形成的多酶复合物。 3.酶的特点:具有高度的催化效率;高度的专一性;高度的不稳定性;具有可调节性。 4.仅由氨基酸残基构成的酶为单纯酶;由酶蛋白和辅助因子构成的酶为结合酶。酶蛋白与辅助因子结合形成的复合物称为全酶,只有全酶才有活性。 5.辅助因子是金属离子或小分子有机化合物。金属辅助因子的作用是作为酶的活性中心的催化基团参与反应,传递电子,作为连接酶和底物的桥梁,稳定酶的构象,中和阴离子,降低反应静电斥力。 6.小分子有机化合物是一些化学稳定的小分子物质称为辅酶,与酶蛋白结合不紧密。在反应中传递电子,质子或一些团基。 7.辅酶中与酶蛋白共价结合的辅酶又称为辅基,与酶蛋白结合紧密。 8.活化中心:或称活性部位,指与酶活性相关的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,能与底物特异性结合并将底物转化为产物,表面的羟基,氨基,羧基,巯基等。 9.同工酶是指催化相同化学反应但一级结构不同的一组酶。 10.酶的专一性:一种酶仅作用于一种或以类化合物,或一定的化学键,催化一定的化学反应并产生一定的产物,酶的这种特性称为特异性或专一性。 11.专一性包括绝对专一性(只能作用特异结构的底物分子),相对专一性(作用于一类化合物或一种化学键),立体异构专一性(仅作用于底物的一种立体异构体)。 12.酶的抑制剂:凡能使酶的催化活性下降而不影响酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂。 13.激活剂:使酶由无活性变为有活性或是酶的活性增加的物质称为酶的激活剂。 14.不可逆抑制作用的抑制剂通常和酶的活性中心上的必需基团共价结合,使酶失活。 15.可逆性的抑制剂与酶和(或)酶底物非共价结合。 16.竞争性抑制作用的抑制剂与底物竞争酶的活性中心。Km增大,Vm不变。 17.非竞争性抑制作用的抑制剂不改变酶对底物的亲和力。Km不变,Vm减小。 18.反竞争性抑制作用的抑制剂仅与酶底物复合物结合,Km减小,Vm减小。 19.Km表示酶对底物的亲和力。Km值愈大,则酶对底物的亲和力愈小,Km值愈小,则酶对底物的亲和力愈大。 20.磺胺类药物的抑菌机制:与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶。对磺胺类药物敏感的细菌在生长繁殖时不能直接利用环境中的叶酸,而是在菌体内二氢叶酸合成酶催化下,以对氨基苯甲酸合成二氢叶酸。二氢叶酸是核苷酸合成过程中的辅酶之一四氢叶酸的前体。磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似,是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂,抑制二氢叶酸的合成。细菌