生化知识点

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1、生物化学知识点 by 平邑一中 实验2 班 LY糖类 淀粉：是植物贮藏的养料，供给人类能量的主要营养素。天然淀粉为颗粒状，外层为 支链淀粉组成，约占80%90%，内层为直链淀粉，约占10%20%。淀粉为D-葡萄糖组成。1. 直链淀粉：由葡萄糖单位所组成，连接方式和麦芽糖相同，以a -葡萄糖苷键（a -1,4-苷键）连 接而成，其空间构象是卷曲成螺旋的，每一转有6 个葡萄糖基。在冷水中不溶解，略溶于热水， 不与磷酸结合。2支链淀粉：是由多个较短（90）的1,4-糖苷键直链结合而成。每两个短直链之间的连接为a -1,6- 糖苷键。支链淀粉分子中的小支链又和临近的短链相结合，因此其分子形式为树枝状。

2、其各分支 也是卷曲成螺旋。能吸收水分，吸水后膨胀成糊状。常与磷酸结合。3水解过程中有不同的糊精产生（淀粉一红糊精一无色糊精一麦芽糖）。直链淀粉与支链淀粉皆与 碘作用而显色。直链淀粉与碘作用显蓝色，支链淀粉与碘作用则呈紫红色。淀粉水解后产生的红 色糊精与碘作用呈红色，无色糊精与碘作用不显色。其中，与碘作用的颜色深浅与聚合度有关： 6 时，无色；20 左右，红色；2060，紫色；60，蓝色。糖原：广泛存在于人及动物体中，肝及肌肉中含量尤多。糖原也是由D-葡萄糖构成，主链中的葡萄糖以a -1,4糖苷键相连接。支链连接方式亦为a -1,6糖苷键。糖原性质与红糊精类 似，溶于沸水，遇碘呈红色，无还原性，

3、亦不能与苯肼成糖脎。完全水解后生成D-葡萄糖。 纤维素：虽也由葡萄糖构成，但葡萄糖间连接方式则与淀粉、糖原完全不同。纤 维素是B -D-葡萄糖以B -1,4糖苷键相连接，不含支链。纤维素分子的空间构象成带状，糖链之间 可通过氢键而堆积起来成为紧密的片层结构，使其具有很大的机械强度。纤维素极不溶于水在稀 酸液中不易水解，但溶于发烟盐酸、无水氟化氢、浓硫酸及浓磷酸。纤维素与碘无颜色反应。琼脂：又称琼胶，是海藻所含的胶体，其化学成分为D-及L-半乳糖。琼脂的结构为D-吡喃半乳 糖以a -1,3糖苷键相连成链。链的末端用a -1,4-糖苷键同L-吡喃半乳糖分子相连。果胶：鲜果的共有成分，其成分为果酸甲

4、酯。果酸是由D-半乳糖醛酸以a -1,4糖苷键相接而成。 壳多糖：又称几丁质，其结构为乙酰-D葡糖胺以B -1,4-糖苷键相连而成，类似于纤维素。肽聚糖：又称粘肽，它是以NAG（指N-乙酰-B -D-葡萄糖）与NAM（N-乙酰葡萄糖胺）组成的多糖链 为骨干与四肽连接所成的杂多糖。NAG与NAM之间以B -1,4-糖苷键连接。胞壁酸的羧基与四肽 的L-丙氨酸的氨基相连。一切细菌和海藻都含有肽聚糖。G+细胞壁所含肽聚糖占其干重的 50%80%，而G-则为1%10%。溶菌酶可破坏肽聚糖中的NAG与NAM间的B -1,4-糖苷键。抗 菌素能抑制肽聚糖的生物合成。磷壁酸：代表两类从G-提出的含磷丰富的化

5、合物。一类为甘油磷壁酸，一类为核糖醇磷壁酸。磷 壁酸约占G-细胞干重的50% ； G+不含磷壁酸。脂多糖：G-含有十分复杂的脂多糖，其分子结构一般由外层专一性寡链、中心多糖链、脂质3部 分组成，专一性寡糖链组分随菌株而异，而各种菌的中心多糖链都相似或相同，也都有脂质。 糖蛋白：自然界分布最广的一类复合糖，几乎所有细胞都能合成糖蛋白。一般糖蛋白以蛋白质为 主，其含糖量变化很大，但通常占比很小。糖蛋白中糖链与肽链主要通过2种不同类型的糖苷键 相连，一种是糖基上的半缩醛羟基与肽链上的苏氨酸、丝氨酸、羟脯氨酸或羟赖氨酸形成O-糖苷 键，另一种是糖基上的半缩醛羟基与肽链上的天冬酰胺的氨基形成N-糖苷键。

