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生物化学(下册)期末考试复习资料

生物化学(下册)期末考试复习资料
生物化学(下册)期末考试复习资料

生物化学下册复习资料

第一章 核酸通论

一、核酸的发现和研究简史

Crick 提出遗传信息传递的中心法则:遗传信息从DNA 传到RNA ,再传到蛋白质,一旦传给蛋白质就不再转移。

二、核酸的种类和分布

核酸分为脱氧核糖核酸(DNA )和核糖核酸(RNA )两大类。所有生物细胞都含有这两类核酸。

1)脱氧核糖核酸(DNA ):遗传信息的贮存和携带者,生物的主要遗传物质。在真核细胞中,DNA 主要集中在细胞核内,组成染色体(染色质),线粒体和叶绿体中均有各自的DNA 。原核细胞没有明显的细胞核结构,DNA 存在于核区。原核生物染色体(只有一条)DNA 、质粒DNA 、真核生物细胞器DNA 都是环状双链DNA ,真核生物染色体是线型双链DNA 。病毒或只含有DNA 或只含有RNA ,从未发现两者兼有的病毒。

2)核糖核酸(RNA ):主要参与遗传信息的传递和表达过程,细胞内的RNA 主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核中,病毒中RNA 本身就是遗传信息的储存者。

参与蛋白质合成的RNA 有三大类:转移RNA(tRNA)、核糖体RNA (rRNA )、信使RNA (mRNA )。无论是真核生物还是原核生物都有这三类RNA 。

三、核酸的生物功能

1、DNA 是主要的遗传物质

2、RNA 生物学功能

1) 控制蛋白质合成;

2) 遗传物质,遗传信息的加工和进化

3) 作用于RNA 转录后加工和修饰

4) 基因表达与细胞功能的调节

5) 生物催化与其他细胞持家功能

第二章 核酸的结构

一、核酸是一种多聚核苷酸,它的基本结构单位是核苷酸。核苷酸还可以进一步分解成核苷和磷酸。核苷再进一步分解成碱基和戊糖。碱基分两大类:嘌呤碱和嘧啶碱。所以,核酸是由核苷酸组成的,而核苷酸又由碱基、戊糖和磷酸组成。

核酸 两类核酸的基本化学组成

核苷酸

磷酸 核苷 戊糖 碱基

核酸的分类就是根据所含戊糖种类的不同而分为核糖核酸和(RNA )和脱氧核糖核酸(DNA )

DNA RNA 嘌呤碱 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 嘧啶碱 胞嘧啶 C 胸腺嘧啶 T 胞嘧啶 C 尿嘧啶 U

戊糖 D-2-脱氧核糖 D-核糖

酸 磷酸 磷酸

二、核苷酸

1、碱基(具体标号见书P479)

1) 嘧啶碱

C T U

2)嘌呤碱

3、稀有碱基

如:次黄嘌呤I 、二氢尿嘧啶D

另:对于RNA 来说T 是稀有碱基;对于DNA 来说U 是稀有碱基

2) 核苷

由戊糖和碱基缩合而成。糖与碱基之间以糖苷键相连接。糖的第一位碳原子(C1)与嘧啶碱的第一位氮原子(N1)或与嘌呤碱的第九位氮原子(N9)相连接。所以糖与碱基间的连键是N —糖苷键。对核苷命名时,必须先冠以碱基的名称。糖环中的碳原子标号右上角加撇―’‖,而碱基的原子的标号不加撇―’‖,以示区别。

稀有核苷:碱基不变,但是碱基与糖的连接方式发生变化。如假尿嘧啶(ψ),糖不是与尿嘧啶的N1相连,而是与C5相连。

假尿嘧啶(稀有核苷,由于其碱基为U ,所以不是稀有碱基)

例:一条RNA 链的碱基排列顺序为 —AGCUTGCIDGψA—,这条链中的稀有碱基数目为 3个(T 、I 、D );稀有核苷数目为4个(T 、I 、D 、ψ)【写入链中的I 、D 等是稀有核苷,如I 为次黄嘌呤核苷】

3) 核苷酸(核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化,形成核苷酸)

核糖核苷的糖环上有3个自由羟基(2’、3’、5’),脱氧核苷的糖环上有2个自由羟基(3’、5’),生物体内游离存在的核苷酸多是5’—核苷酸。与5’C 相连一个磷酸分子的为*MP,连两个磷酸分子的为*DP ,连三个磷酸分子的*TP 。

因此常见的核苷酸类型分别为腺嘌呤核苷酸(AMP ),腺嘌呤脱氧核苷酸(dAMP ),依次类推为GMP 、d GMP 、CMP 、dCMP 、UMP 、d TMP 。最常见的是腺苷三磷酸ATP (腺嘌呤核苷三磷酸),结构见书(P482)。

A

G

三、核酸的共价结构(一级结构)

核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子。核酸的一级结构指核酸的核苷酸序列。

组成核酸的核苷酸是以3’,5’—磷酸二酯键彼此连接起来的。(见书P483图13-2)

四、DNA的二级结构

1、Chargaff 规律

(1)所有生物的DNA中,A=T,G=C,A+C=G+T,且A+G=C+T。

(2)DNA的碱基组成具有种的特异性。

(3)DNA碱基组成没有组织和器官的特异性。

(4)年龄、营养状况、环境等因素不影响DNA的碱基组成。

2、DNA的二级结构:双螺旋Watson&Crick

DNA的双螺旋模型特点(图见P486)

(1)两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。

(2)磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧,作为可变成分的碱基位于内侧,链间碱基按A—T,G—C配对(碱基配对原则,Chargaff定律)

(3)螺旋直径2nm,相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对重复一次,间隔为3.4nm。

●大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链

之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。

●碱基平面与纵轴垂直,糖环平面与纵轴平行;

●两条核苷酸链之间依靠碱基间的氢链结合在一起;

●螺圈之间主要靠碱基平面间的堆积力维持。

3、DNA的三级结构:超螺旋是DNA三级结构的主要形式。

五、RNA的高级结构

天然RNA分子都是单链线形分子,只有部分区域是双螺旋结构。

1、tRNA的高级结构

1)二级结构是三叶草形(见P496图13-18)

由氨基酸臂、二氢尿嘧啶(DHU)环、反密码环、额外环和TψC环等5个部分组成。

●氨基酸臂:7对碱基组成,富含鸟嘌呤,末端为CCA,接受活化的氨基酸

●二氢尿嘧啶环:由8-12个核苷酸组成,具有两个二氢尿嘧啶。通过由3-4个碱基组成的

双螺旋区与tRNA分子的其余部分相连。

●反密码环:由7个核苷酸组成。环中部为反密码子,由3个碱基组成。次黄嘌呤核苷酸

I长出现于反密码子中。反密码子环通过由5个碱基组成的双螺旋区与tRNA的其余部分相连。反密码子可识别信使RNA的密码子。

●额外环:由3-18个核苷酸组成。不同的tRNA具有不同大小不同的额外环,无所以是

tRNA分类的重要指标。

●假尿嘧啶核苷—胸腺嘧啶核糖核苷(TψC环)由7个核苷酸组成,通过由5对碱基组

成的双螺旋区与tRNA的其余部分相连。除个别例外,几乎所有tRNA在此环中都含有TψC。

2)倒L形的三级结构

2、rRNA的高级结构

细菌:16S rRNA 、5S rRNA、23S rRNA组成30S转录单位

真核:18SrRNA、 5.8S rRNA,28S rRNA组成45S的转录单位,5S rRNA单独转录。

3、mRNA的高级结构

原核mRNA的结构特点:多顺反子,前端有一段SD序列,富含嘌呤。

真核mRNA的结构特点:单顺反子,断裂基因,有5’帽子,3’polyA。

●5′帽子:由甲基化酶催化;可抵抗5′核酸外切酶降解mRNA;可为核糖体提供识别位点,

使mRNA很快与核糖体结合,促进蛋白质合成起始复合物的形成。

●3′端有一段约30-300核苷酸的polyA:转录后由poly(A)聚合酶催化加尾;PolyA是

mRNA由核进入胞质所必需的形式;polyA与mRNA半寿期有关,PolyA大大提高mRNA在胞质中的稳定性。

第三章核酸的物理化学性质

一、核酸的水解

1、按磷酸二酯键断裂的方式可将核酸酶分为两类:一类是在3’—OH与磷酸基之间断裂,其产物是5’—磷酸核苷酸或寡核苷酸。另一类是在5’—OH与磷酸基之间断裂,其产物是3’—磷酸核苷酸或寡核苷酸.

2、限制性内切酶(脱氧核糖核酸酶类):指能够识别双链DNA分子的特定序列,在其识别位点中或在其附近切割DNA分子的一类内切酶。具有严格的碱基序列专一性,主要降解外源的DNA。第一个是从大肠杆菌中发现的。限制性内切酶已成为基因工程最重要的工具酶。

二、核酸的紫外吸收

碱基、核苷、核苷酸和核酸在240~290nm的紫外波段有强烈的光吸收。λmax=260nm

纯DNA的A260/A280应为1.8(1.65-1.85);纯RNA的A260/A280应为2.0。

若溶液中含有杂蛋白或苯酚,则A260/A280比值明显降低。

1A值相当于:50ug/mL双螺旋DNA或:40ug/mL单链DNA(或RNA)或:20ug/mL寡核苷酸。

在DNA的变性过程中,摩尔吸光系数增大(增色效应)

在DNA的复性过程中,摩尔吸光系数减小(减色效应)

三、核酸的变性、复性及杂交

1、变性:核酸变性指核酸双螺旋区的氢键断裂,变成单链,不涉及共价键断裂。由升高温度引起的称热变性;由酸碱度改变的称酸碱变性。尿素是常用的变性剂。变性后一系列物化性质也随之改变:260nm吸收值升高、粘度降低,浮力密度升高、二级结构改变,部分失活等。DNA的变性是爆发式的,变性作用发生在一个很窄的温度范围内。加热变性使DNA 双螺旋结构失去一半时的温度成为该DNA的熔点或溶解温度(Tm)。DNA的Tm值一般在82—95°C之间。DNA的Tm值与下列因素有关:①DNA均一性②G-C含量与Tm值成正比③介质中离子强度

2、复性:变性DNA在适当(一般低于Tm20~25℃)条件下,两条链重新缔合成双螺旋结构。DNA复性后,很多物化性质又得到恢复。热变性DNA在缓慢冷却时可以复性,快速冷却不能复性。DNA片段越大,复性越慢;DNA浓度越大,复性越快。

3、核酸的杂交:不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间只要有碱基配对的区域,在复性时可形成局部双螺旋区,称核酸分子杂交。制备特定的探针通过杂交技术可进行基因的检测和定位研究。实例:southern印迹法。

第四章糖酵解作用

机体内主要提供能量的物质是ATP。ATP的形成主要通过两条途径,一条是由葡萄糖彻底氧化为二氧化碳和水,从中释放出大量自由能形成大量的ATP(三羧酸循环)。另一条是在没有氧分子参加的条件下,即无氧条件下,由葡萄糖讲解为丙酮酸,并在此过程中产生2

分子ATP(EMP途径)。葡萄糖还可在机体内以多糖的形式进行贮存,需要时,可由糖原迅速动员起来。

●糖酵解途径(过程)是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应,是生物

体内普遍存在的葡萄糖降解的途径,简称EMP途径,是葡萄糖分解代谢所经历的共同途径。

●糖酵解(glycolysis )是动物肌肉利用葡萄糖经历丙酮酸最后转化为乳酸的过程。

发酵(简称酒精发酵)是由酵母菌将葡萄糖转化为酒精的过程。

从能量观点出发,可以把酵解过程划分为两个方面。一方面葡萄糖转变为乳酸是物质的分解过程,其中伴随有自由能的释放,即放能过程;另一方面ADP和无机磷酸形成A TP,则是吸能过程。整个过程需要10种酶,每种酶都有Mg2+离子作为辅助因子。

一、糖酵解途径(P67 图22-1)场所:细胞质胞液条件:无氧

糖酵解总反应式

葡萄糖+ 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2丙酮酸+ 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O

1、糖酵解第一阶段反应机制

第一阶段:

葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸→果糖-6-磷酸→果糖-1,6—二磷酸→甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸→甘油醛-3-磷酸

1)葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖:不可逆反应

通过己糖激酶(或葡萄糖激酶)活化,第1个ATP消耗,活化葡萄糖以进行后续反应;第一个调节酶

2)6-磷酸葡萄糖生成6-磷酸果糖

3)6-磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖:第2个ATP消耗;不可逆反应;

