【正文】 生物化學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)第一章 蛋白質(zhì)1. 蛋白質(zhì)的元素組成：C、H、O、N、S及其他微量元素，蛋白質(zhì)含氮量：16% 公式：每克樣品含氮量100=100克樣品蛋白質(zhì)含量（克%）：αL 氨基酸,只有甘氨酸沒有手性（旋光性），脯氨酸為亞氨基酸。：（1）、酸性氨基酸：一氨基二羧基氨基酸，有天冬氨酸、谷氨酸，帶負(fù)電荷（2）、堿性氨基酸：二氨基一羧基氨基酸 ，有賴氨酸、精氨酸、組氨酸，帶正電荷（3）、中性氨基酸：一氨基一羧基氨基酸，有甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、脯氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、絲氨酸、蘇氨酸。不帶電荷。（4）含S氨基酸：甲硫氨酸、半胱氨酸（5）含羥基氨基酸：絲氨酸、蘇氨酸（6）芳香族氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸（7）含酰胺基氨基酸：天冬酰胺、谷氨酰胺4. 氨基酸的等電點(diǎn)PI：氨基酸所帶正負(fù)電荷相等時(shí)的溶液pH。pI=(pK1，+pK2，)/2：280nm,苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸有紫外吸收6. 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)（Primary structure）：它是指蛋白質(zhì)中的氨基酸按照特定的排列順序通過肽鍵連接起來的多肽鏈結(jié)構(gòu)。肽鍵：一個(gè)氨基酸的aCOOH 和相鄰的另一個(gè)氨基酸的aNH2脫水形成共價(jià)鍵。7. 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的概念：多肽鏈在一級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，按照一定的方式有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)或折疊形成的空間構(gòu)象。其實(shí)質(zhì)是多肽鏈在空間的排列方式蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)主要類型有：a螺旋、β折疊、β轉(zhuǎn)角維持二級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力：氫鍵a螺旋（aHelix） ，Φ= 57。，Ψ= 47。 結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：(1)、多個(gè)肽鍵平面通過α－碳原子旋轉(zhuǎn)，主鏈繞一條固定軸形成右手螺旋。(2)、。（3）、相鄰兩圈螺旋之間借肽鍵中C＝O和NH形成許多鏈內(nèi)氫健，即每一個(gè)氨基酸殘基中的NH和前面相隔三個(gè)殘基的C＝O之間形成氫鍵，這是穩(wěn)定α－螺旋的主要鍵。(4)肽鏈中氨基酸側(cè)鏈R，分布在螺旋外側(cè)，其形狀、大小及電荷影響α－螺旋的形成。影響—螺旋穩(wěn)定的因素：酸性或堿性氨基酸集中的區(qū)域，由于同電荷相斥，不利于α－螺旋形成；較大的R(如苯丙氨酸、色氨酸、異亮氨酸)集中的區(qū)域，也妨礙α－螺旋形成；脯氨酸因○其α－碳原子位于五元環(huán)上，不易扭轉(zhuǎn)，加之它是亞氨基酸，不易形成氫鍵，故不易形成上述α－螺旋；甘氨酸的R基為H，空間占位很小，也會(huì)影響該處螺旋的穩(wěn)定。β折疊（ βpleated sheets）又稱β—片層、β—結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)如下：（1）、多肽鏈呈鋸齒狀（或扇面狀）排列成比較伸展的結(jié)構(gòu)；（2）、側(cè)鏈R基團(tuán)交替地分布在片層平面的上下方，片層間有氫鍵相連；（3）、有平行式和反平行式兩種，平行式的折疊其Φ=–119。，Ψ=+113。反平行折疊其Φ=–139。，Ψ=+135。β轉(zhuǎn)角又稱β彎曲，β回折或發(fā)夾結(jié)構(gòu)。指蛋白質(zhì)的多肽鏈在形成空間構(gòu)象時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)180。的回折，回折處的結(jié)構(gòu)就稱為β轉(zhuǎn)角。一般由四個(gè)連續(xù)的氨基酸組成，第一個(gè)氨基酸的羧基與第四個(gè)氨基酸的氨基形成氫鍵。也有一些是由第一個(gè)氨基酸的羧基與第三個(gè)氨基酸的氨基形成氫鍵。超二級(jí)結(jié)構(gòu)（Supersecondary structure）。蛋白質(zhì)分子中的多肽鏈在三維折疊中往往形成有規(guī)則的二級(jí)結(jié)構(gòu)聚集體，在球蛋白中充當(dāng)三級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。結(jié)構(gòu)域（structural domain）在一些相對(duì)較大的蛋白質(zhì)分子中，在空間折疊時(shí)往往先分別折疊成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，再組裝成更復(fù)雜的球狀結(jié)構(gòu)，這種在二級(jí)或超二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的特定區(qū)域稱為結(jié)構(gòu)域。一條多肽鏈中所有原子在三維空間的整體排布，稱為三級(jí)結(jié)構(gòu)，是包括主、側(cè)鏈在內(nèi)的空間排列。大多數(shù)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)為球狀或近似球狀。在三級(jí)結(jié)構(gòu)中，大多數(shù)的親水的R側(cè)基分布于球形結(jié)構(gòu)的表面，而疏水的R側(cè)基分布于球形結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，形成疏水的核心。三級(jí)結(jié)構(gòu)主要靠次級(jí)鍵（非共價(jià)鍵，noncovalent）維系固定，主要有：氫鍵、離子鍵（鹽鍵）、疏水的相互作用（疏水鍵）、范德華力、配位鍵，另外二硫鍵（共價(jià)鍵）也參與維系三級(jí)結(jié)構(gòu)。二個(gè)或二個(gè)以上具有獨(dú)立的三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈（亞基），彼此借次級(jí)鍵相連，形成一定的空間結(jié)構(gòu)，稱為四級(jí)結(jié)構(gòu)。 