6、脂质 磷脂：磷脂为含磷的单脂衍生物，分甘油醇磷脂及鞘氨醇磷脂。前者为甘油醇脂 衍生物，后者为鞘氨醇脂的衍生物。固醇：是环戊烷多氢菲的衍生物，是四个环组成的一元醇。所有固醇类分子均以环戊烷多氢菲为 核心结构。胆固醇：以游离及酯形态存在于一切动物组织中，植物组织中无胆固醇。动物体可以合成胆固 醇。脑神经组织中含量较高，其次为肾、脾、皮肤和肝。腺体组织的胆固醇含量一般比骨骼肌高 血清中约 1/4 为游离胆固醇。一部分（约 50%）血清胆固醇与蛋白质结合。冠状动脉粥样硬化患 者的血清胆固醇含量偏高。不溶于水、酸或碱，易溶于胆汁酸盐溶液，溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚、丙酮、热乙醇、醋 酸乙酯及油脂中。介电

7、常数高，不导电，为神经结构的良好绝缘物。胆固醇在动物体中可转变为 多种固醇类激素。 麦角固醇：是酵母及菌类的主要固醇，属于霉菌固醇，可从某种酵母中大量提取。麦角固醇性质 与胆固醇类似，经紫外线照射可变成维生素D3。维生素D2与维生素D3不同之处仅仅是R支链。 动物固醇可能有以下几种功用：1胆固醇经UV可得VD3； 2胆固醇可变为性激素和肾上腺皮质激 素，以及胆汁酸；3.胆固醇与某些疾病有关。DNA 双螺旋结构：1两条反向平行的多核苷酸链形成右手螺旋。2大沟和小沟：DNA的两条多核苷酸链之间有两条螺旋形的凹槽，一条深而宽，称大沟；一条 浅而窄，称小沟。这些沟对DNA和蛋白质的相互识别是很重要的。

8、3碱基位于螺旋内部，而脱 氧核糖和磷酸位于螺旋外侧。4螺旋参数：双螺旋的直径为2nm，两个相邻碱基对之间的距离（即碱基对堆积距离）为0.34nm, 每10个核苷酸形成螺旋的一转，每一转高度为3.4nm。5双螺旋结构的作用力：氢键、碱基堆积力（实质为疏水相互作用和范德华力）、离子键。 杂交：两种来源不同具有互补碱基序列的多核苷酸片段在溶液中冷却时可以再形成双螺旋 结构，称为杂交作用。其基本原理是利用硝酸纤维素滤膜能牢固的结合单链核酸，而不能结合双 链 DNA 或双链 RNA。1975年英国E.Southern首创Southern印迹法，也称DNA印迹法，是将DNA分子经限制性内切 酶降解后，经琼

9、脂糖凝胶电泳分离。将凝胶浸泡在一定浓度的NaOH溶液中，使DNA变性分解 成单链，将单链DNA转移到硝酸纤维素膜上，然后与放射性同位素标记的单链DNA或RNA探 针杂交，最后经放射自显影显示杂交条带。Southern印迹法是DNA转移技术，随后（1977年）J.C.Alwin等人利用同样的原理建立了 RNA 转移的方法，称Northern印迹法，也称RNA印迹法。用类似方法，根据抗体和抗原可以结合的 原理，分析蛋白质，称为Western印迹法（Western blotting），也称蛋白质印迹法。蛋白质 氨基酸分类： 根据侧链基团的极性1、非极性氨基酸（疏水氨基酸） 8 种丙氨酸（Ala）缬氨

10、酸（Vai）亮氨酸（Leu）异亮氨酸（Ile）脯氨酸（Pro）苯丙氨酸（Phe）色氨 酸（Trp）蛋氨酸（甲硫氨酸）（Met） 2、极性氨基酸（亲水氨基酸）：1）极性不带电荷：7种 甘氨酸（Gly）丝氨酸（Ser）苏氨酸（Thr）半胱氨酸（Cys）酪氨酸（Tyr）天冬酰胺（Asn） 谷氨酰胺（ Gln）2）极性带正电荷的氨基酸（碱性氨基酸）3种赖氨酸（Lys）精氨酸（Arg）组氨酸（His）3） 极性带负电荷的氨基酸（酸性氨基酸）2种天冬氨酸（Asp）谷氨酸（Glu）根据化学结构 1、 脂肪族氨基酸： 丙、缬、亮、异亮、蛋、天冬、谷、赖、精、甘、丝、苏、半胱、天冬酰胺、谷氨酰胺 2、 芳香 族

11、氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸 3、 杂环族氨基酸：组氨酸、色氨酸 4、 杂环亚氨基酸：脯氨酸从 营养学的角度1、必需氨基酸（essential amino acid）：成人必需氨基酸的需要量约为蛋白质需要量 的20%37%。共有8种其作用分别是：（假设来写一两本书）赖氨酸：促进大脑发育，是肝及胆的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果腺、乳腺、黄体及卵 巢，防止细胞退化；色氨酸：促进胃液及胰液的产生；苯丙氨酸：参与消除肾及膀胱功能的损耗； 蛋氨酸（甲硫氨酸）：参与组成血红蛋白、组织与 血清，有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能； 苏氨酸：有转变某些氨基酸达到平衡的功能；异亮氨酸：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以