磷酸果糖激酶(同工酶)是糖酵解三个调节酶中催化效率最低的酶,因此是糖酵解作用限速酶。该酶需要Mg2+参加反应。第2个调节酶

磷酸果糖激酶PFK是变构酶,该部反应是糖酵解限速步骤。ATP也是该反应的底物,因此磷酸果糖激酶受到高浓度ATP的抑制。ATP可降低该酶对6-磷酸果糖的亲和力。ATP对该酶的这种变构效应是由于ATP结合到酶的一个特殊的调控部位上,调节部位不同于催化部位。但是ATP对该酶的这种变构抑制可被AMP解除。因此ATP/AMP的比例关系对此酶也有明显的调节作用。

4)1,6-双磷酸果糖分裂3-磷酸甘油醛和二羟丙酮磷酸

5)二羟丙酮磷酸转变为甘油醛-3-磷酸

第二阶段:

甘油醛-3-磷酸→1,3-二磷酸甘油酸→(转移高能磷酸基生成A TP)3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→ 磷酸烯醇式丙酮酸→ 丙酮酸和一个A TP

6)3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸磷酸:糖酵解中唯一的脱氢反应;生成NADH

7)1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸(糖酵解中第一次底物水平磷酸化反应):生成2分子ATP

1,3-二磷酸甘油酸的磷酰基转移给ADP生成ATP:通过磷酸甘油酸激酶催化

底物水平磷酸化:

底物分子的高能键转移至ADP或GDP生成ATP或GTP的过程。

ATP生成的2种方式之一,另一种为线粒体内的氧化磷酸化。

8)3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸

9)2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸

10)磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸:生成2分子ATP;第二次底物水平磷酸化反应;不可逆反应

通过丙酮酸激酶催化:糖酵解过程的第三个调节酶

二、EMP途径化学计量和生物学意义

总反应式:

C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi 2C3H4O3 +2NADH+2H++2ATP+2H2O

能量计算:氧化一分子葡萄糖净生成:2ATP + 2NADH

(1)、(3)两步消耗2分子ATP,(7)、(10)两步生成4分子ATP,净生成2分子ATP 三、总结

1)3个不可逆反应:1)葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖(己糖激酶);3)6-磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖(磷酸果糖激酶);10)磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸(丙酮酸激酶)。

2)限速步骤:3)6-磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖(磷酸果糖激酶)。

3)底物水平磷酸化:7)1,3-二磷酸甘油酸生成3-磷酸甘油酸;9)2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸。

4)氧化还原步骤:6)3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸磷酸。

四、丙酮酸的去路

●在有氧情况下,NADH通过将电子和氢传递给O2而氧化再生(进入呼吸链),丙酮酸

彻底氧化为CO2和H2O排出

●在无氧条件下,NADH通过还原丙酮酸而再生,分为两种情况,即:

乳酸脱氢酶

1、丙酮酸+NADH 乳酸(在生物体内)

2、丙酮酸乙醇(发酵)

五、糖酵解的生理意义

1、缺氧情况下,如机体缺氧、剧烈运动肌肉局部缺血等,能量获得的主要途径。

2、糖原或葡萄糖分解供能的必需途径。

3、有氧条件下,红细胞、白细胞、神經和骨骼组织等的主要供能形式。

第五章柠檬酸循环

简称TCA循环(糖的有氧氧化):丙酮酸通过TCA进行脱酸和脱氢反应;羧基形成CO2,氢原子则随着载体(NAD+、FAD)进入电子传递链经过氧化磷酸化作用,形成水分子并释放出能量ATP。

场所:线粒体;条件:有氧

一、准备阶段——乙酰CoA的形成(P92 ):丙酮酸氧化

丙酮酸脱氢酶复合体=3个酶+5个辅助因子

E1:丙酮酸脱氢酶,焦磷酸硫胺素(TPP)

E2:二氢硫辛酰转酰基酶,硫辛酸,CoA-SH

E3:二氢硫辛酸脱氢酶,NAD+,FAD

二、TCA循环的反应机制

○1柠檬酸生成;○2氧化脱羧;○3底物磷酸化;○4草酰乙酸再生

1、乙酰CoA与草酰乙酸合成柠檬酸:不可逆反应限速步骤

柠檬酸合酶:限速酶

2、柠檬酸异构为异柠檬酸

3、异柠檬酸氧化为-α酮戊二酸+ CO2:通过异柠檬酸脱氢酶催化;第一次氧化脱羧;产生NAD(P)H

4、α-酮戊二酸氧化形成琥珀酰CoA + CO2:第二次氧化脱羧;通过α-酮戊二酸脱氢酶复合体催化;产生NADH;不可逆反应

α-酮戊二酸脱氢酶复合体:与丙酮酸脱氢酶复合体一样(3个酶+5个辅助因子)

5、琥珀酰CoA转化为琥珀酸:TCA中唯一的底物水平磷酸化反应,直接生成GTP

通过琥珀酰CoA合成酶催化水解高能硫脂键释放的能量驱动GDP合成为GTP(或ATP)

6、琥珀酸氧化为延胡索酸:2H从底物移除,产生FADH2

7、延胡索酸水合形成苹果酸:通过延胡索酸酶催化

8、L-苹果酸氧化为草酰乙酸:通过NAD连接的苹果酸脱氢酶催化;产生NADH + H+

由于草酰乙酸与乙酰CoA不断合成柠檬酸而使反应向右进行

三、TCA循环及葡萄糖有氧氧化的化学计量和能量计量(中间产物不消耗ATP)

1、总反应式:

CH3COSCoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O 2CO2+CoASH+3NADH+3H+ +FADH2+GTP

2、三羧酸循环的能量计量

1 GTP 1ATP

3 NADH 7.5个ATP (1NADH=2.5个ATP) 10个ATP

1 FADH

2 1.5个ATP

葡萄糖完全氧化产生的ATP(EMP途径生成2个丙酮酸,因此所有反应需×2)

酵解阶段: 2 ATP 2 ATP

2 × 1NADH 2×2.5=5个ATP或2×1.5=3个ATP

丙酮酸氧化: 2 × 1NADH 2×2.5=5个ATP

三羧酸循环:2 ×1 GTP 2 ×1 ATP

2 ×

3 NADH 2 ×7.5 ATP

2 ×1 FADH2 2 ×1.5 ATP

总计:32个(若按照1NADH=3个ATP计算,则最终生成38个ATP)或30个(原因见生物氧化一章)

释放出的CO2中的2个C原子并不是进入循环的乙酰CoA中的2个C原子。

输入:1分子乙酰CoA+2分子H2O

输出:3NADH + H+1FADH2+1GTP+2CO2

四、三羧循环的生物学意义

1、是有机体获得生命活动所需能量的主要途径;

2、是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽;

3、形成多种重要的中间产物;

4、是发酵产物重新氧化的途径。

五、为什么说TCA循环是糖、脂、蛋白质等物质代谢和转化的中心枢纽?

一方面,TCA是糖、脂肪、氨基酸等彻底氧化分解的共同途径,另一方面,循环中生成的草酰乙酸、α-酮戊二酸、柠檬酸、琥珀酰CoA和延胡索酸等又是合成糖、氨基酸、脂肪酸、卟啉等的原料,因而TCA将各种有机物的代谢联系起来。TCA是联系体内三大物质代谢的中心环节,为合成其它物质提供C架。

六、总结

1、2个不可逆反应:1)乙酰CoA与草酰乙酸合成柠檬酸(柠檬酸合酶);4)α-酮戊二酸

氧化形成琥珀酰CoA + CO2(α-酮戊二酸脱氢酶复合体)

2、限速步骤:1)乙酰CoA与草酰乙酸合成柠檬酸(柠檬酸合酶)

3、底物水平磷酸化:5)琥珀酰CoA转化为琥珀酸

4、4个氧化还原反应:3)异柠檬酸氧化为-α酮戊二酸;3)异柠檬酸氧化为-α酮戊二酸+

CO2;6)琥珀酸氧化为延胡索酸;8)L-苹果酸氧化为草酰乙酸

5、2个氧化脱羧反应:3)异柠檬酸氧化为-α酮戊二酸+ CO2;4)α-酮戊二酸氧化形成琥

珀酰CoA + CO2

七、草酰乙酸的回补反应

在TCA循环中,有些中间产物是合成其它物质的前体,如卟啉的主要碳原子来自琥珀CoA、Glu、Asp可以从α-酮戊二酸和草酰乙酸衍生而成,一旦草酰乙酸浓度下降,则会影响TCA循环,因此这些中间产物必须不断补充,以维持TCA循环。

TCA中间产物是某些物质合成的前体,因此TCA循环的中间产物必须要有一个补充途径

第六章生物氧化——电子传递和氧化磷酸化作用

一、生物氧化

1、定义:生物氧化是糖类、脂肪、蛋白质等有机物质在细胞中进行氧化分解生成CO2和H2O并释放出能量的过程称为生物氧化,其实质是需氧细胞在呼吸代谢过程中所进行的一系列氧化还原反应过程(课件上的定义)。生物氧化的主要生理意义是为生物体提供能量。

2、生物氧化的特点:

1)生物氧化在活细胞中进行,中性pH,体温、水环境等;

2)一系列酶和电子传递体条件下逐步进行的,逐步氧化释放能量,总和与体外相同;

3)释放的能量一般都先储存于特殊的高能化合物ATP。

真核细胞,生物氧化多在线粒体内进行,在不含线粒体的原核细胞中,生物氧化在细胞膜上进行。

3、生物氧化的过程:生物氧化包括三个阶段:

1)糖、脂肪、蛋白质转变为葡萄糖、甘油、脂肪酸和氨基酸;

2)生成乙酰CoA;

3)三羧酸循环和氧化磷酸化。

二、呼吸链

1、定义:呼吸链又叫电子传递体系或电子传递链,它是代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后,经过一系列的传递体,最后传递给被激活的氧原子,而生成水的全部体系,因为其功能和呼吸作用直接相关,故称为呼吸链。

1)在真核生物细胞内,它位于线粒体内膜上,原核生物中,它位于细胞膜上

2)在生物细胞中,接受代谢物上脱下的氢(或电子)的载体有三种—— NAD+、NADP+ 和

FAD

3)其中NADPH不进入呼吸链合成ATP,而是作为生物合成的还原剂;只有NADH和

FADH2进入呼吸链;所以呼吸链有两条,即NADH氧化呼吸链(主要的呼吸链)和琥珀酸氧化呼吸链(FADH2氧化呼吸链)

2、呼吸链的组成

复合体Ⅰ:NADH一泛醌(辅酶Q)还原酶:该复合体将电子从NADH经FMN及铁硫蛋白传给泛醌。

复合体Ⅱ:琥珀酸一泛醌还原酶:该复合体将电子从琥珀酸经FAD及铁硫蛋白传递给泛醌。复合体Ⅲ:泛醌一细胞色素C还原酶:该复合体将电子从泛醌经Cyt b、Cyt c1传给Cyt c。复合体Ⅳ:细胞色素C氧化酶:该复合体将电子从Cyt c经Cyt aa3传递给氧。

3、电子传递顺序(P120 图24-2)

4、辅酶Q:又称泛醌,(简写为Q)或辅酶-Q(CoQ)。辅酶Q是醌的衍生物,有一个长的类异戊二烯的尾(n个)。n的数目因物种而异。哺乳动物n为10,即有10个异戊二烯单位,其符号为Ql0。

5、电子传递的抑制剂(见P129 图24-16)【抑制产生ATP的三个部位】

1)抑制剂鱼滕酮等可以抑制NADH电子传递给辅酶Q,但不抑制FADH2的电子传递,

因此FADH2呼吸链仍能获得A TP。鱼滕酮是一种极毒的植物物质,常用于杀虫剂。

2)抗霉素A抑制细胞色素b电子传给c1

3)氰化物(CN-)和一氧化碳抑制细胞色素氧化酶电子传递给氧。氰化物与血红素a3的高

铁形式作用,而一氧化碳则是抑制a3的亚铁形式。

三、氧化磷酸化作用

1、概念: 代谢物氧化脱氢经呼吸链传递给氧生成水,同时伴有ADP磷酸化生成ATP的过程。由于代谢物的氧化反应与ADP磷酸化反应偶联发生,又称偶联磷酸化。根据是否需要氧分子参加,又可分为呼吸链磷酸化和底物水平磷酸化。

1)在真核生物细胞内,发生在线粒体内膜上,原核生物中,则发生在浆膜上。

2)底物水平磷酸化是在被氧化的底物上发生磷酸化作用。即底物被氧化的过程中,形成了

某些高能磷酸化合物的中间产物,通过酶的作用可使ADP生成ATP

3)电子传递体系磷酸化是指当电子从NADH或FADH2经过电子传递体系(呼吸链)传递给

氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化为A TP的全过程。通常所说的氧化磷酸化是指电子传递体系磷酸化

