【正文】 核酸、核苷酸、核苷及堿基進行定性定量分析。 八、多肽鏈中氨基酸序列分析 （蛋白質(zhì)水解為個別氨基酸，測各氨基酸的量及在蛋白質(zhì)中的百分組成） ↓ 測定肽鏈 頭、尾的氨基酸殘基 二硝基氟苯法（ DNP法） 頭端 尾端 羧肽酶Ａ、Ｂ、Ｃ法等 丹酰氯法 ↓ 水解肽鏈，分別分析 胰凝乳蛋白酶 （糜蛋白酶）法：水解 芳香族氨基酸 的羧基側(cè)肽鍵 胰蛋白酶 法：水解 賴氨酸、精氨酸 的羧基側(cè)肽鍵 溴化脯 法：水解 蛋氨酸 羧基側(cè)的肽鍵 ↓ Edman 降解法測定各肽段的氨基酸順序 （氨基末端氨基酸的游離α 氨基與異硫 氰酸苯酯反應(yīng)形成衍生物，用層析法鑒定氨基酸種類） 。 ，又稱凝膠過濾。根據(jù)支撐物不同，有薄膜電泳、凝膠電泳等。 ５、蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng) ：經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸可發(fā)生此反應(yīng)，詳見二、３ b. 雙縮脲反應(yīng)：蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸酮共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色。主要為二硫鍵和非共價鍵的破壞，不涉及一級結(jié)構(gòu)的改變。包括： ，破壞水化層。因為：第一個亞基與氧氣結(jié)合以后，促進第二及第三個亞基與氧氣的結(jié)合，當前三個亞 基與氧氣結(jié)合后，又大大促進第四個亞基與氧氣結(jié)合，稱正協(xié)同效應(yīng)。 肌紅蛋白：只有三級結(jié)構(gòu)的單鏈蛋白質(zhì)，易與氧氣結(jié)合，氧解離曲線呈直角雙曲線。由一條肽鏈形成的蛋白質(zhì)沒有四級結(jié)構(gòu)。 主要化學(xué)鍵： 疏水鍵 （最主要）、鹽鍵、二硫鍵、氫鍵、 范德華力。 β 折疊：多肽鏈充分伸展，各肽鍵平面折疊成鋸齒狀結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈Ｒ基團交錯位于鋸齒狀結(jié)構(gòu)上下方；它們之間靠鏈間肽鍵羧基上的氧和亞氨基上的氫形成氫鍵維系構(gòu)象穩(wěn)定． β 轉(zhuǎn)角：常發(fā)生于肽鏈進行 180 度回折時的轉(zhuǎn)角上，常有４個氨基酸殘基組成，第二個殘基常為脯氨酸。 １）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)：指蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，也就是該段 2 肽鏈骨架原子的相對空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。 GSH 的巰基具有還原性，可作為體內(nèi)重要的還原劑保護體內(nèi)蛋白質(zhì)或酶分子中巰基免被氧化，使蛋白質(zhì)或酶處于活性狀態(tài) 。 10 個以內(nèi)氨基酸連接而成多肽稱為寡肽； 39 個氨基酸殘基組成的促腎上腺皮質(zhì)激素稱為多肽； 51 個氨基酸殘基組成的胰島素歸為蛋白質(zhì)。 ３、茚三酮反應(yīng) 氨基酸的氨基與茚三酮水合物反應(yīng)可生成藍紫色化合物，此化合物最大吸收峰在570nm波長處。 1 第一篇 生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能 第一章 氨基酸和蛋白質(zhì) 一、組成蛋白質(zhì)的 20 種氨基酸的分類 １、非極性氨基酸 包括：甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 ２、極性氨基酸 極性中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、蘇氨酸 酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸 堿性氨基酸：賴氨酸、精氨酸、組氨酸 其中：屬于芳 香族氨基酸的是：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 屬于亞氨基酸的是：脯氨酸 含硫氨基酸包括：半胱氨酸、蛋氨酸 注意：在識記時可以只記第一個字，如堿性氨基酸包括：賴精組 二、氨基酸的理化性質(zhì) １、兩性解離及等電點 氨基酸分子中有游離的氨基和游離的羧基，能與酸或堿類物質(zhì)結(jié)合成鹽，故它是一種兩性電解質(zhì)。由于此吸收峰值的大小與氨基酸釋放出的氨量成正比，因此可作為氨基酸定量分析方法。 多肽連中的自由氨基末端稱為Ｎ端，自由羧基末端稱為Ｃ端，命名從Ｎ端指向Ｃ端。 