生 物 化 学

结构

理化性质

功能

Chapter 1

蛋白质

一、分子组成：1、特别元素N： 每g氮=6.25g蛋白质

基本组成单位：aa

NH2

︱

氨基酸：R-C-COOH

︱

H

①带-OH的aa：丝、苏、酪、(化学修饰)

②含疏基的aa：半胱氨酸(酶的活性中心、有保护作用)(谷胱期太)

③酸性aa：天冬氨酸、谷氨酸(带负电荷)

④碱性aa：精、赖、组 (解离带正电荷)

二、aa的理化性质：

①两性解离：aa的等电点(PI) PH

PH=PI，成为兼性离子，是电中性

PH>PI，解离为阴离子

举例PI1=4.0 PI2=7.8的两种氨基的电泳分离时，分离液PH值介于两个之间

②茚三酮反应570nm③紫外吸收280nm

三、aa的生理功能：

①多肽链、蛋白质的主键是肽键，其余为次级键

②多肽链有方向性，由N端→C端(α-氨基，α-羧基)

例：小肽 NH2-精一天冬-甘-谷-COOH 室全不同的肽链NH2-谷-甘-天冬-精-COOH

③肽键平面：

四、蛋白质的分子结构

1、一级结构aa的组成及排列顺序，最重要的结构，基因序例由遗传信息决定一级结构

2、二级结构：一级结构折叠盘旋、表现为α-螺旋，β-折叠

β-转角 无规卷曲、除肽键以外的次级键：氢键。

3、三级结构：特点为(1)形状呈现椭圆形、球形(2)空间维持的次级键主要为

疏水键、离子键、氢键、范得华力也参与(3)使疏水集团位于内部，亲力

集团位于外部，使稳定存在于水中，折叠盘旋后形成数个结构域

4、四级结构：两个(或以上)是有三级结构的多肽链组成的结构，即不同的

蛋白质的亚基，不是在三级结构的基础上盘旋而形成的对大部分蛋白质来源，

具有三级或四级结构才具有生物活性，但并不是所有的有生物活性的蛋白质具有三级(或以上)的结构。

五、蛋白质的理化性质：

两性触离：兼性、同样有PI

紫外线吸收：入=280nm有最大吸收值，测蛋白质含量

大分子物质

沉淀和变性次级键断裂，主键未断裂：蛋白质从溶液中析出来称为沉淀，Pr在水中的

两个稳定因素：水合膜和表面电荷。强电解质(如Nacl)可以抑制弱电触质触离也可以吸收弱电触质的水、使之沉淀，即盐析

六、Pr的分离和纯化

利用分子量：分子筛、离心、透析变性后：①生物学活性丧失

②对蛋白酶的敏感性增加，易被水解③对化学试剂反应性↑

利用电荷：电泳、层析、变性(denaturatcon)-不涉及-级洁构

变性的pr容易沉淀，沉淀的pr不一定是变性的。

区别pr变性和沉淀的方法：是沉淀而不是变性①盐析法②冰工醇(丙酮)-80℃

七、pr的功能和结构的关系

分子病--- 一级结构发生改变影响其功能，如镰刀形RBC

chepter2、核酸

一、分类 1、DNA：有基因组DNA，线粒体DNA两种，是遗传信息的携带者

2、RNA MRNA：蛋白质合成的模板，指导pr合成

tRNA：将AA转运至核蛋白体

rRNA：与pr结合在一起，成核蛋白体，为pr合成提供场所

二、组成、1、DNA的核酸(dNTP)、A、T、G、C脱氧核糖 磷的一样

2、RNA的——(NTP) A、U、G、C 核糖

特点：①主键是一3`，5`磷的二酯键②方向性：由5`端→3`端游离羟基

三、DNA

(1)DNA一级结构：

核苷酸的排列顺序即碱基排列顺序，蕴藏遗传密码。遗传信息就在此处

(2)DNA二级结构-双螺旋结构 ：①[A]=[T] [G]=[C] ②碱基无组织器官

特异性③有种属特异性④碱基不受年龄营养状况外在环境影响而改变。

例：从大脑取出一段DNA，在上列哪种组织中找出同源系列(可以杂交)