12、及代谢；脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺； 亮氨酸：作用平衡异亮氨酸；缬氨酸：作用于黄体、乳腺及卵巢。 2、半必需氨基酸：精氨酸：精氨酸与脱氧胆酸制成的复合制剂（明诺芬）是主治梅毒、病毒性黄疸等病的有效药物。 组氨酸：可作为生化试剂和药剂，还可用于治疗心脏病，贫血，风湿性关节炎等的药物。 人体 虽能够合成精氨酸和组氨酸，但通常不能满足正常的需要，因此，又被称为半必需氨基酸或条件 必需氨基酸，在幼儿生长期这两种是必需氨基酸。人体对必需氨基酸的需要量随着年龄的增加而 下降，成人比婴儿显著下降。3、非必需氨基酸（nonessentialamino acid）：甘氨酸、丙氨酸等。 氨基酸反应：1.与

13、苄氧羰酰氯的作用：苄氧羰基在弱碱液中与氨基酸钠盐作用可置换NH2中的一个H。2.与丹磺酰氯的反应（DNS-C1法）：丹磺酰氯与氨基酸的-NH2起作用，所得的氨基酸衍生物的基团有 荧光，微量的氨基酸可用此法测定。3与二硝基氟苯的反应（Sanger法）：氨基酸与二硝基氟苯（DNFB或FDNB）结合成稳定的黄色二硝基氟苯氨基酸。此法可用来检测肽链N-端氨基酸。但 反应后，肽链的其他肽键全部断裂，故只能检测N-末端氨基酸，无法测序。4与苯异硫氰酸（PITC） 反应（Edmen反应）。苯异硫氰酸与氨基酸或肽链的a -氨基反应产生相应的苯氨基硫甲酰氨基酸。 在无水酸中，PTC-氨基酸即转化为苯硫乙内酰脲衍

14、生物，后者在酸中极稳定。如果是肽链与PITC起上述反应，则只有N端氨基酸的PTH衍生物释放出来，对肽链的其他部分 毫无影响，故在对N端氨基酸的测定及测定氨基酸的排序工作中十分有用。5.双缩脲法：1）原理：利用蛋白质肽键在碱性溶液中与Cu2+作用产生紫红色络合物（双缩脲反应），在一定 范围内，颜色反应强度与蛋白质含量成正比。 2）特点：简单、精密、准确（干扰因素较少）， 为首选方法，但灵敏度稍差（最低测定值 100ug）。6. 酚试剂法：1）原理： Folin 1921年首创，利用蛋白质分子中酪氨酸和色氨酸残基（酚基）还原酚试剂（磷钨 酸-磷钼酸）起蓝色反应。1951年，Lowry对此法进行了改

15、进，先于标本中加碱性铜试剂，再与酚 试剂反应，提高了灵敏度。 Lowry 法的灵敏度为双缩脲法的 300500 倍。 2）特点：灵敏度高（最 低测定值1ug），但易受还原性物质的干扰。7. 茚三酮反应：茚三酮在弱酸溶液中与a -氨基酸共热，使氨基酸氧化脱氨产生酮酸，酮酸脱羧成 醛，茚三酮本身变为还原茚三酮，后者再与茚三酮和氨作用产生蓝紫色物质。此反应在分析氨基酸方法上极为重要，放出的CO2可用定量法加以测定，从而计算出参加反应的 氨基酸量。产生的蓝紫色物质为比色法（570nm比色）分析氨基酸的依据。采用纸层析及离子交 换柱技术将各种氨基酸分开后，常用茚三酮作显色剂，以定性和定量测定氨基酸。茚三

16、酮反应为 一切a -氨基酸所共有，反应十分灵敏，几个微克氨基酸就能显色。多肽和蛋白质亦能和茚三酮反 应，但肽越大，灵敏度越低。脯氨酸和羟脯氨酸为亚氨基酸，与茚三酮反应并不释放NH3,而直接 生成黄色产物，最大光吸收为 440nm。8. 肼解法：原理是将多肽（或蛋白质）同肼在无水情况下加热， C 端氨基酸即从肽链分割出来， 其余氨基酸变为肼化物。肼化物与苯甲醛试剂缩合成非水溶性产物，可用离心法使与水溶性的 C 端氨基酸分开。留在水中的C端氨基酸可用FDNB试剂使变为DNP氨基酸，用乙醚提取、层析、 加以鉴定。9. 羧肽酶法：是 C 端测定方法中最有效、也是最实用的方法。羧肽酶与氨肽酶相似都是肽链外切酶，不同的是它从肽链的C端每次降解一个氨基酸残基，释放出游离氨基酸。用氨基酸的释放量 对时间作图，可确定C端氨基酸的序列。10. 肽链的拆开与分离：肽链间最常见的是通过-