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1、生物化学复习重点第一章 蛋白质1. 蛋白质的元素组成：C、H、O、N、S及其他微量元素，蛋白质含氮量：16% 公式：每克样品含氮量6.25100=100克样品蛋白质含量（克%）2.氨基酸通式特点：-L -氨基酸,只有甘氨酸没有手性（旋光性），脯氨酸为亚氨基酸。3.氨基酸分类：（1）、酸性氨基酸：一氨基二羧基氨基酸，有天冬氨酸、谷氨酸，带负电荷（2）、碱性氨基酸：二氨基一羧基氨基酸 ，有赖氨酸、精氨酸、组氨酸，带正电荷（3）、中性氨基酸：一氨基一羧基氨基酸，有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、脯氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸。不带电
2、荷。（4）含S氨基酸：甲硫氨酸、半胱氨酸（5）含羟基氨基酸：丝氨酸、苏氨酸（6）芳香族氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸（7）含酰胺基氨基酸：天冬酰胺、谷氨酰胺4. 氨基酸的等电点PI：氨基酸所带正负电荷相等时的溶液pH。pI=(pK1，+pK2，)/25.氨基酸紫外吸收：280nm,苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸有紫外吸收6. 蛋白质的一级结构（Primary structure）：它是指蛋白质中的氨基酸按照特定的排列顺序通过肽键连接起来的多肽链结构。肽键：一个氨基酸的a-COOH 和相邻的另一个氨基酸的a-NH2脱水形成共价键。7. 蛋白质二级结构的概念：多肽链在一级结构的基础上，按照一定的方式有
3、规律的旋转或折叠形成的空间构象。其实质是多肽链在空间的排列方式蛋白质二级结构主要类型有：a-螺旋、-折叠、-转角维持二级结构的作用力：氢键a-螺旋（a-Helix） 又称为3.613螺旋，= -57。，= -47。 结构要点：(1)、多个肽键平面通过碳原子旋转，主链绕一条固定轴形成右手螺旋。(2)、每3.6个氨基酸残基上升一圈，相当于0.54nm。（3）、相邻两圈螺旋之间借肽键中CO和N-H形成许多链内氢健，即每一个氨基酸残基中的NH和前面相隔三个残基的CO之间形成氢键，这是稳定螺旋的主要键。(4)肽链中氨基酸侧链R，分布在螺旋外侧，其形状、大小及电荷影响螺旋的形成。影响螺旋稳定的因素：酸性或
4、碱性氨基酸集中的区域，由于同电荷相斥，不利于螺旋形成；较大的R(如苯丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸)集中的区域，也妨碍螺旋形成；脯氨酸因其碳原子位于五元环上，不易扭转，加之它是亚氨基酸，不易形成氢键，故不易形成上述螺旋；甘氨酸的R基为H，空间占位很小，也会影响该处螺旋的稳定。-折叠（ -pleated sheets）又称片层、结构，其结构要点如下：（1）、多肽链呈锯齿状（或扇面状）排列成比较伸展的结构；（2）、相邻两个氨基酸残基的轴心距离为0.35nm，侧链R基团交替地分布在片层平面的上下方，片层间有氢键相连；（3）、有平行式和反平行式两种，平行式的折叠其=119。，=+113。反平行折叠其=139
5、。，=+135。-转角又称-弯曲，-回折或发夹结构。指蛋白质的多肽链在形成空间构象时经常会出现180。的回折，回折处的结构就称为-转角。一般由四个连续的氨基酸组成，第一个氨基酸的羧基与第四个氨基酸的氨基形成氢键。也有一些是由第一个氨基酸的羧基与第三个氨基酸的氨基形成氢键。超二级结构（Super-secondary structure）的概念是M.Rossmann于1973年提出来的。蛋白质分子中的多肽链在三维折叠中往往形成有规则的二级结构聚集体，在球蛋白中充当三级结构的构件。结构域（structural domain）在一些相对较大的蛋白质分子中，在空间折叠时往往先分别折叠成几个相对独立的区域
6、，再组装成更复杂的球状结构，这种在二级或超二级结构基础上形成的特定区域称为结构域。8.蛋白质的三级结构一条多肽链中所有原子在三维空间的整体排布，称为三级结构，是包括主、侧链在内的空间排列。大多数蛋白质的三级结构为球状或近似球状。在三级结构中，大多数的亲水的R侧基分布于球形结构的表面，而疏水的R侧基分布于球形结构的内部，形成疏水的核心。三级结构主要靠次级键（非共价键，noncovalent）维系固定，主要有：氢键、离子键（盐键）、疏水的相互作用（疏水键）、范德华力、配位键，另外二硫键（共价键）也参与维系三级结构。9.蛋白质的四级结构二个或二个以上具有独立的三级结构的多肽链（亚基），彼此借次级键相