四、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) １、蛋白質(zhì)的一 級結(jié)構(gòu)：即蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序。二級結(jié)構(gòu)以一級結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，多為短距離效應(yīng)。 無規(guī)卷曲：無確定規(guī)律性的那段肽鏈。 ３）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：對蛋白質(zhì)分子的二、三級結(jié)構(gòu)而言，只涉及一條多肽鏈卷曲而成的蛋白質(zhì)。 主要化學(xué)鍵：疏水鍵、氫鍵、離子鍵 五、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系 １、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象和特定生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。 血紅蛋白：具有４個亞基組成的四級結(jié)構(gòu)，可結(jié)合４分子氧。結(jié)合氧后由緊張態(tài)變?yōu)樗沙趹B(tài)。也可用乙醇。變性后，其 溶解度降低，粘度增加，結(jié)晶能力消失，生物活性喪失，易被蛋白酶水解 。氨基酸不出現(xiàn)此反應(yīng)。 ３、透析：利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開的方法。 小分子蛋白質(zhì)進入孔內(nèi)，滯留時間長 ，大分子蛋白質(zhì)不能時入孔內(nèi)而徑直流出。 第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能 一、核酸的分子組成：基本組成單位是核苷酸，而核苷酸則由堿基、戊糖和磷酸三種成分連接而成。 ２、戊糖： DNA分子的核苷酸的 糖是β D2脫氧核糖， RNA中為β D核 糖。雙螺旋的骨架由 糖和磷酸基構(gòu)成，兩股鏈之間的堿基互補配對，是遺傳信息傳遞者， DNA半保留復(fù)制的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)要點： 親水的脫氧核糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側(cè)，而堿基位于內(nèi)側(cè)，堿基之 間以氫鍵相結(jié)合，其中，腺嘌呤始終與胸腺嘧啶配對，形成兩個氫鍵，鳥嘌呤始終與胞嘧啶配對，形成三個氫鍵。 橫向靠互補堿基的氫鍵維系，縱向則靠堿基平面間的疏水性堆積力維持 ，尤以后者為重要。 ３、功能 DNA的基本功能就是作為生物遺傳信息復(fù)制的模板和基因轉(zhuǎn)錄的模板，它是生命遺傳繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個體生命活動的基礎(chǔ)。如： 名 稱 功 能 核蛋白體 RNA (rRNA) 核蛋白體組成成分 信使 RNA (mRNA) 蛋白質(zhì)合成模板 轉(zhuǎn)運 RNA (tRNA) 轉(zhuǎn)運氨基酸 5 不均一核 RNA (HnRNA) 成熟 mRNA的前體 小核 RNA (SnRNA) 參與 HnRNA的剪接、轉(zhuǎn)運 小核仁 RNA (SnoRNA) rRNA的加工和修飾 １、信使 RNA（ 半衰期最短 ） １） hnRNA為 mRNA的初級產(chǎn)物，經(jīng)過剪接切除內(nèi)含子，拼接外顯子，成為成熟的 mRNA并移位到細胞質(zhì) ２）大 多數(shù)的真核 mRNA在轉(zhuǎn)錄后５′末端加上一個７ 甲基鳥嘌呤及三磷酸鳥苷帽子，帽子結(jié)構(gòu)在 mRNA作為模板翻譯成蛋白質(zhì)的過程中具有促進核蛋白體與 mRNA的結(jié)合，加速翻譯起始速度的作用，同時可以增強 mRNA的穩(wěn)定性。 ２、轉(zhuǎn)運 RNA（ 分子量最小 ） １） tRNA分子中含有 10％～ 20％稀有堿基，包括雙氫尿嘧啶，假尿嘧啶和甲基化的嘌呤等。 ３）三級結(jié)構(gòu)為倒 L 型。 ２） rRNA與核糖體蛋白共同構(gòu)成核糖體，它是蛋白質(zhì)合成機器－－核蛋白體的組成成分，參與蛋白質(zhì)的合成。監(jiān)測是否發(fā)生變性的一個最常用的指標是 DNA在紫外區(qū) 260nm波長處的吸光值變化。不同來源的核酸變性后，合并一起復(fù)性，只要這些核苷酸序列可 以形成堿基互補配對，就會形成雜化雙鏈，這一過程為雜交。 6 第三章 酶 一、酶的組成 單純酶：僅由氨基酸殘基構(gòu)成的酶。 酶蛋白與輔助因子結(jié)合形成的復(fù)合物稱為全酶，只有全酶才有催化作用。 