2、磷氧比(P/O )

呼吸过程中无机磷酸(Pi)消耗量和原子氧(O)消耗量的比值称为磷氧比。由于在氧化磷酸化过程中,每传递一对电子消耗一个氧原子,而每生成一分子ATP消耗一分子Pi ,因此P/O的数值相当于一对电子经呼吸链传递至原子氧所产生的ATP分子数。

P/O比值是指每消耗一摩尔氧所消耗无机磷酸的摩尔数。根据所消耗的无机磷酸摩尔数,可间接测出ATP生成量。实验证明NADH呼吸链的P/O值是3,即每消耗一摩尔氧原子就可形成3(2.5)摩尔ATP,FADH2呼吸链的P/O值是2,即消耗一摩尔氧原子可形成2(1.5)摩尔ATP。

3、ATP产生的机理:目前主要有三个学说:化学偶联学说、构像耦联学说与化学渗透学说1)化学偶联学假说;电子传递过程产生一种活泼的高能共价中间物,它随后的裂解驱动氧化磷酸化作用。

2)构象偶联假说:电子沿电子传递链传递使线粒体内膜蛋白质组分发生了构想变化,形成一种高能形式。这种高能形式通过ATP的合成而恢复其原来的构象。

3)化学渗透学说的主要论点及机理:呼吸链存在于线粒体内膜之上,当氧化进行时,呼吸链起质子泵作用,质子被泵出线粒体内膜之外侧,造成了膜内外两侧间跨膜的化学电位差,后者被膜上ATP合成酶所利用,使ADP与Pi合成ATP。电子传递的自由能驱动H+从线粒体基质跨过内膜进入到膜间隙,从而形成H+跨线粒体内膜的电化学梯度,这个梯度的电化学势( ΔH+ )驱动ATP的合成。【H+梯度】

4、氧化磷酸化的解偶联和抑制

1)解偶联剂:这类试剂的作用是使电子传递和ATP形成两个过程分离,它只抑制ATP的形成过程,不抑制电子传递过程,使电子传递所产生的自由能都变为热能。

典型的解偶联剂是2,4-二硝基苯酚(DNP)

2)氧化磷酸化抑制剂:这类试剂的作用特点是既抑制氧的利用又抑制ATP的形成,但不直接抑制电子传递链上载体的作用。这一点和电子抑制剂不同。氧化磷酸化抑制剂的作用是直接干扰ATP的形成过程。由于它干扰了由电子传递的高能状态形成A TP的过程,结果也使电子传递不能进行。寡霉素(oligomycin)就属于这类抑制剂。

5、葡萄糖彻底氧化生成ATP的总结算

葡萄糖分解通过糖酵解和柠檬酸循环形成的ATP或GTP的分子数,根据化学计算可以得到明确的答复。但是氧化磷酸化产生的ATP分子数并不十分准确。如:一对电子从NADH 传至O2,所产生的ATP分子数是2.5个。在细胞色素还原酶的水平进人电子传递链的电子,如琥珀酸,或细胞液中的NADH,它们的电子对只产生1.5个ATP分子。

因此当一分于葡萄糖彻底氧化为CO2和水所得到的ATP分子数和过去传统的统计数(32个ATP)少了2个ATP分子,成为30个。若按照1NADH=3个ATP计算,则应为36个(传统计数为38个)。

第七章戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径

一、戊糖磷酸途径(HMP途径)

1、概念:磷酸戊糖途径,简称PPP途径,也叫磷酸己糖支路;亦称戊糖磷酸循环;亦称Warburg-Dickens戊糖磷酸途径. 以6-磷酸葡萄糖开始,在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下形成6-磷酸葡萄糖酸,进而代谢生成磷酸戊糖为中间代谢物的过程,称为戊糖磷酸途径。

●PPP途径广泛存在动、植物细胞内,在细胞质中进行.

●核心反应:葡萄糖-6-磷酸+2NADP+H2O 核糖-5-磷酸+ 2NADPH + 2H+ CO2

●磷酸戊糖途径的两个阶段: 1、氧化脱羧阶段; 2、非氧化分子重排阶段

2、过程:

1、氧化脱羧阶段

1)6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖酸内酯:限速步骤;使NADP+还原成NADPH

6-磷酸葡萄糖脱氢酶限速酶,对NADP+有高度特异性

2)6-磷酸葡萄糖酸内酯转变为6-磷酸葡萄糖酸

3)6-磷酸葡萄糖酸转变为5-磷酸核酮糖:使NADP+还原成NADPH

2、非氧化分子重排阶段

3、磷酸戊糖途径的生理意义

1)产生大量的NADPH(还原辅酶Ⅱ),为细胞的各种合成反应提供主要的还原力。NADPH 作为主要的供氢体,为脂肪酸、固醇、四氢叶酸等的合成,非光合细胞中硝酸盐、亚硝酸盐的还原,及氨的同化等所必需。

2)中间产物为许多化合物的合成提供原料。产生的磷酸戊糖参加核酸代谢。

3)是植物光合作用中CO2合成Glc的部分途径。

4)NADPH主要用于还原反应,其电子通常不经电子传递链传递,一般不用于ATP合成。如NADPH用于供能,需通过两个偶联反应,进行穿梭转运,将氢转移至线粒体NAD+上5)HMP途径是细胞内不同结构糖分子的重要来源,并为各种单糖的相互转变提供条件:不同结构糖分子构成3C、4C、5C等的碳骨架。

二、葡糖异生作用

1、概念:从非糖物质(丙酮酸、生糖氨基酸、乳酸和甘油等)转变成糖的过程,称糖异生

2、过程:非糖物质转化成糖代谢的中间产物后,在相应的酶催化下,绕过糖酵解途径的三个不可逆反应,利用糖酵解途径其它酶生成葡萄糖的途径称为糖异生。

●糖异生总反应:

2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H++4H20→Glc+2NAD++4ADP+2GDP+6Pi

从2分子丙酮酸形成Glc共消耗6个ATP,2个NADH。

●糖异生作用并不是糖酵解的直接逆反应,而是不完全的糖酵解过程的逆反应。糖异生实

际上是使用不同的酶用4步反应绕过了糖酵解中不可逆的三步反应:

糖酵解作用糖异生

1 己糖激酶葡萄糖-6-磷酸酶

2 磷酸果糖激酶果糖-1,6-二磷酸酶

3 丙酮酸激酶丙酮酸羧化酶

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

糖酵解中最后一步可逆反应,糖异生用了2步来迂回。

3、反应先在线粒体内进行,后在细胞质中进行,因为丙酮酸羧化酶只存在于线粒体内;而糖酵解作用始终在细胞质胞液中进行。

4、糖异生的调节

1、无效循环:两种过程同时进行(当两种酶的活性相等)时,即一方面葡萄糖转变为丙酮酸,另一方面丙酮酸又重新合成葡萄糖,则不能将代谢向前推进,结果仅ATP释放能量,因而又称之为无效循环。

2、乳酸循环:肌肉收缩(尤其是氧供应不足时)通过糖酵解生成乳酸。肌肉内糖异生活性底,所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后,再进入肝,在肝内异生为葡萄糖。葡萄糖入血液后又可被肌肉摄取,这样就构成了一个循环,此循环称为乳酸循环(可立氏循环)。

第八章糖原的分解和生物合成

一、糖原:糖原是动物体内糖的贮存形式;淀粉是植物体内贮存的多聚葡萄糖;糖原贮存的主要器官:肝脏和肌肉组织;糖原和淀粉都是由葡萄糖分子聚合而成的高聚物,统称为萄聚糖。

二、糖原的分解:指糖原分解为葡萄糖的过程。

分解部位:肝脏分解产物:葡萄糖

1、过程:

1)糖原磷酸解为1-磷酸葡萄糖:糖原磷酸化酶,糖原分解的限速酶

2)1-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖

3)6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖

三、糖原的生物合成:由单糖合成糖原的过程称为糖原的合成

1、单糖:葡萄糖(主要)、果糖、半乳糖等

2、部位:肝脏、肌肉组织等细胞的胞浆中

3、在糖原合成中,糖基的的供体是尿苷二磷酸葡萄糖,简称UDP—葡萄糖或UDPG,它是糖原分解的产物,同时也是糖原合成的原料。

4、糖原合成酶——糖原合成的限速步骤:UDPG中的葡萄糖连到糖原引物上

四、总揽

葡萄糖在细胞内的主要代谢去路

贮存糖原等

有氧CoA TCA循环CO2+H2O

葡萄糖糖酵解途径丙酮酸线粒体线粒体

无氧;胞液生物体内

无氧乳酸

糖异生胞液

HMP途径核糖-5-磷酸发酵

胞液乙醇

第九章脂肪酸的分解代谢

一、脂肪的水解脂肪酸

甘油

二、脂肪酸的氧化场所:原核生物的细胞溶胶及真核生物的线粒体内

1、脂肪酸的活化—脂酰CoA的形成:由脂酰CoA合酶催化,此酶存在于线粒体外膜。起作用时消耗1个ATP的两个高能磷酸键,即消耗2个ATP 。

2、脂肪酸向线粒体的转运:

中、短链脂肪酸(4-10C)可直接进入线粒体,并在线粒体内活化生成脂酰CoA。

长链脂肪酸先在胞质中生成脂酰CoA,经肉碱转运至线粒体内。

脂酰-CoA穿越线粒体步骤:

1)细胞溶胶中的脂酰-CoA转移到肉碱上,释出CoA到细胞溶胶中

2)经传送系统,脂酰-肉碱被送进线粒体基质

3)脂酰基转移到来自线粒体的CoA分子上

4)释出的肉碱又回到细胞溶胶中

3、饱和脂肪酸的β-氧化作用

1)概念:脂肪酸在体内氧化时在羧基端的β-碳原子上进行氧化,碳链逐次断裂,每次断下一个二碳单位,即乙酰CoA,该过程称作β-氧化。

2)脂肪酸的β-氧化过程(P236 图28-8)

(1)活化:脂肪酸的活化(细胞质)

(2)转运:脂肪酸向线粒体的转运

(3)脱氢:脂酰CoA脱氢生成β-反式烯脂酰CoA

(4)水化:△2反式烯脂酰CoA水化生成L-β-羟脂酰CoA

(5)脱氢:L-β-羟脂酰CoA脱氢生成β-酮脂酰CoA

(6)硫解:β-酮脂酰CoA硫解生成乙酰CoA和脂酰CoA (n-2)

4、脂肪酸β-氧化作用小结:脂肪酸氧化是高度的放能过程

1)脂肪酸β-氧化时仅需活化一次,其代价是消耗1个ATP的两个高能键。

2)长链脂肪酸由线粒体外的脂酰CoA合成酶活化,经肉碱运到线粒体内;中、短链脂肪酸直接进入线粒体,由线粒体内的脂酰CoA合成酶活化。

3)β-氧化包括脱氢、水化、脱氢、硫解4个重复步骤。

4)β-氧化的产物是乙酰CoA,可以进入TCA。

5、β-氧化生成ATP的计算:脂肪酸氧化是高度的放能过程

若为14个C脂肪酸:6次β-氧化

产生FADH2 6×1.5个ATP=9个

NADH 6×2.5个ATP=15个

乙酰辅酶A进入TCA循环:产生7×10个ATP=70个

减去脂肪酸活化消耗

2个ATP的高能磷酸键=消耗2个ATP

净产生:ATP 92个

三、不饱和脂肪酸的氧化

奇数碳原子脂肪酸的氧化生成丙酰—CoA

脂肪酸还可以发生α—氧化和ω—氧化

四、酮体的代谢

1、酮体:脂肪酸β-氧化产物乙酰CoA,在肌肉中进入三羧酸循环氧化供能,然而在肝细胞中还有另一条去路。乙酰CoA可在肝细胞形成乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮,这三种物质统称为酮体。酮体在肝中生成后,再运到肝外组织中利用。

2、酮体的合成:肝脏线粒体中的乙酰CoA走哪一条途径,主要取决于草酰乙酸的可利用性。饥饿状态下,草酰乙酸离开TCA,用于异生合成Glc。当草酰乙酸浓度很低时,只有少量乙酰CoA进入TCA,大多数乙酰CoA用于合成酮体。

