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医学生物化学医学生物化学第一章 蛋白质的结构与功能1、蛋白质的基本机构为氨基酸，氨基酸多为L-α-氨基酸（“拉氨酸”）；唯一不具有不对称碳原子——甘氨酸；含有巯基的氨基酸——半胱氨酸2、氨基酸的分类（1）非极性、疏水性氨基酸：“携带一本书、两饼干、补点水”（缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸）（2）极性、中性氨基酸：“古天乐是陪苏三的”（谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、丝氨酸、蛋氨酸）（3）酸性氨基酸：“天上的谷子是酸的”（天冬氨酸、谷氨酸）（4）碱性氨基酸：“地上的麦乳精是咸的”（组氨酸、赖氨酸、精氨酸）1)赖氨酸：含2个氨基的氨基酸； 2)谷氨酸，天冬氨酸：含2个羧基的氨基酸；3) 甲硫氨酸，半胱氨酸：含硫氨基酸； 4)脯氨酸，羟脯氨酸：亚氨基酸；5)同型半胱氨酸，鸟氨酸,瓜氨酸：天然蛋白质中不存在的氨基酸；6)色氨酸：在280nm波长具有最大光吸收峰的氨基酸；7)无遗传密码的氨基酸：羟脯氨酸，羟赖氨酸。必须氨基酸撷，异，亮，苯，蛋，色，苏，赖写一两本淡色书来碱性氨基酸赖，精，组捡来精读酸性氨基酸谷，天冬三伏天支链氨基酸撷，异亮，亮只借一辆芳香族氨基酸酪，苯丙，色芳香老本色一碳单位丝，色，组，甘施舍竹竿含硫氨基酸半胱，光，蛋留帮光蛋生酮氨基酸亮，赖同样来生糖兼生酮异亮，苯丙，酪，色，苏一本落色书3、氨基酸结合键为肽键，肽键由-CO-OH-组成。4、蛋白质结构：“一级排序肽键连，二级结构是一段，右手螺旋靠氢键，三级结构是亚基，亚基聚合是四级”。 蛋白质的一级结构：是指多肽链中氨基酸的排列顺序。维系键：肽键（主要）二硫键（次要）。一级结构的改变——分子病（镰刀形贫血：谷氨酸被撷氨酸代替）。蛋白质的二级结构：维系键：氢键。蛋白质的三级结构：维系键：疏水作用键，氢键，范德华力，离子键。蛋白质的四级结构：维系键：氢键，离子 键。并不是所有的蛋白质都有四级结构。蛋白质结构中主键称为 肽键，次级键有氢键、离子键、疏水作用键、 范德华力、二硫键 等，次级键中属于共价键的有 范德华力、二硫键。（1）二级结构一圈有3.6个氨基酸，右手螺旋方向为外侧。（2）维持三级结构的化学键是疏水键。5、蛋白质结构与功能：一级结构是基础，二三四级是表现功能的形式。6、蛋白质构象病：疯牛病、致死性家族性失眠症。7、蛋白质的变性：蛋白质变性的实质是空间结构的改变，发生二硫键和非共价键破坏。并不涉及一级结构的改变。1）蛋白质变性特点：溶解度，结晶能力，生物活性都降低，易被水解，只有黏度增加。2）凝固是蛋白质变性后进一步发展的一种结果。3）蛋白质变性有可复性和不可复性两种。第二节 核酸的结构和功能一、核酸的基本组成单位1、磷酸+核糖+碱基→核苷酸→核酸，3’,5’磷酸二脂键。构成核酸的基本单位是核苷酸，由戊糖、含氮碱基和磷酸 3个部分组成。2、碱基分：ATGCU（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶） DNA碱基：ATGC ， RNA碱基：AUGCDNARNA一级结构相同点1，以单链核苷酸作为基本结构单位2，单核苷酸间以3’,5’磷酸二脂键相连接3，都有腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶一级结构不同点：1，基本结构单位2，核苷酸残基数目3，碱基4，碱基互补脱氧核苷酸几千到几千万胸腺嘧啶A=T,G≡C核苷酸几十到几千尿嘧啶A=U,G≡C二级结构不同点：双链右手螺旋单链茎环结构2、核酸中含量相对恒定的是：P。二、DNA的结构与功能1、碱基组成规律：A=T，G=C；A+G=T+C。1）不同生物种属的DNA碱基组成不同2）同一个体不同组织，不同器官的DNA碱基组成相同3）几乎左右DNA无论种属来源，其A=T，G=C；A+G=T+C。总嘌呤=总嘧啶4）生物体内的碱基组成不受年龄，生长状况，营养状况和环境因素的影响。2、DNA结构：（1）一级结构：核苷酸排列顺序，即碱基排列顺序。（2）二级结构：双螺旋，两条链平行、反向，一圈含10.5个碱基对。（3）三级结构：超螺旋3、DNA变性：DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变（不伴共价键的断裂）。稳定性的维系：纵向堆积力（碱基平面间疏水性堆积力）横向维系力(碱基间的氢键维系，G≡CA=T)。骨架——脱氧核糖基和磷酸构成螺旋骨架，位于双链的外侧。4、增色效应（双链—单链—单个核苷酸）：指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。分子在波长260nm的光吸收最强，蛋白质为280nm。**DNA变性后：生物学活性改变，但为丧失，增色效应（OD260）增高，粘度降低。三、RNA结构与功能1，mRNA（1）作用：信使、模板、密码，半衰期最短（2）多为线状单链，局部形成双链。（3）5’-端有帽子