三、酶反應(yīng)動力學(xué) 酶促反應(yīng)的速度取決于底物濃度、酶濃度、 PH、溫度、激動劑和抑制劑等。 ，只與酶的結(jié)構(gòu)、酶所催化的底物和反應(yīng)環(huán)境如溫度、 PH、離子強度有關(guān)，與酶的濃度無關(guān) 。升高溫度一方面可加快酶促反應(yīng)速度，同時也增加酶的變性。 ４、 PH 酶活性受其反應(yīng)環(huán)境的 PH 影響，且不同的酶對 PH 有不同要求，酶活性最大的某一 PH 值為酶的最適 PH 值，如胃蛋白酶的最適 PH 約為 ， 肝精氨酸酶最適 PH 為，但多數(shù)酶的最適 PH 接近中性。 ６、抑制劑 凡能使酶的催化活性下降而不引起酶蛋白變性的物質(zhì)統(tǒng)稱為酶的抑制劑。又可分為： ：如農(nóng)藥敵百蟲、敵敵畏等 有機磷化合物 能特民地與膽堿酯酶活性中心絲氨酸殘基的羥基結(jié)合，使酶失活，解磷定可解除有機磷化合物對羥基酶的抑制作用。采用 透析或超濾的方 法可將抑制劑除去 ，使酶恢復(fù)活性。 Vmax降低， Km值不變 ：僅與酶和底物形成的中間產(chǎn)物結(jié)合，使中間產(chǎn)物的量下降。 ２、變構(gòu)酶 體內(nèi)一些代謝物可以 與某些酶分子活性中心外的某一部位可逆地結(jié)合 ，使酶發(fā)生變構(gòu)并改變其催化活性，有變構(gòu)激活與變構(gòu)抑制。 五、同工酶 同工酶是指催化相同的化學(xué) 反應(yīng)，而 酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不同的一組酶 。 如乳酸脫氫酶是四聚體酶。單個亞基無酶的催化活 性。 第四章 維生素 一、脂溶性維生素 １、維生素 A 作用：與眼視覺有關(guān)，合成視紫紅質(zhì)的原料；維持上皮組織結(jié)構(gòu)完整；促進生長發(fā)育。 ３、維生素 E 作用：體內(nèi)最重要的抗氧化劑，保護生物膜的結(jié)構(gòu)與功能；促進血紅素代謝；動物實驗發(fā)現(xiàn)與性器官的成熟與胚胎發(fā)育有關(guān)。 ２、維生素 B2 又名核黃素，體內(nèi)的活性型為黃素 單核苷酸（ FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（ FAD） FMN 和 FAD 是體內(nèi)氧化還原酶的輔基，缺乏時可引起口角炎、唇炎、陰囊炎、眼瞼炎等癥。 磷酸吡哆醛是氨基酸代謝中的轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶，也是δ 氨基γ 酮戊酸（ ALA）合成酶的輔酶 。 ７、葉酸 以四氫葉酸的形式參與一碳基團的轉(zhuǎn)移 ，一碳單位在體內(nèi)參加多種物質(zhì)的合成，如嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等。一方面不利于蛋氨酸的生成，同時也影響四氫葉酸的再生，最終影響嘌呤、嘧啶的合成，而導(dǎo)致核酸合成障礙，產(chǎn)生巨幼紅細胞性貧血。 ２）丙酮酸激酶 變構(gòu) 抑制劑： ATP 、肝內(nèi)的丙氨酸 變構(gòu)激活劑： 1， 6雙磷酸果糖 ３）葡萄糖激酶 10 變構(gòu)抑制劑：長鏈脂酰輔酶 A 注：此項無需死記硬背，理解基礎(chǔ)上記憶是很容易的，如知道糖酵解是產(chǎn)生能量的，那么有 ATP 等能量形式存在，則可抑制該反應(yīng)，以利節(jié)能，上述的檸檬酸經(jīng)三羧酸循環(huán)也是可以產(chǎn)生能量的，因此也起抑制作用；產(chǎn)物一般來說是反饋抑制的；但也有特殊，如上述的 1， 6雙磷酸果糖。 (1)糖原 1磷酸葡萄糖 (2)葡萄糖 己糖激酶 6磷酸葡萄糖 6磷酸果糖 6磷酸果糖 1激酶 ATP ADP ATP ADP 磷酸二羥丙酮 1,6二磷酸果糖 3磷酸甘油醛 1,3二磷酸甘油酸 NAD+ NADH＋ H+ 3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸激酶 ADP ATP ADP ATP 丙酮酸 乳酸 NADH＋ H+ NAD+ 注：紅色表示該酶為該反應(yīng)的限速酶；藍色 ATP表示消耗，紅色 ATP和 NADH等表示生成的能量或可以轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰康奈镔|(zhì)。 ２）成熟紅細胞完全依賴糖酵解供能，神經(jīng)、白細胞、骨髓等代謝極為活躍，即使不缺氧也常由糖酵解提供部分能量。肌肉除糖異生活性低外，又沒有葡萄糖 6磷酸酶。 ２、調(diào)節(jié) １）丙酮酸脫氫酶復(fù)合體 抑 制：乙酰輔酶 A、 NADH、 ATP 激活： AMP、鈣離子 ２）異檸檬酸脫氫酶和α 酮戊二酸脫氫酶 NADH、 ATP 反饋抑制 ３、生理意義 １）基本生理功能是氧化供能。 三、磷酸戊糖途徑 １、 過程 6