第十章脂肪的生物合成

一、脂肪的合成

所有的生物都可用糖合成脂肪酸,有两种合成方式。

A. 从头合成(乙酰CoA)——在胞液中(16碳以下)

B. 延长途径——在线粒体或微粒体中

过程:a、缩合b、加氢c、脱水d、加氢(P262 图29-8)

1、脂酰基载体蛋白

参与脂肪酸生物合成的酶有七种,并以没有酶活性的脂酰基载体蛋白(ACP)为中心,构成一个脂肪酸合成酶复合体。ACP是脂肪酸合成的载体

2、丙二酸单酰ACP的形成

脂肪合成时,乙酰CoA是脂肪酸的起始物质(引物),其余链的延长都以丙二酸单酰CoA的形式参与合成。在线粒体产生的的乙酰-CoA必须先从线粒体转移到细胞溶胶中,才能参与脂肪酸的合成。然而,线粒体内膜对乙酰-CoA是不容许通透的乙酰-CoA通过三羧酸转运体系穿过线粒体内膜。

●三羧酸转运体系:

乙酰-CoA在线粒体中产生通过柠檬酸将乙酰-CoA运出线粒体在胞浆中合成脂肪酸

●乙酰CoA羧化酶:(辅酶是生物素)为别构酶,是脂肪酸合成的限速酶,柠檬酸可激活

此酶,脂肪酸可抑制此酶

3、脂肪酸的合成步骤(动物细胞)(P262 图29-8)

1)启动:乙酰-CoA合酶:ACP转酰酶

2)装载:丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶

3)缩合:β -酮酰-ACP合成酶

4)还原:β -酮酰-ACP还原酶

5)脱水:β-羟酰-ACP脱水酶

6)还原:烯酰-ACP还原酶

7)释放:软脂酰-ACP硫脂酶

4、总结

1)ACP是脂肪酸合成的载体;

2)乙酰CoA 羧化酶是脂肪酸合成的限速酶;

3)转运乙酰CoA 的载体是柠檬酸

二、软脂酸分解与合成代谢的区别

合成(从乙酰CoA 开始) 氧化(生成乙酰CoA ) 细胞中部位

细胞质 线粒体 酶 系

7种酶, 多酶复合体或多酶融合体 4种酶分散存在 酰基载体

ACP CoA 二碳片段 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA

电子供体(受体) NADPH FAD 、NAD

β-羟脂酰基构型 D 型 L 型

对HCO3—及柠檬酸的要求

要求

不要求 能量变化

消耗7个ATP 及14个NADPH , 共42ATP 。 产生(7FADH2+7NADH-2ATP )共33ATP 产物

只合成16碳酸以内的脂酸,延长需由别的酶完成。 18碳酸可彻底降解 18碳酸可彻底降解

第一章 蛋白质降解和氨基酸的分解代谢

一、氨基酸的分解代谢

1、 氨基酸的脱氨基

2、 体内主要有3种脱氨基方式

1)转氨基作用:氨基转移酶(转氨酶辅酶—磷酸吡哆醛(PLP))

在转氨酶的催化下,α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上,结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸,而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸,这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。(除Gly 、Lys 、Thr 、Pro 外 )

例:谷丙转氨酶

α-氨基酸 + α-酮酸 → α-酮酸 + α-氨基酸

2)氧化脱氨基作用:谷氨酸脱氢酶

氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。 α-氨基酸 + NAD(P)+ + H2O → α-酮酸 + NAD(P)H+ + H+ + 氨

3)联合脱氨基

其一是指氨基酸的α-氨基借助转氨作用,转移到α-酮戊二酸的分子上,生成相应的α-酮酸和谷氨酸,然后谷氨酸在谷氨酸脱氢酶的催化下,脱氨基生成α-酮戊二酸,同时释放出氨。 其二是指嘌呤核苷酸的联合脱氨基作用,次黄嘌呤核苷酸与天冬氨酸作用形成中间产物腺苷酸代琥珀酸,后者在裂合酶的作用下,分裂成腺嘌呤核苷酸和延胡索酸,腺嘌呤核苷酸水解后即产生游离氨和次黄嘌呤核苷酸。

2、最佳脱氨基方式:

1)转氨酶与谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基(肝肾脑)

2)嘌呤核苷酸循环(肌肉肝脑)

3、氨基酸的脱羧基

1)由氨基酸脱羧酶催化,它的辅酶也是磷酸吡多醛(组氨酸不需要此酶)

2)胺过量将对机体造成伤害,故产生的胺还要进行生物转化

3)胺→醛→酸→CO2+H2O

二、尿素循环

1、概念:在排尿动物体内由NH3合成,尿素是在肝脏中通过一个循环机制完成的,这一个循环称为尿素循环。

2、总反应方程式:

NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2O NH2-CO-NH2 + 2ADP +2Pi+ AMP +PPi+延胡索酸

3、场所:肝细胞;原料:CO2,NH3;产物:尿素

4、在尿素循环中包括5布酶反应,其中前2步发生在线粒体中,后3步发生在细胞溶胶中。1)氨甲酰磷酸合成酶(GPS),尿素的第一个N原子的获取

它催化NH4+HCO3-使之活化并缩合形成氨甲酰磷酸,氨甲酰磷酸是尿素循环的两个含氮底物,这个过程伴随2个ATP的水解。

CPS包括3个步骤:

●HCO3-受ATP作用而活化,形成羰基磷酸。

●氨对羰基磷酸进攻,取代磷酸基团形成氨基甲酸酯。

●受第2个ATP作用,发生氨基甲酸的磷酸化,形成氨甲酰磷酸及ADP。

本反应不可逆,是限速步骤。

2)鸟氨酸转氨甲酰酶

它的作用是将氨甲酰磷酸的氨甲酰基转移到鸟氨酸上,形成瓜氨酸,此反应发生在线粒体中,但是鸟氨酸产生于细胞溶胶,必须通过特异运输体进入线粒体。

3)精氨琥珀酸合成酶,在尿素第二个N原子的获取。

在精氨酸代琥珀酸合成酶作用下,瓜氨酸的脲基与天冬氨酸的氨基进行缩合。机制是瓜氨酸经ATP作用,形成瓜氨酸-AMP中间体,此时瓜氨酸的脲基氧活化成为脱离基团。这个中间体立即与天冬氨酸的氨基发生置换反应,形成精氨酸琥珀酸。AMP与瓜氨酸通过脲基氧以共价联合在一起。

4)精氨琥珀酸酶

又称精氨琥珀酸裂解酶,在它的催化下,精氨酸与天冬氨酸的碳骨架脱离,脱下延胡索酸,精氨酸最终成为尿素的直接前提。尿素循环与TCA循环之间的沟通是通过尿素循环中精氨琥珀酸酶催化形成的延胡索酸和在TCA循环中形成草酰乙酸经转氨基反应形成天冬氨酸而连接在一起的。

5)精氨酸酶

精氨酸酶催化水解精氨酸产生尿素及再生鸟氨酸,再生成的鸟氨酸又回到线粒体中进入下一轮尿素循环。

在这个循环中使用了4个高能磷酸键(3个ATP水解为2个ADP及Pi,1个AMP及Pi,后者并随之迅速水解为Pi)。上述尿素的两个N原子一个来自氨分子,另一个来自于天冬氨酸,其C原子来自HCO3-。在这过程中,能量的消耗大于能量的获取,因为在形成尿素底

物时是需要能量的

5、尿素循环的调节

氨基酸分解加强促进尿素合成

氨基酸分解代谢加强引起谷氨酸浓度增高N-乙酰谷氨酸合成别构激活氨甲酰磷酸合成酶尿素合成加速

N-乙酰谷氨酸是谷氨酸在N-乙酰谷氨酸合酶的催化下与乙酰-CoA合成的。

第二章DNA的复制和修复

一、中心法则

●1953年,Watson和Crick提出中心法则:遗传信息的单向流动。

●1964-1970 发现劳氏肉瘤病毒的遗传信息传递方式

●RNA的复制存在于RNA病毒

DNA是生物遗传的主要物质基础,生物机体的遗传信息以密码的形式编码在DNA分子上,表现为特定的核苷酸排列顺序,并通过DNA的复制由亲代传递给子代。在后代的生长发育过程中,遗传信息自DNA转录给RNA,然后翻译成特异的蛋白质,以执行各种生命功能,使后代表现出与亲代相似的遗传性状。

●复制:以亲代DNA或RNA为模板,根据碱基配对的原则,在一系列酶的作用下,生成

与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。

三、DNA的半保留复制

1、概念:以亲代DNA双链为模板以碱基互补方式合成子代DNA,这样新形成的子代DNA 中,一条链来自亲代DNA,而另一条链则是新合成的,这种复制方式叫半保留复制。

2、半保留复制的实验证据:

1958年Meselson和Stahl将同位素15N标记的15NH4Cl加入大肠杆菌的培养基中培养12代,使大肠杆菌的DNA都带上15N的标记,然后将该大肠杆菌转入14N的普通培养基中培养后,分离子一代、子二代、子三代、子四代DNA,进行氯化铯密度梯度离心,实验证明了DNA的半保留复制。(15N-DNA的密度大于14N-DNA的密度)

3、DNA的半保留复制的生物学意义:

DNA的半保留复制表明了DNA在代谢上的稳定性,是保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代必要措施。

四、DNA复制的半不连续性

当DNA复制时,一条链是连续的,另一条链不连续的,因此称为半不连续复制。

1、前导链(leading strand):以复制叉向前移动的方向为标准,一条模板链是3’ →5’ 方向,在其上DNA能以5’ →3’方向合成子代链,称为前导链。

2、滞后链(lagging strand):另一条模板链是5’ →3’方向的,在其上DNA也是从5’ →3’方向合成子代链,但与复制叉移动的方向正好相反,所以随着复制叉的移动,形成许多不连续的片段,最后形成一条完整的DNA链,称为滞后链。

3、1968年,日本学者冈崎等用3H-脱氧胸苷标记噬菌体T4感染的大肠杆菌,然后通过碱性密度梯度离心法分离标记的DNA产物,发现短时间内首先合成的是较短的DNA片段,接着出现较大的分子,最初出现的DNA片段长度约为1000个核苷酸左右,一般称为冈崎片段。

四、与DNA复制有关的酶

1、DNA聚合酶:1956年Kornberg等在大肠杆菌中首先发现DNA聚合酶,其后发现该酶在许多生物中广泛存在。

1)该酶的催化特点如下:

●以四种脱氧核苷三磷酸(dATP、dGTP dCTP dTTP)作底物;

●反应需要模板:以DNA为模板链,合成子代DNA,模板可以是双链,也可以是单链

DNA。合成产物与模板互补,产物DNA的性质与模板相同。

●反应需要需要有引物3 '–OH存在

●合成方向:5 '→ 3 '

2)DNA聚合酶I:该酶由一条单一多肽链组成,含一个锌原子,为多功能酶,具有5'→ 3 '聚合作用(但持续合成DNA的能力差)。

当有底物和模板存在时,DNA聚合酶I可以使脱氧核糖核苷酸逐个加到具有3'-OH末端的多核苷酸链上,以dNTP为底物,按模板DNA上的指令由DNApolⅠ逐个将核苷酸加上去,就是DNApolⅠ的聚合作用。酶的专一性主要表现为新进入的脱氧核苷酸必须与模板DNA 配对时才有催化作用。dNTP进入结合位点后,可能使酶的构象发生变化,促进3'-OH与

5'-PO4结合生成磷酸二酯键。若是错误的核苷酸进入结合位点,则不能与模板配对,无法改变酶的构象而被3'-5'外切酶活性位点所识别并切除之。

●DNA聚合酶I的作用

a)通过核苷酸聚合反应,使DNA链沿具有5'→ 3 '方向延长(5'→ 3 '聚合酶功能))

b)由3'端水解DNA链(3 '→ 5’外切酶活性,对双链无作用,在正常聚合条件下,此活

性不能作用于生长链,只作用于生长中不配对的单链,从3'→5'方向识别和切除不配对的DNA生长链末端的核苷酸,校对作用);

c)由5'端水解DNA链(5'→3’外切酶活性,对双链有效);

d)由3'端使DNA链发生焦磷酸解;

e)无机焦磷酸盐与脱氧核糖核苷三磷酸之间的焦磷酸基交换。

该酶缺失时大肠杆菌仍具有DNA合成酶活性,只是对DNA损伤的修复能力下降,容易导致变异和死亡。推测该酶主要是对DNA损伤的修复,以及在DNA复制时RNA引物切除及其缺口的填补。

