生物化学笔记大纲版.doc

生物化学 考研笔记 完整版 生物化学概述 一、生物化学研究的基本内容 研究生命体的化学组成与化学变化。 二、生物化学发展简史 十八世纪下半叶法国化学家Lavoisier（1783）发现生物氧化过程 十九世纪生物化学进展缓慢（德国领先） J.von Liebig (1803-1873) 新陈代谢 （1842） Hoppe-Seyler (1825-1895) Biochemie（1877） 二十世纪初 德、美、英、法生物化学发展 生物化学领域三大发现：酶、维生素、激素 二十世纪中叶生物化学快速发展 原因： 1. 生物化学研究方法的改进2. 跨学科的合作研究 美国生物学家Watson , 英国物理学家Crick： 1953 DNA双螺旋（1962获诺贝尔奖） 英国化学家 Sanger : 牛胰岛素结构（1958） 英国物理学家 Kendrew: 解析肌红蛋白结构（1962） 美国生物化学家 Nirenberg：破遗遗传密码（1969） 美国生物化学家 Holly： 解析 tRNA结构（1969） 法国生物学家 Jocob, Monod：遗传信息流（1965） 英国化学家 Sanger : DNA测序（1983） 我国科学家在生物化学领域中的贡献 1965 生化所与有机化学所人工合成有功能的蛋白质－牛胰岛素 1973 X－射线分析出猪胰岛素空间结构 1983 酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成(tRNAAla) 2002 水稻基因组测序 蛋白质化学 一、蛋白质的概念与生物意义 1、概念：是生活细胞含量最丰富、功能最复杂的生物大分子，并参与了几乎所有的生命活动和生命过程。蛋白质是一切生物体中普遍存在的，由天然氨基酸为基本单位,经肽键连接而成的生物大分子。 2、意义：细胞中含量最丰实、功能最多的生物大分子。 ①酶是以蛋白质为主要成分的生物催化剂，代谢反应几乎都是在酶的催化下进行的 ②结构成分（结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的弹性蛋白、膜蛋白） ③贮藏（卵清蛋白、种子蛋白） ④物质运输（血红蛋白、Na+-K+-ATPase、葡萄糖运输载体、脂蛋白、电子传递体） ⑤细胞运动（肌肉收缩的肌球蛋白、肌动蛋白） ⑥激素功能（胰岛素） ⑦防御（抗体、皮肤的角蛋白、血凝蛋白） ⑧接受、传递信息（受体蛋白，味觉蛋白） ⑨调节、控制细胞生长、分化、和遗传信息的表达（组蛋白、阻遏蛋白） 二、氨基酸 （一）氨基酸的基本结构和性质 1、结构：氨基酸是蛋白质分子的基本组成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。 ①物理性质 a、两性解离：氨基酸分子中有游离的氨基和游离的羧基，能与酸或碱类物质结合成盐，故它是一种两性电解质。 b、等电点：氨基酸所带正电荷数与负电荷数相等时（净电荷为零时）的溶液pH值，称为等电点 pI＝1/2 （pKa1＋pKa2） pH(pI时，AA带负电，向正极移动 pH(pI时，带正电， 向负极移动 pH(pI时，不带电， 不移动 c、光学性质 芳香族氨基酸在280nm波长附近有最大的紫外吸收峰，由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质含量成正比，故通过对280nm波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。 ②化学性质 （1）(－氨基参加的反应（烃基化反应） a、桑格反应（Sanger reaction） 桑格试剂：2,4-二硝基氟苯（DNFB） 反应：在弱碱性溶液中, DNFB 将(-氨基酸转变成黄色的2,4-二硝基苯基氨基酸（DNP-AA）。 应用： 鉴定多肽链的氨基末端氨基酸 b、艾德曼反应（Edman reaction） 试剂：苯异硫氰酸酯（PITC） 反应：弱碱条件下与PITC反应生成 用途：鉴定多肽链氨基末端AA；蛋白质测序 c、与亚硝酸的反应： 反应：产物为相应的羟基酸和氮气，产生的氮气一半来自氨基酸的氨基氮，一半来自亚硝酸。 用途：通过测定氮的体积可计算氨基酸的量.此方法叫范·斯莱克定氮法 d、与甲醛的反应：生成羟甲氨基衍生物 e、酰化反应：与酰基供体生成一（二）酰氨 g基衍生物；用于α-氨基的保护 f、成盐反应：与酸成盐 h、 与醛类的反应：生成弱碱 （2）α-羧基参加的反应 脱羧反应： 产物为CO2和相应的胺 具有机酸的通性：与碱成盐；与醇成酯；及成酰卤、酰胺…… （3）(－氨基和(－羧基同时参加的反应 茚三酮反应(Ninhydrin reaction) 反应氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应可生成蓝紫色化合物 用途：可作为氨基酸定量分析方法。 （4）巯基的反应 a、 巯基不稳定，易被氧化成二硫键 2半胱氨酸(胱