蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
编码氨基酸:自然界存在的氨基酸有300余种,构**体蛋白质的氨基酸只有20种,且具有自己的遗传密码。
各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。
每100mg样品中蛋白质含量(mg%):每克样品含氮质量(mg)×6.25×100。
氨基酸的分类。
所有的氨基酸均为l型氨基酸(甘氨酸)除外。
根据侧链基团的结构和理化性质,20种氨基酸分为四类。
1)非极性疏水性氨基酸:甘氨酸(gly)、丙氨酸(ala)、缬氨酸(val)、亮氨酸(leu)、异亮氨酸(ile)、苯丙氨酸(phe)、脯氨酸(pro)。
2)极***氨基酸:色氨酸(trp)、丝氨酸(ser)、酪氨酸(tyr)、半胱氨酸(cys)、蛋氨酸(met)、天冬酰胺(asn)、谷胺酰胺(gln)、苏氨酸(thr)。
3)酸性氨基酸:天冬氨酸(asp)、谷氨酸(glu)。
4)碱性氨基酸:赖氨酸(lys)、精氨酸(arg)、组氨酸(his)。
含有硫原子的氨基酸:蛋氨酸(又称为甲硫氨酸)、半胱氨酸(含有由硫原子构成的巯基-sh)、胱氨酸(由两个半胱氨酸通过二硫键连接而成)。
芳香族氨基酸:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸。
唯一的亚氨基酸:脯氨酸,其存在影响α-螺旋的形成。
营养必需氨基酸:八种,即异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸。可用一句话概括为“一家写两三本书来”,与之谐音。
在某一ph环境溶液中,氨基酸解离生成的阳郭子及阴离子的趋势相同,成为兼性离子。此时环境的ph值称为该氨基酸的等电点(pi),氨基酸带有的净电荷为零,在电场中不泳动。pi值的计算如下:
pi=1/2(pk1 + pk2),(pk1和pk2分别为α-羧基和α-氨基的解离常数的负对数值)。
氨基酸的紫外吸收性质。
1)吸收波长:280nm
2)结构特点:分子中含有共轭双键。
3)光谱吸收能力:色氨酸>酪氨酸>苯丙氨酸。
4)呈色反应:氨基酸与茚三酮水合物共加热,生成的蓝紫色化合物在570nm波长处有最大吸收峰;蓝紫色化合物=(氨基酸加热分解的氨)+(茚三酮的还原产物)+(一分子茚三酮)。
表1-1 蛋白质分子结构的比较。
模体:蛋白质分子中,由两个以上具有二级结构的肽段在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象并发挥特定的作用。
分子伴侣:能够可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开,引导肽链正确折叠的存在于细胞内的一类蛋白质,也对蛋白质二硫键正确形成起到重要作用。
蛋白质空间结构与功能的关系。
1.蛋白质空间结构由一级结构决定,其空间结构与功能密切相关。
2.血红蛋白(hb)由四个亚基组成,两个α亚基,两个β亚基。记忆要点如下:
1)血红蛋白分子存着紧张态(t)和松弛态(r)两种不同的空间构象。
2)t型和氧分子亲和力低,r型与氧分子的亲和力强,四个亚基与氧分子结合的能力不一样。
3)第一个亚基与氧分子结合后,使hb分子空间构象发生变化,引起后一个亚基与氧分子结合能力加强(正协同效应)。
4)肌红蛋白分子只有一个亚基,不存在变构效应。
3.协同效应:指一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中的另一个亚基与配体的结合能力。促进作用则为正协同效应;反之为负协同效应。
4.变构效应:蛋白质分子的亚基与配体结合后,引起蛋白质的构象发生变化的现象。
5.结构域:大分子蛋白质的**结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折叠得较为紧密,各行使其功能,称为结构域。
疯牛病:是由朊病毒蛋白引起的一组人和动物神经退行性病变,具有传染性、遗传性或散在发病的特点。生物体内含有正常的α-螺旋形式的prpc,转变为异常的β-折叠形式的prpsc具有致病性。
蛋白质的变性:在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,导致理化性质的改变和生物活性的丧失。
核酸的元素组成:主要由碳、氢、氧、氮、磷组成,磷的含量较为稳定,占核酸总量的9-10%。
表2-2 dna分子结构的比较。
表3-1 酶及酶的相关概念。
酶促反应的特点。
酶促反应具有极高的效率:降低反应的活化能,但不改变反应的平衡点。
酶促反应具有高度的特异性:
绝对的特异性:仅作用于特定结构的底物,进行一种专一的反应,生成一种特定的产物。如脲酶和琥珀酸脱氢酶。