①人肝②猪脑③狗肺④狼心⑤猪肝 答案为1

DNA是反平行的互补双链结构，碱基位于内侧，按A=T，C=G配对存在，直向相反，

疏水性堆程力 5`-AACGCT-3互补链是{3’-TTGCGA-5’或5’-AGCGTT-3}’

(3)DNA的三极结构 双螺旋结构基础上扭曲为超螺旋，并且在pr

四、RNA：参与下组成核小体，然后进一步折叠压缩于染色体内，故核小体是染色体基本单位

1、mRNA：7甲基鸟甘帽子，5`端，尾巴、PolgA、3`端(多聚腺苷酸)(转录后又加上去的)

2、tRNA：二级结构是三叶草样

三级结构是倒L型

3、rRNA：与核糖体pr共同组成核糖体

DNA 和RNA的区别：①总体上RNA为单链，DNA为双链②RNA中，mRNA最重要，量最少(1%-2%)，半衰期最短，

tRNA合量介于两者之间，但含稀有碱基最多，

rRNA 合量最多

五、核酸理化性质

在260nm有紫交战吸收峰值

高分子物质

核酸的变性：DNA：氢键被打断

解链温度(Tm)：核酸分子内双链解开50%，增色效应/高色效应

Tm值取决于G+C比例，成正此，同时②与DNA长度有关

DNA变性的复性：解开的单链重新聚合，条件是溶液浓度慢慢降低

但在冰浴中是不能复性的，称为退火，减色效应

六、杂交的条件及其意义及应用

七、核酶：具有酶催化活性的核酸

核酸酶能够水解核酸的酶

Chapter 3 酶

一、酶的化学本质：大部分为pr、少数为RNA、即核酶。

单纯酶：仅有aa残基构成的酶

综合酶：由酶蛋白和辅助因子组成的酶。

辅助因子{辅酶：透析、超滤能 辅基 不解除}

活性中心：与酶的催化性密切相关的空间区或，这些区域的结构称为必需基团。并不是所有的必需集团都在结性中心内。

酶原：有活性的酶的前身，酶原激活的过程就是活性中心形成的过程。

例：以酶原激活为例说明一级结构中蛋白质

同工酶：结构和理化、免疫性质不同、但可催化同一反应的酶、如：乳酸脱氢酶

例：丙酮酸 乳酸脱氢酶 乳酸到肝脏 乳酸脱氢酸 丙酮酸糖异生

用工酶

变构酶：通过改变构象而影响酶活性的酶，(变构调节)

调节亚基和催化亚基 别构激活

调节部位和催化部位 别构抑制

变物酶常在反应开始表现，为关键酶，限速酶。

二、酶的调节方式

快调节：(1)通过别构调节(2)化学修饰(最常见的为磷酸化与去磷酸化)(3)不涉及共价键改变(4)涉及到共价键改变(5)常有放大作用

慢调节：

三、酶的催化反应特点：

(1)效率高，能降低反应的活化能

(2)特异性高

四、酶反应动力学：

1、底物浓度，对反应速度的影响：米一曼氏方程

V=

KM反应酶和底物的亲合力，KM定，则亲合力低，反之亦然。

(1)当[S]

(2)当[S]>KM时，V=Vma

(3)当V=1/2Vmax，Km=[S]

2、酶浓度：

3、温度：最适温度(反应速度最快)

4、PH值：最适PH值(反应速度最快)

