生化复习小结讲解.doc

第一部分 物质结构 一、蛋白质（Protein, Pr） 1. 蛋白质的基本单位：氨基酸(amino acid, AA) AA的元素组成： C、H、O、N、S、P N--16%（凯氏定N法，测Pr含量） AA的分类（按侧链Ｒ在水溶液中的性质） 中性环境时氨基酸中性AA不带电甘、丙、甲硫、缬、亮、异亮、脯、苯丙、色－非极性 丝、苏、酪、半胱、天酰、谷酰－极性酸性AA带负电天、谷碱性AA带正电赖、精、组AA的连接方式：肽键（酰胺键）、 肽：AA通过肽键形成的化合物 AA的性质 AA的紫外吸收：芳香族AA（苯丙、酪、色）含共轭双键→吸收紫外线，280nm AA的等电点(PI)：AA所带+、- 电荷相等时溶液的PH值。 2. 蛋白质的分子结构 一级结构：Pr多肽链中，AA的组成和排列顺序。（决定Pr的空间结构和生物学功能） 二级结构：蛋白质分子中，肽平面借助H键相对旋转，构成的局部周期性的空间构象。 二级结构是主链原子的空间排布，不涉及侧链。 构成单位：肽平面（酰胺平面） 肽平面：肽键具双键性质，不能自由旋转，相关的6个原子（肽键的4个原子，两个Cα） 处于同一个平面。 Cα两侧的单键可自由旋转 α-螺旋：局部多肽链借助H键形成的螺旋形结构，一种广泛存在的Pr二级结构。 β-折叠：局部多肽链借助H键形成的较伸展、呈锯齿状的结构，一种Pr二级结构。 β-转角：局部多肽链借助H键形成的一种由4个AA残基构成的转折，一种Pr二级结构。 不规则卷曲：多肽链种除以上几种较规则的构象外，规则性不强的一些二级结构形式。 多肽链的不同区段可形成不同的二级结构 三级结构： 概念：在二级结构基础上，多肽链中主链和侧链的所有原子，借助各种次级键，盘绕成的特定空间结构。 稳定因素：疏水作用、盐键、H健、范德华力、二硫键 非共价键 共价键 基团分布规律：亲水基团暴露于分子表面，疏水基团包于内部。 结构域：形成三级结构时，可将肽链中局部的二级结构汇集在一起，形成特异的结构域，多为口袋、洞穴状，核心部分多为疏水AA，多是活性部位。 具备三级结构的Pr即可有生物活性 四级结构 概念：由两??or两条以上具独立三级结构的多肽链通过非共价键形成的空间结构 两条多肽链通过二硫键（共价键）连接，不视为具备四级结构。 亚基的解离、聚合：Pr活性变化 3. 蛋白质的性质 蛋白质的紫外吸收 芳香族AA含共轭双键，可吸收紫外线→Pr可吸收紫外线，280nm 紫外分光光度计—定量测定蛋白质含量 蛋白质的等电点(PI)：Pr分子所带+、- 电荷相等时溶液的PH值 电泳：带电离子在电场中的定向移动称为电泳，Pr可用电泳进行分离。 蛋白质的呈色反应 蛋白质分子中的特殊基团 + 某种试剂 → 有色化合物（定性、定量分析） 双缩脲反应、酚试剂反应、米伦试剂反应、考马斯亮篮染色 蛋白质的亲水特性：Pr大分子能稳定的分散于水中 稳定因素：水膜、电荷 稳定因素破坏→Pr的沉淀：用于分离、纯化Pr 蛋白质沉淀方法 沉淀方法沉淀原理对Pr影响常用试剂盐析高浓度中性盐破坏水化膜、中和电荷不变性 安全的沉淀方法Na2SO4 、NaCl、 (NH4) 2SO4 —最常用有机溶剂极性有机溶剂破坏水化膜往往变性乙醇、丙酮生物碱试剂中和Pr的正电荷 Pr在生物碱酸性溶液中，带+电荷，与生物碱试剂中和。往往变性苦味酸、鞣酸、钨酸、重金属盐中和Pr的负电荷 Pr在重金属盐碱性溶液中，带-电荷，与带+电荷的金属离子中和。往往变性Ag+、Hg2+、Pb2+、Cu2+蛋白质的变性、复性 蛋白质的变性：在某些理化因素作用下，蛋白质分子天然构象被破坏，疏水基团外露，引起理化性质改变，生物活性丧失。 肽键完整，一级结构未破坏 变性 不一定 沉淀 （pH、pI相差较远） （盐析） 蛋白质的复性：蛋白质变性不久，构象变化较小，去除变性剂，天然结构、活性可恢复。 名词：蛋白质的等电点、蛋白质变性、蛋白质的一级、二级、三级、四级结构 酶（Enzyme） 酶：活细胞合成的具催化功能的Pr或核酸，生物催化剂 核酶：具有催化作用的RNA 脱氧核酶：具有催化作用的DNA 1.酶的组成和活性中心 多种 酶 ——— 辅酶 酶 单纯酶：Pr部分 结合酶 酶Pr：专一性 (全酶) 辅助因子：辅酶、金属离子 酶的活性中心：酶分子表面与底物结合并将底物转化为产物、体现酶活力的空间结构区域。 辅酶常参与活性中心的构成 必需基团 结合基团：结合底物 (活性中心) 催化基团：催化反应 非必需基团：活性中心以外、结构基础