●DNA聚合酶Ⅱ

多亚基酶,聚合作用,聚合活力比DNA聚合酶Ⅰ高;持续合成DNA的能力差。该酶也是以四种脱氧核苷三磷酸为底物,从5'→ 3 '合成DNA,需要带有缺口的双链DNA作为模板—引物,反应需Mg2+和NH4+激活。该酶具有3’→ 5’外切酶活性,但无5'→ 3 '外切酶活性,其功能可能在修复紫外光引起的DNA损伤中起作用。

缺失时大肠杆菌仍具有DNA合成能力,推测该酶仍然不是真正的DNA聚合酶。

●DNA聚合酶Ⅲ

多亚基酶,含十种亚基:(αβγθτδδ’χΨε),其中(αεθ)称为核心酶,β2称为夹子,(γ2δδ’χΨ)组成γ复合物,其主要功能是帮助β亚基夹住DNA,故称为夹子装配器,该酶DNA合成的持续能力强,主要与该结构有关。另外,该酶合成速度大,活性高,该酶也是以四种脱氧核苷三磷酸为底物,从5'→ 3 '合成DNA,并且需要有3 '–OH的引物链存在,具有3'→ 5'外切酶活性,但无5'→ 3 '外切酶活性,起校对作用。

缺失时大肠杆菌因DNA复制抑制而致死。因此认为该酶DNA的真正复制酶。

2、DNA连接酶:该酶催化双链DNA切口处的5'-磷酸基和3 '-OH生成磷酸二酯键。

●大肠杆菌和其它细菌的DNA连接酶要求NAD+提供能量;在高等生物和噬菌体中的

DNA连接酶,则要求ATP提供能量。

●T4噬菌体的DNA连接酶不仅能连接双链DNA上的粘性切口,而且能连接无粘性末端

的平头双链DNA。

●DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用。

3、拓扑异构酶:催化DNA的拓扑连环数发生变化的酶,在DNA重组修复和其它转变方面起重要作用。

1)除连环数不同外其它性质均相同的DNA分子称为拓扑异构体,引起拓扑异构体反应的酶称为拓扑异构酶。

2)两类拓扑异构酶作用特点:

●拓扑异构酶?:使DNA一条链发生断裂和再连接。作用是松解负超螺旋,反应不需要能量。主要集中在活性转录区,同转录有关。

●拓扑异构酶Π:使DNA两条链发生断裂和再连接。作用是连续引入负超螺旋,当引入负超螺旋时需要由ATP提供能量,同复制有关。

二者共同控制DNA的拓扑结构。

4、解螺旋酶(解链酶):通过水解ATP促使DNA在复制叉处打开双链。

E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶,还有解螺旋酶I、II、III。每解开一对碱基需要水解2

个ATP分子。

5、单链结合蛋白(SSB):稳定DNA解开的单链,防止复性和保护单链部分不被核酸酶水解。

6、引物合成酶与引发前体

1)引物合成酶:催化引物RNA的生成

2)引发前体:它由多种蛋白质dnaA、dnaB、dnaC、n、n’、n’’和i组成。引发前体再与引发酶结合组装成引发体。

3)引发体可以沿模板链5’ 3’方向移动,具有识别合成起始位点的功能,移动到一定位置上即可引发RNA引物的合成。移动和引发均需要ATP提供能量,n’蛋白具有ATP酶的活力。引发体的移动与复制叉移动的方向相同,与冈崎片段的合成方向相反。

7、以上6种酶的作用顺序:

拓拔异构酶(解超螺旋酶)

解链酶(解双螺旋酶)

单链DNA结合蛋白

引物酶

DNA聚合酶

DNA连接酶

五、DNA复制的过程

1、复制的起始

1)起始复合物的形成:称为引发

2)RNA引物的合成

3)DNA的复制有特定的起始位点,叫做复制原点。

4)复制原点由DnaA蛋白识别,在原点由DnaB蛋白(解螺旋酶)将双螺旋解开成单链状态,分别作为模板,合成其互补链(DNA双链的解开还需DNA拓扑异构酶Π、SSB),在原点处形成一个眼状结构,叫复制眼。

5)从复制原点到终点,组成一个复制单位,叫复制子(基因组独立进行复制的单位)。6)具体过程:

●拓扑异构酶解开超螺旋。

●Dna A蛋白识别并在ATP存在下结合于四个9bp的重复序列。

●在类组蛋白HU、ATP参与下, Dan A蛋白变性13个bp的重复序列,形成起始复合物。

●Dna B借助于水解ATP产生的能量在Dna C的帮助下沿5’→3’方向移动,解开DNA

双链,形成前引发复合物。

●单链结合蛋白结合于单链。

●引物合成酶(Dna G蛋白)开始合成RNA引物。

2、链的延伸:

1)真核生物的冈崎片段为:100-200bp

原核生物的冈崎片段为:1000-2000bp

2)在DNA聚合酶Ш的催化下,以四种5’ -脱氧核苷三磷酸为底物,在RNA引物的3’端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出焦磷酸。DNA链的延伸同时进行前导链和滞后链的合成。两条链方向相反。

3、复制的终止:

1)Ter:终止陷阱,引起复制终止的特定区域,20bp的序列,终止利用物质Tus可识别并结合,从而导致DNA复制的终止。

六、DNA损伤的修复

生化实验操作考核要点(新)

【实验操作考核要点】 一、目的要求 1.掌握组织样品的制备方法,了解其注意事项。 2.了解肝糖原提取、糖原和葡萄糖鉴定与蒽酮比色测定糖原含量的原理和注意事项,掌握其操作方法。 3.正确操作使用刻度吸管和可调微量移液器。 4.熟练运用溶液混匀的各种方法(视具体情况,采用合适的混匀方法)。 5.正确掌握溶液转移的操作。 6.正确操作使用分光光度计。 二、操作考核内容 按百分制计。 1.吸量管操作(20分); 2.可调式微量移液器操作(20分); 3.溶液混匀操作(视具体情况,采用合适的混匀方法)(15分); 4.溶液转移操作(10分); 5.分光光度计比色操作(25分)。 6.整体表现(10分)。 三、操作考核标准 (一)吸量管操作(20分,每项操作5分) 1.执管 要求右手拿吸量管,左手拿橡皮球,只能用食指而不能用拇指按压吸量管上口来调节吸取液量的刻度;吸液、排液整个操作过程吸量管应始终保持垂直。 2.坐姿 要求腰、背保持竖直,看刻度时眼睛保持平视。 3.吸取溶液 吸量管插入液面深度约0.5cm,不能一插到底,也不能插入过浅而吸进空气致使溶液进入橡皮球内;调控吸量管吸取液量的刻度时,吸量管尖应离开液面靠在容器内壁上。 4.排出液体

吸量管尖应靠上受纳容器内壁,让管内溶液自然流出。不能用橡皮球吹压,而且在流净后吸量管尖停靠受纳容器内壁至少3秒。 (二)可调式微量移液器操作(20分,每项操作5分) 1.设定容量值 转动加样器的调节旋钮,反时针方向转动旋钮,可提高设定取液量。顺时针方向转动旋钮,可降低设定取液量。在调整设定移液量的旋钮时,不要用力过猛,并应注意使取液器显示的数值不超过其可调范围。 2.吸液 (1)选择合适的吸头安放在取液套筒上,稍加扭转压紧吸嘴使之与套筒之间无空气间隙; (2)把按钮压至第一停点,垂直握持加样器,使吸头浸入液面下2~3毫米处,然后缓慢平稳地松开按钮,吸入液体,等一秒钟,然后将吸头提离液面,贴壁停留2-3秒,使管尖外侧的液滴滑落。 3.放液 (1)将吸头口贴到容器内壁底部并保持100°~40°倾斜; (2)平稳地把按钮压到第一停点,等一秒钟后再把按钮压到第二停点以排出剩余液体; (3)压住按钮,同时提起加样器,使吸头贴容器壁擦过,再松开按钮。按吸头弹射器除去吸头。 4.压放按钮时保持平稳;加样器不得倒转;吸头中有液体时不可将加样器平放。取液器吸嘴为一次性使用。实验完毕,将取液器读数调至最大量程值,竖立放于支架上。 (三)溶液的混匀(操作流程中下划实线的三处,每项操作5分,共15分)1.肝糖原的提取与鉴定操作中,肝匀浆上清液中加5ml 95%乙醇后的混匀最好用倾倒混匀,也可用滴管或吸量管吸、吹混匀,或用玻璃棒搅拌混匀。 2.肝糖原定量测定中,肝组织消化液沸水浴后全部转入100 ml容量瓶,加水至刻线后的混匀应采用倒转混匀。 3.肝糖原定量测定中,加蒽酮溶液后的混匀,可将试管倾斜约45o再作旋转混匀。因蒽酮溶液(浓硫酸配制)比重大于样品水溶液很多,一加入便沉于管

生物化学期末考试试题及答案范文

《生物化学》期末考试题 A 一、判断题(15个小题,每题1分,共15分)( ) 2、糖类化合物都具有还原性( ) 3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体,是因为它含有的不饱和脂肪酸比植物油多。( ) 4、维持蛋白质二级结构的主要副键是二硫键。( ) 5、ATP含有3个高能磷酸键。( ) 6、非竞争性抑制作用时,抑制剂与酶结合则影响底物与酶的结合。( ) 7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收,预防佝偻病。( ) 8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。( ) 9、血糖基本来源靠食物提供。( ) 10、脂肪酸氧化称β-氧化。( ) 11、肝细胞中合成尿素的部位是线粒体。( ) 12、构成RNA的碱基有A、U、G、T。( ) 13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。( ) 14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。( ) 15、脂溶性较强的一类激素是通过与胞液或胞核中受体的结合将激素信号传递发挥其生物() 二、单选题(每小题1分,共20分) 1、下列哪个化合物是糖单位间以α-1,4糖苷键相连:( ) A、麦芽糖 B、蔗糖 C、乳糖 D、纤维素 E、香菇多糖 2、下列何物是体内贮能的主要形式( ) A、硬酯酸 B、胆固醇 C、胆酸 D、醛固酮 E、脂酰甘油 3、蛋白质的基本结构单位是下列哪个:( ) A、多肽 B、二肽 C、L-α氨基酸 D、L-β-氨基酸 E、以上都不是 4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是( ) A、能加速化学反应速度 B、能缩短反应达到平衡所需的时间 C、具有高度的专一性 D、反应前后质和量无改 E、对正、逆反应都有催化作用 5、通过翻译过程生成的产物是:( ) A、tRNA B、mRNA C、rRNA D、多肽链E、DNA 6、物质脱下的氢经NADH呼吸链氧化为水时,每消耗1/2分子氧可生产ATP分子数量( ) A、1B、2C、3 D、4.E、5 7、糖原分子中由一个葡萄糖经糖酵解氧化分解可净生成多少分子ATP?( ) A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 8、下列哪个过程主要在线粒体进行( ) A、脂肪酸合成 B、胆固醇合成 C、磷脂合成 D、甘油分解 E、脂肪酸β-氧化 9、酮体生成的限速酶是( )