具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈單位，稱為亞基或亞單位（subunit），亞基可以相同，亦可以不同。四級(jí)結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是亞基在空間排列的方式。 一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)，空間結(jié)構(gòu)決定功能（舉例說明）11. 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)PI：在某一pH下，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)所帶正負(fù)電荷相等的時(shí)候，該溶液的pH就稱為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。 等電點(diǎn)時(shí)蛋白質(zhì)的溶解度最小。 PHPI,溶液帶負(fù)電荷，向正極泳動(dòng)。PHPI,溶液帶正電荷，向負(fù)極泳動(dòng)。蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定因素：水化膜、相同電荷。當(dāng)破壞這兩個(gè)因素時(shí)，蛋白質(zhì)中從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀。使蛋白質(zhì)從溶液中析出的現(xiàn)象稱為沉淀，方法有：：在蛋白質(zhì)的水溶液中，加入大量高濃度的強(qiáng)電解質(zhì)鹽如硫酸胺、氯化鈉、硫酸鈉等，使蛋白質(zhì)從溶液中析出，稱為蛋白質(zhì)的鹽析。而低濃度的鹽溶液加入蛋白質(zhì)溶液中，會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的溶解度增加，該現(xiàn)象稱為鹽溶。鹽析的機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜，中和表面的凈電荷。鹽析法是最常用的蛋白質(zhì)沉淀方法，該方法不會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性。2.有機(jī)溶劑沉淀法：在蛋白質(zhì)溶液中，加入能與水互溶的有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮等，蛋白質(zhì)產(chǎn)生沉淀。有機(jī)溶劑沉淀法的機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜。有機(jī)溶液沉淀蛋白質(zhì)通常在低溫條件下進(jìn)行，否則有機(jī)溶劑與水互溶產(chǎn)生的溶解熱會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性。（條件：pH 稍大于pI為宜）：在蛋白質(zhì)溶液中加入重金屬鹽溶液，會(huì)使蛋白質(zhì)沉淀。重金屬沉淀法的機(jī)理：重金屬鹽加入之后，與帶負(fù)電的羧基結(jié)合。重金屬沉淀蛋白質(zhì)會(huì)使蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性，長(zhǎng)期從事重金屬作業(yè)的人應(yīng)多吃高蛋白食品，以防止重金屬離子被機(jī)體吸收后造成對(duì)機(jī)體的損害。（條件：pH稍小于pI）生物堿是植物組織中具有顯著生理作用的一類含氮的堿性物質(zhì)。能夠沉淀生物堿的試劑稱為生物堿試劑。生物堿試劑一般為弱酸性物質(zhì)，如單寧酸、苦味酸、三氯乙酸等。生物堿試劑沉淀蛋白質(zhì)的機(jī)理：在酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電，可以與生物堿試劑的酸根離子結(jié)合而產(chǎn)生沉淀。：用弱酸或弱堿調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)溶液的pH處于等電點(diǎn)處，使蛋白質(zhì)沉淀。弱酸或弱堿沉淀法機(jī)理：破壞蛋白質(zhì)表面凈電荷。蛋白質(zhì)變性的概念：天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)因素的影響后，使其失去原有的生物活性，并伴隨著物理化學(xué)性質(zhì)的改變，這種作用稱為蛋白質(zhì)的變性。使蛋白質(zhì)的變性因素：1）物理因素：高溫、高壓、射線等2）化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等變性的本質(zhì)：分子中各種次級(jí)鍵斷裂，使其空間構(gòu)象從緊密有序的狀態(tài)變成松散無序的狀態(tài)，一級(jí)結(jié)構(gòu)不破壞。蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：1）生物學(xué)活性消失2）理化性質(zhì)改變：溶解度下降，粘度增加，紫外吸收增加，側(cè)鏈反應(yīng)增強(qiáng)，對(duì)酶的作用敏感，易被水解。蛋白質(zhì)的紫外吸收特征：蛋白質(zhì)溶液能吸收280nm波長(zhǎng)的紫外線，主要是由帶芳香環(huán)的氨基酸決定的。其對(duì)紫 外光吸收能力的強(qiáng)弱順序?yàn)椋荷═rp）酪（Tyr）苯丙（Phe）。第二章 核酸一、核酸的種類、分布和含量DNA( DEOXYRIBONUCLEIC ACID)，脫氧核糖核酸RNA（RIBONUCLEIC ACID ）：核糖核酸，主要有下幾種：rRNA (ribosome RNA )，核糖體RNA，細(xì)胞中最主要的RNA，占細(xì)胞中總RNA80%左右。大腸桿菌rRNA中有三種，分別是：16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA；真核細(xì)胞rRNA中有四種，分別是：28SrRNA、18SrRNA、5SrRNA。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。tRNA ( transfer RNA)，轉(zhuǎn)移RNA，是細(xì)胞中最小的一種RNA分子，占細(xì)胞總RNA的15%左右。是結(jié)構(gòu)研究最清楚的一類RNA。在蛋白質(zhì)的生物合成中，tRNA起攜帶氨基酸的作用。mRNA ( messenger RNA)，信使RNA，占細(xì)胞總RNA的5%左右，含量最少，代謝活躍。mRN