生物化學導論powerpoint演示文稿-預覽頁
【正文】 在一起形成分子，非共價作用力是分子內(nèi)或分子間的原子之間的吸引。 結構互補性決定生物分子的相互作用 結構互補性是生物分子間識別的手段。 弱的作用力把生物限制在一個窄范圍環(huán)境條件中 生物大分子僅在窄的環(huán)境條件下 (例如溫度、離子強度以及酸 堿度等 )才有功能上的活性。 ② 大多數(shù)生物化學反應的介質(zhì)是水 ,代謝反應的反應物和產(chǎn)物在細胞范圍內(nèi)和細胞間運輸都依賴于水。 ⑤ 水的離子化產(chǎn)物 (H＋ 和 OH－ )是蛋白質(zhì)、核酸以及膜的結構與功能的關鍵決定者。 這就是說，作為受體的氫鍵結合的水分子是一種比未鍵合的水分子更好的氫鍵供體。 液態(tài)水的結構 由于液態(tài)水的每個分子約 10－ 12秒重新定位一次，因此很少有實驗技術能探測這些水分子的瞬間排列。 由于水具有高極性，因而使得它對于極性物質(zhì)和離子物質(zhì)是一種極好的溶劑 (16b)。為了重新獲得它們失去的氫鍵能，表面的水分子指向它們自身， 以四面體氫鍵的方式形成一種封閉的、類似籠子的氫鍵網(wǎng) （圖 17） 。 換句話說，非極性溶質(zhì)相互吸引、避開水的傾向是水分子有序度的減少（或者說混亂度增加）所產(chǎn)生的熵增所推動的。這類化合物既有親水性又有疏水性。 中極兩性分子也能形成另一種有序的結構形式 雙分子層結構，與生物膜的結構相似。細胞內(nèi)部和細胞周圍的液體是被各種溶質(zhì)充塞的，這些溶質(zhì)包括從很小的無機離子到巨大的分子聚集體。 ▲ 滲透壓 也與溶質(zhì)的濃度有關 。 這種壓力與溶質(zhì)的濃度成正比。 六、水的離子化和 pH 水是一種中性分子，只是具有很弱的離子化傾向。水合氫離子的質(zhì)子可以很快地一個水分子跳躍到另一個水分子 （圖 111） 。L1，因此，用 pH來描述純水的氫離子濃度即為： pH＝ log(1/1 107)＝ log(1 107)＝ ＋ log107 ＝ 0 ＋ ＝ pH值越高， H＋ 濃度就越低； pH值越低 ， H＋ 濃度就越高。因而正確評價酸 堿化學是了解許多分子的生物學作用所必須的 。 牽涉到水參與的酸 堿反應，往往可以縮寫為 HA ←→ H ＋ ＋ A－ 酸的強度可用它的解離常數(shù)來表示 酸 堿反應的平衡常數(shù)用反應物和產(chǎn)物的解離常數(shù)來表達： K ＝ [H3O＋ ][A－ ]/[HA][H2O] (1) ( 在稀溶液中 , 水的濃度基本上是恒定的常數(shù) （ 1000g 因此 ， [H2O]項通常與解離常數(shù)合并 ， 即： Ka ＝ K[H2O]＝ [H＋ ][A－ ]/[HA] (2) 由于酸解離常數(shù)象 [H＋ ]值一樣使用起來不方便 ， 因此可用公式將其轉換成的 pKa值 (為了使用的方便 ,將下標 a省去 ): pK ＝ － logK (3) 溶液的 pH由酸和堿相對濃度決定 一種溶液的 pH和酸以及它的共軛堿之間的相互關系可以很容易推導出來。 八、緩沖系統(tǒng) 弱酸（例如醋酸）在水中只能部分離子化，它所釋放出來的 H＋ 是可以被滴定的。當 H＋ 被中和時，更多的 HAc解離成 H＋ 和 Ac－ .當進一步加入 NaOH時 , pH隨 Ac－ 的積累而逐漸升高。但是，滴定中點的 pK值則隨不同性質(zhì)的電解質(zhì)而不同。細胞過程（例如代謝）取決于酶的活性，而酶的活性又顯著地受 pH的影響。 磷酸鹽系統(tǒng)（ HPO4178。/H2CO3）是生物體內(nèi)的兩種重要的緩
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