《生物化学》考研复习重点大题

中国农业大学研究生入学考试复习资料 《生物化学》重点大题 1.简述Chargaff 定律的主要内容。 答案:(1)不同物种生物的DNA 碱基组成不同,而同一生物不同组织、器官的DNA 碱基组成相同。(2)在一个生物个体中,DNA 的碱基组成并不随年龄、营养状况和环境变化而改变。 (3)几乎所有生物的DNA 中,嘌呤碱基的总分子数等于嘧啶碱基的总分子数,腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T) 的分子数量相等,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的分子数量相等,即A+G=T+C。这些重要的结论统称 为Chargaff 定律或碱基当量定律。 2.简述DNA 右手双螺旋结构模型的主要内容。 答案:DNA 右手双螺旋结构模型的主要特点如下: (1)DNA 双螺旋由两条反向平行的多核苷酸链构成,一条链的走向为5′→3′,另一条链的走向为3′→5′;两条链绕同一中心轴一圈一圈上升,呈右手双螺旋。 (2)由脱氧核糖和磷酸构成的骨架位于螺旋外侧,而碱基位于螺旋内侧。 (3)两条链间A 与T 或C 与G 配对形成碱基对平面,碱基对平面与螺旋的虚拟中心轴垂直。 (4)双螺旋每旋转一圈上升的垂直高度为3.4nm(即34?),需要10 个碱基对,螺旋直径是2.0nm。(5)双螺旋表面有两条深浅不同的凹沟,分别称为大沟和小沟。 3.简述DNA 的三级结构。 答案:在原核生物中,共价闭合的环状双螺旋DNA 分子,可再次旋转形成超螺旋,而且天然DNA 中多为负超螺旋。真核生物线粒体、叶绿体DNA 也是环形分子,能形成超螺旋结构。真核细胞核内染色体是DNA 高级结构的主要表现形式,由组蛋白H2A、H2B、H3、H4 各两分子形成组蛋白八聚体,DNA 双螺旋缠绕其上构成核小体,核小体再经多步旋转折叠形成棒状染色体,存在于细胞核中。 4.简述tRNA 的二级结构与功能的关系。 答案:已知的tRNA 都呈现三叶草形的二级结构,基本特征如下:(1)氨基酸臂,由7bp 组成,3′末端有-CCA-OH 结构,与氨基酸在此缩合成氨基酰-tRNA,起到转运氨基酸的作用;(2)二氢尿嘧啶环(DHU、I 环或D 环),由8~12 个核苷酸组成,以含有5,6-二氢尿嘧啶为特征;(3)反密码环,其环中部的三个碱基可与mRNA 的三联体密码子互补配对,在蛋白质合成过程中可把正确的氨基酸引入合成位点;(4)额外环,也叫可变环,通常由3~21 个核苷酸组成;(5)TψC 环,由7 个核苷酸组成环,和tRNA 与核糖体的结合有关。 5.简述真核生物mRNA 3′端polyA 尾巴的作用。 答案:真核生物mRNA 的3′端有一段多聚腺苷酸(即polyA)尾巴,长约20~300 个腺苷酸。该尾巴与mRNA 由细胞核向细胞质的移动有关,也与mRNA 的半衰期有关;研究发现,polyA 的长短与mRNA 寿命呈正相关,刚合成的mRNA 寿命较长,“老”的mRNA 寿命较短。 6.简述分子杂交的概念及应用。 答案:把不同来源的DNA(RNA)链放在同一溶液中进行热变性处理,退火时,它们之间某些序列互补的区域可以通过氢键重新形成局部的DNA-DNA 或DNA-RNA 双链,这一过程称为分子杂交,生成的双链称杂合双链。DNA 与DNA 的杂交叫做Southern 杂交,DNA 与RNA 杂交叫做Northern 杂交。 核酸杂交已被广泛应用于遗传病的产前诊断、致癌病原体的检测、癌基因的检测和诊断、亲子鉴定和动

生物化学复习资料

第二章糖类化学 1.糖的概念:糖类物质是多羟基的醇类或醛累化合物及其他们的衍生物或聚合 物。 2.糖的种类可以分为:单糖寡糖多糖结合唐糖的衍生物。 3.根据旋光性分类,可以将自然界中的糖分为D型和L型。规定,已距醛基或 酮基最远的的不对称性碳原子为准,羟基在右的为D型,羟基在左的为L型. 4.还原性二糖:由一分子糖的的半缩醛羟基与另一分子的糖的醇羟基缩合而 成。 5.非还原性二糖:由二分子糖的半缩醛羟基脱水而成。 6.淀粉、糖原、和纤维素的基本结构单元是葡萄糖。 7.凡是能被费林试剂还原的糖都称为还原糖。 8.糖类的生物学功能:提供能量,细胞间的碳骨架,细胞间的的骨架,细胞间 识别和生物分子识别。 第三章蛋白质 1.蛋白质的基本结构单元是氨基酸。 2.大多数蛋白质的含氮量接近16% 3.蛋白质的一级结构是多肽链中氨基酸的排列顺序。 4.氨基酸:分子中含有氨基的羧酸称为氨基酸。 5.氨基酸为两性电解质,当PH等于PI时,氨基酸为兼性离子。 6.肽键是蛋白质中的主要共价键,也称为主键。 7.必需氨基酸:人体中不能合成的,必须从食物中摄取的氨基酸称为必须氨基 酸。 8.必需氨基酸包括:赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、 色氨酸、苯丙氨酸。 9.极中性氨基酸包括:丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、半胱氨酸、天冬 酰胺。 10.酸性氨基酸包括:天冬氨酸、谷氨酸 11.碱性氨基酸包括:组氨酸、赖氨酸、精氨酸 12.氨基酸的等电点(PI):在一定PH值得溶液中,氨基酸所带的正负电荷相等, 净电荷为零,此时溶液的PH值称为氨基酸的等电点。(当PH>PI,氨基酸带净负电荷,在电场中向正极移动;当PH<PI,氨基酸带净正电荷,在电场中

大学生生物化学实验技能大赛初赛试题及答案

大学生生物化学实验技能大赛初赛试题及答案 一、选择题 1、下列实验仪器中,常用来取用块状固体药品的仪器是()。 A. 药匙 B. 试管夹 C. 镊子 D. 坩埚钳 2、托盘天平调零后,在左盘衬纸上置氧化铜粉末,右盘衬纸上置1个5g砝码,游码标尺示数如下,此时天平平衡。则被称量的氧化铜质量为()。 A. 8.3 g B. 7.7 g C. 3.3 g D. 2.7 g 3、用减量法从称量瓶中准确称取0.4000 g分析纯的NaOH固体,溶解后稀释到100.0 mL,所得NaOH溶液的浓度为()。 A. 小于0.1000 mol/L B. 等于0.1000 mol/L C. 大于0.1000 mol/L D. 三种情况都有可能 4、已知邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)的摩尔质量为204.2 g/mol,用作为基准物质标定0.1 mol/L NaOH溶液时,如果要消耗NaOH溶液为25 mL左右,每份应称取邻苯二甲酸氢钾()g左右。 A. 0.1 B. 0.2 C. 0.25 D. 0.5 5、NaHCO3纯度的技术指标为≥99.0%,下列测定结果哪个不符合标准要求?()。 A. 99.05% B. 99.01% C. 98.94% D. 98.95% 6、精密称取马来酸氯苯那敏对照品12 mg,应选取()的天平。 A. 千分之一 B. 万分之一 C. 十万分之一 D. 百万分之一 7、实验室标定KMnO4溶液,常用的基准物质是()。 A. Na2CO3 B. Na2S2O3 C. Na2C2O4 D. K2Cr2O7 8、标定氢氧化钠常用的基准物质是()。 A. EDTA B. K2Cr2O7 C. 草酸 D. 邻苯二甲酸氢钾 9、下列物质可以作为基准物质的是()。 A. KMnO4 B. Na2B4O7·7H2O C. NaOH D. Na2S2O3 10、下列物质中,可以用直接法配制标准溶液的是()。 A. 固体NaOH B. 浓HCl C. 固体K2Cr2O7 D. 固体Na2S2O3

生物化学期末考试试卷与答案

安溪卫校药学专业生物化学期末考试卷选择题 班级 _____________姓名 _____________座号 _________ 一、单项选择题(每小题 1 分,共30 分) 1、蛋白质中氮的含量约占 A 、 6.25% B 、10.5%C、 16% D 、19%E、 25% 2、变性蛋白质分子结构未改变的是 A 、一级结构B、二级结构C、三级结构 D 、四级结构E、空间结构 3、中年男性病人,酗酒呕吐,急腹症,检查左上腹压痛,疑为急性胰腺炎,应测血中的酶是 A 、碱性磷酸酶 B 、乳酸脱氢酶C、谷丙转氨酶D、胆碱酯酶E、淀粉酶 4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是 A 、能加速化学反应速度 C、具有高度的专一性 E、对正、逆反应都有催化作用B、能缩短反应达到平衡所需的时间D、反应前后质和量无改 5、酶原之所以没有活性是因为 A 、酶蛋白肽链合成不完全C、酶原是普通的蛋白质E、是已 经变性的蛋白质B、活性中心未形成或未暴露D、缺乏辅酶或辅基 6、影响酶促反应速度的因素 A 、酶浓度B、底物浓度C、温度D、溶液pH E、以上都是 7、肝糖原能直接分解葡萄糖,是因为肝中含有 A 、磷酸化酶 B 、葡萄糖 -6-磷酸酶C、糖原合成酶D、葡萄糖激酶E、己糖激酶 8、下列不是生命活动所需的能量形式是 A 、机械能B、热能C、 ATP D、电能E、化学能 9、防止动脉硬化的脂蛋白是 A、CM B 、VLDL C、 LDL D、 HDL E、 IDL 10、以下不是血脂的是 A 、必需脂肪酸 B 、磷脂C、脂肪D、游离脂肪酸E、胆固醇 11、一分子软脂酸在体内彻底氧化净生成多少分子ATP A、38 B、 131 C、 129 D、146 E、 36 12、没有真正脱掉氨基的脱氨基方式是 A 、氧化脱氨基B、转氨基C、联合脱氨基D、嘌呤核苷酸循环E、以上都是 13、构成 DNA 分子的戊糖是 A 、葡萄糖B、果糖C、乳糖 D 、脱氧核糖E、核糖 14、糖的有氧氧化的主要生理意义是: A 、机体在缺氧情况下获得能量以供急需的有效方式 B 、是糖在体内的贮存形式 C、糖氧化供能的主要途径 D 、为合成磷酸提供磷酸核糖 E、与药物、毒物和某些激素的生物转化有关 15、体内氨的主要运输、贮存形式是 A 、尿素B、谷氨酰胺C、谷氨酸 D 、胺E、嘌呤、嘧啶 16、DNA作为遗传物质基础,下列叙述正确的是 A 、 DNA 分子含有体现遗传特征的密码 B 、子代 DNA 不经遗传密码即可复制而成

生物化学 复习资料 重点+试题 第五章 脂类代谢

第六章脂类代谢 一、知识要点 (一)脂肪的生物功能: 脂类是指一类在化学组成和结构上有很大差异,但都有一个共同特性,即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂中的物质。通常脂类可按不同组成分为五类,即单纯脂、复合脂、萜类和类固醇及其衍生物、衍生脂类及结合脂类。 脂类物质具有重要的生物功能。脂肪是生物体的能量提供者。 脂肪也是组成生物体的重要成分,如磷脂是构成生物膜的重要组分,油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。某些萜类及类固醇类物质如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。脂类作为细胞的表面物质,与细胞识别,种特异性和组织免疫等有密切关系。 (二)脂肪的降解 在脂肪酶的作用下,脂肪水解成甘油和脂肪酸。甘油经磷酸化和脱氢反应,转变成磷酸二羟丙酮,纳入糖代谢途径。脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下,生成脂酰CoA。脂酰CoA在线粒体内膜上肉毒碱:脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体衬质,经β-氧化降解成乙酰CoA,在进入三羧酸循环彻底氧化。β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解四个步骤,每次β-氧化循环生成FADH2、NADH、乙酰CoA和比原先少两个碳原子的脂酰CoA。此外,某些组织细胞中还存在α-氧化生成α羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸;经ω-氧化生成相应的二羧酸。 萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA 合成苹果酸,为糖异生和其它生物合成提供碳源。乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸,后者催化乙醛酸与乙酰CoA生成苹果酸。 (三)脂肪的生物合成 脂肪的生物合成包括三个方面:饱和脂肪酸的从头合成,脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。脂肪酸从头合成的场所是细胞液,需要CO2和柠檬酸的参与,C2供体是糖代谢产生的乙酰CoA。反应有二个酶系参与,分别是乙酰CoA羧化酶系和脂肪酸合成酶系。首先,乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成,然后在脂肪酸合成酶系的催化下,以ACP作酰基载体,乙酰CoA为C2受体,丙二酸单酰CoA为C2供体,经过缩合、还原、脱水、再还原几个反应步骤,先生成含4个碳原子的丁酰ACP,每次延伸循环消耗一分子丙二酸单酰CoA、两分子NADPH,直至生成软脂酰ACP。产物再活化成软脂酰CoA,参与脂肪合成或在微粒体系统或线粒体系统延长成C18、C20和少量碳链更长的脂肪酸。在真核细胞内,饱和脂肪酸在O2的参与和专一的去饱和酶系统催化下,进一步生成各种不饱和脂肪酸。高等动物不能合成亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸,必须依赖食物供给。 3-磷酸甘油与两分子脂酰CoA在磷酸甘油转酰酶作用下生成磷脂酸,在经磷酸酶催化变成二酰甘油,最后经二酰甘油转酰酶催化生成脂肪。 (四)磷脂的生成 磷脂酸是最简单的磷脂,也是其他甘油磷脂的前体。磷脂酸与CTP反应生成CDP-二酰甘油,在分别与肌醇、丝氨酸、磷酸甘油反应,生成相应的磷脂。磷脂酸水解成二酰甘油,再与CDP-胆碱或CDP-乙醇胺反应,分别生成磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。 二、习题