5、激活剂：使酶活性增加

6、抑制剂：可逆抑制和不可逆抑制

可逆抑制最重要，又分为1竞争性抑制，抑制剂与底物共同竞争酶的性中心，此时常有相似结构，此时KM值增大。Vmax可以不变。

决定Vmax

I+E+S→ES E+P

2、非竞争性抑制：抑制剂与酶的活性中心以外的部分结合从而抑制酶的活性，KM值不变(有增大，有减小)Vmax减小。

I+E+S→ES+I →E+P

3、反竞争性抑制，抑制剂与中间物(ES)结合，KM值下降，Vmax下降，

E+S→ES+I→E+P

常考点：(1)只有PH，T才有最适条件影响酶促反应。

(2)常考抑制剂在不同类型中KM，Vmax的变化

Chapter 4

糖代谢

分解代谢 最重要

合成代谢

调节

生理意义

一、葡萄糖的分解途径：

(一)无氧酵解：无氧情况下，产生乳酸，提供少量能量

1、关键酶：已糖激酶，6-磷酸果糖激酶，丙酮酸激酶，(1)催化反应都是不可逆反应，单向反应，(2)关键E语性常较低，多为限速E。

2、进行的部位：胞液(特别，大部分多在线粒体中进行)

3、消耗能量：2ATP

生成能量：4ATP

4、重要的中间产物：磷酸二羟丙酮：葡萄糖和甘油的交汇点

5、在特殊情况(病理，肺心病，长跑，高原)在特殊的细胞(水质细胞RBC)里起作用。

(二)有氧氧化，有氧的情况下，机体ATP主要来源，途径。

前阶段相同，丙酮酸在丙酮酸脱氯酶作用下→乙酰COA

三羧酸循环：(1)有4次脱氢 3次以NAD+→NADH→3ATP

1次FAD→FADH2→2ATP

(2)底物水平磷酸化琥珀酸COA→琥珀酸：GOP+PI→GTP

底物在分解时将能量传给ADP使→ATP

琥珀酸COA，1.3一二磷酸甘油酸，磷酸烯醇式丙酮的是高能底物，

(3)重要的转变反应

(4)三大营养物质转换的枢纽，同时是共同的代谢通路。

COA是联结三大营养的物质代谢的枢纽。

例：下列哪些物质直接参与三羧酸循环：ABCEF

(A)FAD(B)草酰乙酸(C)α一酮戊二酸(D)ADP(E)PI(F)GOP

(三)磷酸戊糖途径(HMPS)过程不看

1、主要作用：(1)不是直接提供能量，而是提供大量NADPH+H为供氢体

(2)为核酸的生物合成提供核糖，提供5-磷酸核糖

2、关键酶：6-磷酸葡萄糖脱氢酶

3、NADPH的意义：(1)机体最主要的供氢体，为物质还原提供H

(2)维持还原型谷胱苷肽(GSH)的含量，利用疏基，还原超氧化物

GSH+GSH→GSSG(氧化型)+H20(由GSH还原酶参与)

例：“蚕豆病”的原因是体内缺点关键E：6-磷酸葡萄脱氢E

(3)参与机体生物转化作用

NND参与呼吸链，提供ATP，NADPH+H+不参与

例：能为核苷酸酸提供原料，5-磷酸粒糖

合成反应，有ATP参与，称合成酶，无ATP参与，称合酶

二、糖原合成与分解：

保持血糖浓度维持相对稳定的途径

(一)1、糖原合成的部位，肝脏和肌肉

2、糖原合成的关键E：糖原合酶{磷酸化，活性降低;去磷酸化，活性升高}

3、重有中间物质：UDPG葡萄糖的活化形式，或称为活性葡萄糖

4、机体能量合成代谢的主要形式ATP，尚有GTP、CTP、UTP，其中UTP参与糖原的合成

其中UTP参与糖原的合成

(二)1、糖原分解的关键E：糖原磷酸化酶

2、糖原分解的部位， 肝脏(肌肉不能直接分解糖原，因为缺乏)

G-6磷酸酶，入不能直接补充血糖浓度，肌肉分解糖原指无氧酵解。

糖原上一个葡萄糖残基在肌肉分解后产生3分子ATP

三、糖异生(非糖物质转变为糖)：糖无氧分解的逆过程，克服了3个能障.即

1、意义：长期饥饿时，增强补充血糖

2、糖异性的四个关键E

3、中间产物质都可糖异生产生G

大部分：分解：线为体，但G的无氧酵解在胞液进行

合成：胞液