7、连，形成一定的空间结构，称为四级结构。 具有独立三级结构的多肽链单位，称为亚基或亚单位（subunit），亚基可以相同，亦可以不同。四级结构的实质是亚基在空间排列的方式。10.蛋白质结构与功能的关系 一级结构是空间构象的基础，空间结构决定功能（举例说明）11. 蛋白质的理化性质蛋白质等电点PI：在某一pH下，当蛋白质所带正负电荷相等的时候，该溶液的pH就称为该蛋白质的等电点。 等电点时蛋白质的溶解度最小。 PHPI,溶液带负电荷，向正极泳动。PH酪（Tyr）苯丙（Phe）。第二章 核酸一、核酸的种类、分布和含量DNA( DEOXYRIBONUCLEIC ACID)，脱氧核糖核酸RNA（RIBO
8、NUCLEIC ACID ）：核糖核酸，主要有下几种：1、rRNA (ribosome RNA )，核糖体RNA，细胞中最主要的RNA，占细胞中总RNA80%左右。大肠杆菌rRNA中有三种，分别是：16SrRNA、23SrRNA、5SrRNA；真核细胞rRNA中有四种，分别是：28SrRNA、18SrRNA、5.8SrRNA、5SrRNA。核糖体是蛋白质合成的场所。2、tRNA ( transfer RNA)，转移RNA，是细胞中最小的一种RNA分子，占细胞总RNA的15%左右。是结构研究最清楚的一类RNA。在蛋白质的生物合成中，tRNA起携带氨基酸的作用。3、mRNA ( messenger
9、 RNA)，信使RNA，占细胞总RNA的5%左右，含量最少，代谢活跃。mRNA在蛋白质的生物合成中起模板作用。它将DNA的遗传信息传递给蛋白质。二、元素组成 组成核酸的元素有C、H、O、N、P等，与蛋白质比较，其组成上有两个特点：一是核酸一般不含元素S，二是核酸中P元素的含量较多并且恒定，约占911%。因此，核酸定量测定的经典方法，是以测定P含量来代表核酸量。基本结构单位-核苷酸核苷：戊糖与嘧啶或嘌呤碱以糖苷键连接就称为核苷，通常是戊糖的C1与嘧啶碱的N1或嘌呤碱的N9相连接。核苷酸：5-OH与磷酸形成磷酸酯键核酸：35-磷酸二酯键连接核苷酸而成三.DNA一级结构核酸分子中核苷酸的连接方式：3
10、,5磷酸二酯键DNA一级结构的概念：构成DNA的脱氧核苷酸按照一定的排列顺序，通过3,5磷酸二酯键相连形成的线形结构。DNA的二级结构-双螺旋结构 Watson, Crick （1953）在Chargaff法则及Wilkins,Franklin的X线衍射工作基础上提出DNA的双螺旋（double helix）结构模型： 双螺旋模型的重要特征：（以下为B型结构特征）两条链反向平行，围绕同一中心轴缠绕，均为右手螺旋；碱基位于螺旋内侧，磷酸和戊糖在外侧，彼此通过3，5-磷酸二酯键相连接，碱基平面与轴垂直，糖环平面与轴平行，由于碱基配对，形成一大沟和一小沟 螺旋每旋转一周有10个核苷酸组成，每圈螺距为
11、3.4nm,相邻碱基之间的距离为0.34nm，每两个核苷酸之间的夹角为36度，平均的螺旋直径为2nm； 两条链依靠碱基之间的氢建连在一起，A=T,GC； 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制，但要遵循碱基配对原则（互补）。维持DNA双螺旋结构稳定的作用力：氢建和碱基堆积力，后者起主要作用。DNA的三级结构:超螺旋双螺旋DNA进一步扭曲盘绕则形成其三级结构，超螺旋是DNA三级结构的主要形式四、RNA结构RNA的总的结构特点 碱基组成为AUCG,(A=U,GC)稀有碱基较多； 稳定性较差，易水解； 多为单链结构，少数局部形成螺旋； 分子较小。原核生物mRNA和真核生物mRNA的特点：原核生物 真核生物1.多顺反子 1. 单顺反子272.SD序列，在原核生物mRNA起始密码子AUG的上游约有10个核苷酸处富含嘌呤核苷酸的序列，称前导序列，由shine Delgarno首先发现，又称SD序列，与翻译起始有关。2. 5端有甲基化帽子结构，由于真核生物没有SD序列，起始识别就由5cap担任，指在真核生物中mRNA的5端有一个甲基化的鸟苷酸残基。表示m7Gp5p5pXpmY，其中X、Y为任意碱基3. 3端有多聚腺苷酸尾巴，真核生物成熟的mRNA的3端有约100-200个腺苷酸尾链结构。可以提高真核生物mR