生物化学超详细复习资料图文版

一。 核酸的结构和功能 脱氧核糖核酸( deoxyribonucleic acid, DNA ):遗传信息的贮存和携带者,生物的主要遗传物质。在真核细胞中,DNA 主要集中在细胞核,线粒体和叶绿体中均有各自的DNA 。原核细胞没有明显的细胞核结构,DNA 存在于称为类核的结构区。 核糖核酸(ribonucleic acid, RNA ):主要参与遗传信息的传递和表达过程,细胞的RNA 主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核中。 DNA 分子中各脱氧核苷酸之间的连接方式(3′-5′磷酸二酯键)和排列顺序叫做DNA 的一级结构,简称为碱基序列。一级结构的走向的规定为5′→3′。 DNA 的双螺旋模型特点: 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。 ?磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧,作为可变成分的碱基位于侧,链间碱基按A —T ,G —C 配对(碱基配对原则,Chargaff 定律) ?螺旋直径2nm ,相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对(base pair, bp )重复一次,间隔为3.4nm DNA 的双螺旋结构稳定因素 ? 氢键 ?碱基堆集力 ?磷酸基上负电荷被胞组蛋白或正离子中和 DNA 的双螺旋结构的意义 该模型揭示了DNA 作为遗传物质的稳定性特征,最有价值的是确认了碱基配对原则,这是DNA 复制、转录和反转录的分子基础,亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是本世纪生命科学的重大突破之一,它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。 DNA 的三级结构 在细胞,由于DNA 分子与其它分子(主要是蛋白质)的相互作用,使DNA 双螺旋进一步扭曲形成的高级结构. RNA 类别: ?信使RNA (messenger RNA ,mRNA ):在蛋白质合成中起模板作用; ?核糖体RNA (ribosoal RNA ,rRNA ):与蛋白质结合构成核糖体(ribosome ),核糖体是蛋白质合成的场所; ?转移RNA (transfor RNA ,tRNA ):在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用。 rRNA 的分子结构 特征:? 单链,螺旋化程度较tRNA 低 ? 与蛋白质组成核糖体后方能发挥其功能

生物化学实验技能大赛活动方案

生物化学实验技能大赛活动方案 一、活动目的 通过举办生物化学实验技能大赛,使广大学生树立崇尚科学,勇于创新,开拓进取,敢于实践的精神风貌,增强专业素养。在深化教育改革,推进素质教育的要求下,不断提高学生实验设计及实验操作的能力,从而提高广大学生学习《生物化学》这门课程的兴趣,推动生物化学实践教学的改革;增加同学们的合作交流,促进相互间的学习与沟通,拓展知识的应用范围,培养创新意识及团队精神,提高综合实验设计、分析和生物化学实验操作技能,提高大学生动手能力和实践技能,促进我校良好学风的建设,营造浓厚的学习、学术氛围,特此举行此次生物化学实验技能大赛。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。 二、组织机构 主办单位:韶关学院教务处 承办单位:英东生命科学学院团委 三、参赛对象 韶关学院全日制在校学生均可参加,自行组队(可跨专业),团队人数1至4人。 四、比赛流程: 1.初赛 各参赛队伍需上交报名表(附件1)并按照作品格式要求(附件2)独立完成实验设计,于2016年11月9日-11月20日将实验设计和报名表(放在同一文件夹压缩打包命名为:学院+实验课题+队长姓名+队长短号)发送至邮箱()参加初赛,纸质版需上交到英东楼B309生科院辅导员办公室处。评委老师对实验设计进行评定后,筛选出约20支参赛队伍进入复赛。 2.复赛 2016年11月26日09:00—17:00为预实验阶段,实验室开放,各参赛队伍可在当天熟悉比赛场地或对所需材料、仪器、试剂等作实验前的预处理。 2016年11月27日09:00—17:00为正式复赛阶段,进入实验室按照实验设计进行操作,并当场完成实验报告,复赛分数根据实验过程及实验报告进行评定。 复赛评选出8支队伍进入决赛,决赛名单当场公布。 复赛地点:英东实验室 决赛 2016年12月3日19:00—22:30为决赛阶段,进行实验报告答辩,决赛分为四个环节:报告陈述、现场答辩、观众提问、专家点评。获奖的实验报告将在英东大厅展示15天。 决赛地点:图书馆学术报告厅 五、参赛要求 1.作品内容 (1)物质提取类 如从柑橘皮中提取果胶;从果蔬中提取类胡萝卜素;从芦荟中提取碳水化合物;从鸡蛋清中提取某蛋白;从三七中提取三七皂等。 (2)物质检验类 如检验市面上某几种品牌牛奶是否掺假;检验市面上某几种食品是否含有防腐剂;检验某品牌的食用植物油是否含胆固醇等。 (3)物质含量测定类 如洗衣粉磷含量分析;测定某品牌奶粉的蛋白质含量是否达标;比较几种饲料中某物质的含量等。

2014生物化学期末考试试题

《生物化学》期末考试题 A 1、蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面形成水化膜,并在偏离等电点时带有相同电荷 2、糖类化合物都具有还原性 ( ) 3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体,是因为它含有的不饱和脂肪酸比植物油多。( ) 4、维持蛋白质二级结构的主要副键是二硫键。 ( ) 5、ATP含有3个高能磷酸键。 ( ) 6、非竞争性抑制作用时,抑制剂与酶结合则影响底物与酶的结合。 ( ) 7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收,预防佝偻病。 ( ) 8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。 ( ) 9、血糖基本来源靠食物提供。 ( ) 10、脂肪酸氧化称β-氧化。 ( ) 11、肝细胞中合成尿素的部位是线粒体。 ( ) 12、构成RNA的碱基有A、U、G、T。 ( ) 13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。 ( ) 14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。 ( ) 15、脂溶性较强的一类激素是通过与胞液或胞核中受体的结合将激素信号传递发挥其生物() 1、下列哪个化合物是糖单位间以α-1,4糖苷键相连: ( ) A、麦芽 B、蔗糖 C、乳糖 D、纤维素 E、香菇多糖 2、下列何物是体内贮能的主要形式 ( ) A、硬酯酸 B、胆固醇 C、胆酸 D、醛固酮 E、脂酰甘油

3、蛋白质的基本结构单位是下列哪个: ( ) A、多肽 B、二肽 C、L-α氨基酸 D、L-β-氨基酸 E、以上都不是 4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是 ( ) A、能加速化学反应速度 B、能缩短反应达到平衡所需的时间 C、具有高度的专一性 D、反应前后质和量无改 E、对正、逆反应都有催化作用 5、通过翻译过程生成的产物是: ( ) A、tRNA B、mRNA C、rRNA D、多肽链E、DNA 6、物质脱下的氢经NADH呼吸链氧化为水时,每消耗1/2分子氧可生产ATP分子数量( ) A、1B、2 C、3 D、4. E、5 7、糖原分子中由一个葡萄糖经糖酵解氧化分解可净生成多少分子ATP? ( ) A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 8、下列哪个过程主要在线粒体进行 ( ) A、脂肪酸合成 B、胆固醇合成 C、磷脂合成 D、甘油分解 E、脂肪酸β-氧化 9、酮体生成的限速酶是 ( ) A、HMG-CoA还原酶 B、HMG-CoA裂解酶 C、HMG-CoA合成酶 D、磷解酶 E、β-羟丁酸脱氢酶 10、有关G-蛋白的概念错误的是 ( ) A、能结合GDP和GTP B、由α、β、γ三亚基组成 C、亚基聚合时具有活性 D、可被激素受体复合物激活 E、有潜在的GTP活性 11、鸟氨酸循环中,合成尿素的第二个氮原子来自 ( ) A、氨基甲酰磷酸 B、NH3 C、天冬氨酸 D、天冬酰胺 E、谷氨酰胺 12、下列哪步反应障碍可致苯丙酮酸尿症 ( )

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第一章蛋白质的结构与功能 1.20种基本氨基酸中,除甘氨酸外,其余都是L-α-氨基酸. 2.支链氨基酸(人体不能合成:从食物中摄取):缬氨酸亮氨酸异亮氨酸 3.两个特殊的氨基酸:脯氨酸:唯一一个亚氨基酸甘氨酸:分子量最小,α-C原子不是手性C原子,无旋光性. 4.色氨酸:分子量最大 5.酸性氨基酸:天冬氨酸和谷氨酸碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸和组氨酸 6.侧链基团含有苯环:苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸 7.含有—OH的氨基酸:丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸 8.含有—S的氨基酸:蛋氨酸和半胱氨酸 9.在近紫外区(220—300mm)有吸收光能力的氨基酸:酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸 10.肽键是由一个氨基酸的α—羧基与另一个氨基酸的α—氨基脱水缩合形成的酰胺键 11.肽键平面:肽键的特点是N原子上的孤对电子与碳基具有明显的共轭作用。使肽键中的C-N键具有部分双键性质,不能自由旋转,因此。将C、H、O、N原子与两个相邻的α-C 原子固定在同一平面上,这一平面称为肽键平面 12.合成蛋白质的20种氨基酸的结构上的共同特点:氨基都接在与羧基相邻的α—原子上 13.是天然氨基酸组成的是:羟脯氨酸、羟赖氨酸,但两者都不是编码氨基酸 14.蛋白质二级结构的主要形式:①α—螺旋②β—折叠片层③β—转角④无规卷曲。α—螺旋特点:以肽键平面为单位,α—C为转轴,形成右手螺旋,每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈,螺径为0.54nm,维持α-螺旋的主要作用力是氢键 15.举例说明蛋白质结构与功能的关系 ①蛋白质的一级结构决定它的高级结构 ②以血红蛋白为例说明蛋白质结构与功能的关系:镰状红细胞性贫血患者血红蛋白中有一个氨基酸残基发生了改变。可见一个氨基酸的变异(一级结构的改变),能引起空间结构改变,进而影响血红蛋白的正常功能。但一级结构的改变并不一定引起功能的改变。 ③以蛋白质的别构效应和变性作用为例说明蛋白质结构与功能的关系:a.别构效应,某物质与蛋白质结合,引起蛋白质构象改变,导致功能改变。协同作用,一个亚基的别构效应导致另一个亚基的别构效应。氧分子与Hb一个亚基结合后引起亚基构象变化的现象即为Hb的别构(变构)效应。蛋白质空间结构改变随其功能的变化,构象决定功能。b.变性作

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什么是蛋白质的变性作用?引起蛋白质变性的因素有哪些?有何临床意义?在某些理化因素作用下, 使蛋白质严格的空间结构破坏,引起蛋白质理化性质改变和生物学活性丧失的现象称为蛋白质变性。引起蛋白质变性的因素有:物理因素,如紫外线照射、加热煮沸等;化学因素,如强酸、强碱、重金属盐、有机溶剂等。临床上常常利用加热或某些化学士及使病原微生物的蛋白质变性,从而达到消毒的目的,在分离、纯化或保存活性蛋白质制剂时,应采取防止蛋白质变性的措施。 比较蛋白质的沉淀与变性 蛋白质的变性与沉淀的区别是:变性强调构象破坏,活性丧失,但不一定沉淀;沉淀强调胶体溶液稳定因素破坏,构象不一定改变,活性也不一定丧失,所以不一定变性。 试述维生素B1的缺乏可患脚气病的可能机理 在体内Vit B1 转化成TPP,TPP 是α-酮酸氧化脱羧酶系的辅酶之一,该酶系是糖代谢过程的关键酶。维生素B1 缺乏则TPP 减少,必然α-酮酸氧化脱羧酶系活性下降,有关代谢反应受抑制,导致ATP 产生减少,同时α-酮酸如丙酮酸堆积,使神经细胞、心肌细胞供能不足、功能障碍,出现手足麻木、肌肉萎缩、心力衰竭、下肢水肿、神经功能退化等症状,被通称为“脚气病”。 简述体内、外物质氧化的共性和区别 共性①耗氧量相同。②终产物相同。③释放的能量相同。

区别:体外燃烧是有机物的C 和H 在高温下直接与O2 化合生成CO2 和H2O,并以光和热的形式瞬间放能;而生物氧化过程中能量逐步释放并可用于生成高能化合物,供生命活动利用。 简述生物体内二氧化碳和水的生成方式 ⑴CO2 的生成:体内CO2 的生成,都是由有机酸在酶的作用下经脱羧反应而生成的。根据释放CO2 的羧基在有机酸分子中的位置不同,将脱羧反应分为: α-单纯脱羧、α-氧化脱羧、β-单纯脱羧、β-氧化脱羧四种方式。 ⑵水的生成:生物氧化中的H2O 极大部分是由代谢物脱下的成对氢原子(2H),经一系列中间传递体(酶和辅酶)逐步传递,最终与氧结合产生的。 试述体内两条重要呼吸链的排练顺序,并分别各举两种代谢物氧化脱氢 NADH 氧化呼吸链:顺序:NADH→FMN/(Fe-S)→CoQ→Cytb→c1→c→aa3 如异柠檬酸、苹果酸等物质氧化脱氢,生成的NADH+H+均分别进入NADH 氧化呼吸链进一步氧化,生成2.5 分子ATP。 琥珀酸氧化呼吸链:FAD·2H/(Fe-S)→CoQ→Cytb→c1→c→aa3 如琥珀酸、脂酰CoA 等物质氧化脱氢,生成的FAD·2H 均分别进入琥珀酸氧化呼吸链进一步氧化,生成1.5 分子ATP。 试述生物体内ATP的生成方式 生物体内生成ATP 的方式有两种:底物水平磷酸化和氧化磷酸化。