相对的特异性:作用于一类化合物或一种化学键。如脂肪酶、磷酸酶、蛋白酶等。
立体异构特异性:仅作用于底物的一种立体异构体,如乳酸脱氢酶催化l-乳酸;延胡索酸酶催化反式丁烯二酸与苹果酸间的裂解。
酶促反应的可调节性:⑴酶量调节; ⑵酶催化效率调节; ⑶改变底物浓度进行调节。
酶促反应的高效不稳定性:由于酶的本质是蛋白质,易受理化因素的影响。
一、 糖无氧氧化的基本反应过程、能量生成、关键酶调节及生理意义。
糖的无氧氧化:又称糖酵解,葡萄糖在缺氧或供氧不足情况下,生成乳酸的过程。
基本反应过程:分为两个反应阶段,全程在胞浆中进行。
第一阶段:糖酵解途径,由一分子葡萄糖分解分成两分子丙酮酸的过程。
记忆要点:反应的“一、二、三”。
一次脱氢:3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸 + nadh+h+的氧化过程。
二次底物水平磷酸化过程:各生成1分子atp
1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸 + atp
磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸 + atp
二次atp消耗的反应:
葡萄糖 + atp → 6-磷酸葡萄糖。
6-磷酸果糖 + atp → 1,6-二磷酸果糖。
二个磷酸丙糖的生成:1,6-二磷酸果糖裂解为磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。
二个atp的净生成:2(底物水平磷酸化)×2(磷酸丙糖)-2(atp消耗)
三次不可逆性反应,三个关键酶的参与。
已糖激酶催化葡萄糖 → 6-磷酸葡萄糖。
6-磷酸果糖激酶-1 催化 6-磷酸果糖 → 1,6-二磷酸果糖。
丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸 → 丙酮酸。
第二阶段:丙酮酸还原生成乳酸,所需的氢原子由前述‘一次脱氢’过程提供,反应由乳酸脱氢酶催化,辅酶是nad+。
糖酵解的调节:主要在三个关键酶上的调节(见表4-1)。
表4-1 糖酵解关键酶的调节。
糖酵解的生理意义。
迅速提供能量,对肌收缩更为重要。
成熟红细胞的供能。
神经组织、白细胞、骨髓等代谢活跃的组织,即使不缺氧也多由糖酵解提供能量。
二、 糖有氧氧化的基本反应过程、能量生成、关键酶调节及生理意义。
糖有氧氧化的定义:葡萄糖在有氧条件下彻底氧化生成水和二氧化碳的过程。
基本反应过程:分为三个反应阶段。
第一阶段:糖酵解途径生成丙酮酸,同前述糖酵解过程。
第二阶段:丙酮酸进入线粒体后,氧化脱羧生成乙酰coa
总反应式为:丙酮酸 + nad+ +辅酶a → 乙酰coa + nadh+h+ +co2
反应不可逆,由丙酮酸脱氢酶复合体催化。
参与反应的辅酶有:硫胺素焦磷酸酯(tpp)、硫辛酸、fad、nad+、coa
第三阶段:三羧酸循环及氧化磷酸化,生成大量的atp和水。
记忆要点:反应有“一、二、三、四”。
一次底物水平磷酸化反应。
琥珀酰coa → 琥珀酸 + gtp
二次脱羧基反应(同时伴随有脱氢反应)
异柠檬酸 → 酮戊二酸 + co2 + nadh+h+
α-酮戊二酸 → 琥珀酰coa + co2 + nadh+h+
三次关键酶的催化。
柠檬酸合成酶催化草酰乙酸 + 乙酰coa → 柠檬酸。
异柠檬酸脱氢酶催化异柠檬酸 → 酮戊二酸 + co2 + nadh+h+
α-酮戊二酸脱氢酶催化 α-酮戊二酸 → 琥珀酰coa + co2 + nadh+h+
四次脱氢反应。
异柠檬酸 → 酮戊二酸 + co2 + nadh+h+
α-酮戊二酸 → 琥珀酰coa + co2 + nadh+h+
生化复习重点
生物化学复习思考题。第一章维生素。一 什么是维生素?如何分类?二 什么是维生素a原?维生素a有何功用?三 什么是活性维生素d3?有何功用?四 维生素e 有何功用?五 维生素k包括哪些?各来自何处?有何功用?六 什么是活性维生素b1?有何功用?七 什么是活性维生素b2?有何功用?八 什么是活性维生素p...
生化复习重点
生。化。复。习。重。点。第一章蛋白质化学。第一节氨基酸。一 氨基酸的结构及分类。1.是蛋白质的基本组成单位,参与蛋白质组成的只有20种。coo h3n c h rl a 氨基酸的结构通式 左旋 2.分类 1 非极性疏水性氨基酸 丙 缬 亮 异亮 苯 脯,甲硫。2 极 氨基酸 甘 色 丝 酪 半胱 苏...
生化复习重点
酶的抑制剂 凡能使酶活性下降或消失而不引起酶蛋白水解或变性的物质。分为可逆性抑制和不可逆性抑制两大类。同工酶 是催化相同化学反应而酶蛋白的分子结构 理化性质不同的一组酶。血糖 吸收入血的果糖 半乳糖在体内可转变成葡萄糖,血液中的葡萄糖称为血糖。血糖的 1 食物中的糖的消化吸收 2 糖原分解 3 由非...