生物化学实验技能大赛实验设计书

邻二氮菲法测定蔬菜中铁的含量 摘要 用邻二氮菲分光光度法直接测定蔬菜中的铁含量,方法简便、快速、准确,为指导人们合理食用蔬菜进行补铁及进一步开发蔬菜产品提供了可靠的理论依据[1 2]。 关键词蔬菜铁含量邻二氮菲 1.前言 铁作为必需的微量金属元素,对于人体的健康十分重要。铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素及其它酶系统的主要组分,可协助氧的运输,还能促进脂肪的氧化。蔬菜是人们摄取微量铁的主要途径之一,缺铁可造成贫血并容易疲劳,而过多则会导致急性中毒。所以,蔬菜中铁含量的测定具有重要的营养学意义,可为指导人们合理食用蔬菜进行补铁以防治缺铁性贫血,提供可靠的理论依据。 2.实验目的 综合运用所学知识,用仪器分析法测定金属元素含量;练习灵活运用各种基本操作和查阅资料的能力。 3.实验原理 蔬菜中金属元素常与有机物结合成难溶或难于解离的物质,常采用有机物破坏法是被测的金属元素以氧化物或无机盐的形式残留下来,以便测定。本实验采用有机物破坏法(干法),即在高温下加入氧化剂,使有机物质分解。根据不同浓度的物质具有不同的吸光度,采用分光光度法来测定蔬菜中的铁含量。在pH值4~6的条件下,以盐酸羟胺将三价铁还原为二价铁,二价铁再与邻二氮菲(phen)生成桔红色络合物[3],用分光光度计在510nm测定蔬菜中铁的含量。 盐酸羟胺还原三价铁的反应如下: 2 Fe3++2NH2OH·HCl→2 Fe2++N2+2H2O+4H++2Cl- 邻二氮菲与二价铁的反应式如下: Fe2+ + 3(phen) =Fe(phen)3 4.实验器材 722型分光光度计(1台),电子天平(1台)蒸发皿(4个),100mL容量瓶(4个),

生物化学期末考试试题及答案

《生物化学》期末考试题 A 一、判断题(15个小题,每题1分,共15分) ( ) 1、蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面形成水化膜,并在偏离等电点时带有相同电荷 2、糖类化合物都具有还原性 ( ) 3、动物脂肪的熔点高在室温时为固体,是因为它含有的不饱和脂肪酸比植物油多。( ) 4、维持蛋白质二级结构的主要副键是二硫键。 ( ) 5、ATP含有3个高能磷酸键。 ( ) 6、非竞争性抑制作用时,抑制剂与酶结合则影响底物与酶的结合。( ) 7、儿童经常晒太阳可促进维生素D的吸收,预防佝偻病。 ( ) 8、氰化物对人体的毒害作用是由于它具有解偶联作用。 ( )

9、血糖基本来源靠食物提供。 ( ) 10、脂肪酸氧化称β-氧化。 ( ) 11、肝细胞中合成尿素的部位是线粒体。 ( ) 12、构成RNA的碱基有A、U、G、T。 ( ) 13、胆红素经肝脏与葡萄糖醛酸结合后水溶性增强。 ( ) 14、胆汁酸过多可反馈抑制7α-羟化酶。 ( ) 15、脂溶性较强的一类激素是通过与胞液或胞核中受体的结合将 二、单选题(每小题1分,共20分)

1、下列哪个化合物是糖单位间以α-1,4糖苷键相连:() A、麦芽糖 B、蔗糖 C、乳糖 D、纤维素 E、 香菇多糖 2、下列何物是体内贮能的主要形式 ( ) A、硬酯酸 B、胆固醇 C、胆酸 D、醛固酮 E、 脂酰甘油 3、蛋白质的基本结构单位是下列哪个: ( ) A、多肽 B、二肽 C、L-α氨基酸 D、L-β-氨基酸 E、以上都不是 4、酶与一般催化剂相比所具有的特点是 ( ) A、能加速化学反应速度 B、能缩短反应达到平衡所需的时间 C、具有高度的专一性 D、反应前后质和量无改 E、对正、逆反应都有催化作用 5、通过翻译过程生成的产物是: ( ) A、tRNA B、mRNA C、rRNA D、多肽链E、DNA

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生物化学 一、名词解释 1.蛋白质变性与复性: 蛋白质分子在变性因素的作用下,高级构象发生变化,理化性质改变,失去生物活性的现象称为蛋白质的变性作用。 变性蛋白质在除去变性因素后,可缓慢地重新自发折叠成原来构象,并恢复原有的理化性质和生物活性,这种现象称为蛋白质的复性。 2.盐析与盐溶: 在蛋白质的水溶液中,加入大量高浓度的强电解质如硫酸铵、氯化钠、硝酸铵等,使蛋白质凝聚而从溶液中析出的现象叫盐析。 在蛋白质的水溶液中,加入低浓度的盐离子,会使蛋白质分子散开,溶解性增大的现象叫盐溶。 3.激素与受体: 激素是指机体内一部分细胞产生,通过扩散、体液运送至另一部分细胞,并起代谢调节控制作用的一类微量化学信息分子。 受体是指细胞中能识别特异配体(神经递质、激素、细胞因子)并与其结合,从而引起各种生物效应的分子,其化学本质为蛋白质。 4.增色效应与减色效应: 增色效应是指DNA变性后,溶液紫外吸收作用增强的效应。 减色效应是指DNA复性过程中,溶液紫外吸收作用减小的效应。 5.辅酶与辅基: 根据辅因子与酶蛋白结合的紧密程度分为辅酶和辅基, 与酶蛋白结合较松、用透析法可以除去的辅助因子称辅酶。 与酶蛋白结合较紧、用透析法不易除去的辅因子称辅基。 6.构型与构象: 构型是指一个分子由于其中各原子特有的固定空间排布,使该分子所具有的特定的立体化学形式。 构象是指分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的空间排布。即分子中原子的三维空间排列称为构象。 7.α-螺旋与β-折叠: α-螺旋是指多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕,借助链内氢键维持的右手螺旋的稳定构象。

β-折叠是指两条或多条几乎完全伸展的多肽链(或同一肽链的不同肽段)侧向聚集在一起,相邻肽链主链上的NH和C=0之间形成氢链,这样的多肽构象即β-折叠。 8.超二级结构与结构域: 超二级结构是指蛋白质中相邻的二级结构单位(α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲)组合在一起,形成有规则的在空间上能辩认的二级结构组合体。又称为花样或模体称为基元。 结构域是指多肽链在二级结构或超二级结构的基础上形成三级结构的局部折叠区,它是相对独立的紧密球状实体。 9.酶原与酶原激活: 酶原是指某些活性酶的无活性前体蛋白。 酶原激活是指无活性的酶原形成活性酶的过程。 10.Tm值与Km值: 通常把增色效应达到一半时的温度或DNA双螺旋结构失去一半时的温度叫DNA的熔点或熔解温度,用Tm 表示。 Km是酶促反应动力学中间产物理论中的一个常数,Km值的物理意义在于它是当酶促反应速度达到最大反应速度一半时的底物浓度。 二、填空题 1、20世纪50年代,Chargaff等人发现各种生物体DNA碱基组成有种的特异性,而没有组织的特异性。 2、DNA变性后,紫外吸收能力增强,生物活性丧失。 3、构成核酸的单体单位称为核苷酸,构成蛋白质的单体单位氨基酸。 4、嘌呤核苷有顺式、反式两种可能,但天然核苷多为反式。 5、X射线衍射证明,核苷中碱基与糖环平面相互垂直。 6、双链DNA热变性后,或在pH2以下,或pH12以上时,其OD260增加,同样条件下,单链DNA的OD260不变。 7、DNA样品的均一性愈高,其熔解过程的温度范围愈窄。 8、DNA所处介质的离子强度越低,其熔解过程的温度范围越宽。熔解温度越低。 9、双链DNA螺距为3.4nm,每匝螺旋的碱基数为10,这是B型DNA的结构。 10、NAD+,FAD和CoA都是的腺苷酸(AMP)衍生物。 11、酶活力的调节包括酶量的调节和酶活性的调节。 12、T.R.Cech和S.Altman因各自发现了核酶而共同获得1989年的诺贝尔化学奖。 13、1986年,R.A.Lerner和P.G.Schultz等人发现了具有催化活性的抗体,称为抗体酶。 14、解释别构酶作用机理的假说有齐变模型和序变模型。 15、固定化酶的理化性质会发生改变,如Km增大,Vmax减小等。 16、脲酶只作用于尿素,而不作用于其他任何底物,因此它具有绝对专一性,甘油激酶可以催化甘油磷酸

2020年(生物科技行业)生物化学复习资料

(生物科技行业)生物化学 复习资料

生物化学复习资料 第壹章蛋白质 1,蛋白质含量=(总氮含量—无机氮含量)乘以6.25 2,氨基酸按含特殊基团的分类:a含羟基的氨基酸丝氨酸(Ser)酪氨酸(Tyr)b含巯基的氨基酸半胱氨酸(Cys) 3,氨基酸的分类:a非极性氨基酸丙氨酸(Ala)缬氨酸(Val)亮氨酸(Leu)异亮氨酸(Ile)苯丙氨酸(Phe)甲硫氨酸(Met)脯氨酸(Pro)色氨酸(Trp)b极性不带电荷甘氨酸(Gly)丝氨酸(Ser)苏氨酸(Thr)天冬酰胺(Asn)谷氨酰胺(Gln)酪氨酸(Tyr)半胱氨酸(Cys)c带负电荷天冬氨酸(Asp)谷氨酸(Glu)d带正电荷组氨酸(His)赖氨酸(Lys)精氨酸(Arg) 4,等电点调节氨基酸溶液的pH,使氨基酸分子上的氨基正离子和羧酸跟负离子解离度完全相同,即氨基酸所带净电荷为零。主要以俩性离子存在时,在电场中不向任何壹极移动,此时溶液的pH叫做氨基酸的等电点。 氨基酸在pH大于等电点的溶液中以阴离子存在,在pH小于等电点的溶液中主要以阳离子存在。 5,蛋白质的化学性质脯氨酸,羟脯氨酸和茚三酮反应生成黄色物质,其余а-氨基酸和茚三酮反应生成蓝紫色物质。 6,2,4—二硝基氟苯或丹磺酰氯测定蛋白质N端氨基酸。 7,壹个氨基酸的а—羧基和壹个氨基酸的а—氨基脱水缩合形成的共价键叫肽键由此形成的化合物称肽。 8,蛋白质的壹级结构指蛋白质中氨基酸的序列,氨基酸的序列多样性决定了蛋白质空间结构和功能的多样性。 9,稳定蛋白质空间结构的作用力主要是次级键,即氢键和盐键等非共价键,以及疏水

作用和范德华力。 10,蛋白质的二级结构指多肽主链有壹定周期性的,由氢键维持的局部空间结构。肽链形成螺旋,折叠,转角等有壹定规则的结构。 11,蛋白质的三级结构指球状蛋白的多肽链在二级结构,超二级结构,和结构域等结构层次的基础上,组装而成的完整的结构单元。 12,蛋白质的四级结构许多蛋白质有俩个或俩个之上的相互关联的具有三级结构的亚单位组成,其中每壹个亚单位称为亚基,亚基间通过非共价键聚合而形成特定的构象。蛋白质四级结构指分子中亚基的种类,数量以及相互关系。 13,蛋白质的变性指天然蛋白质因受理化性质的影响起分子内部原有的高度规律性结构发生变化,知识蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变但蛋白质的壹级结构不被破坏。变性的实质是肽链从卷曲变伸展的过程。 14,蛋白质变性的因素化学因素:强酸,强碱,尿素,胍,去污剂,重金属盐,三氯醋酸,磷钨酸,苦味酸,浓乙醇。物理因素:剧烈震荡或搅拌,紫外线及X射线照射,超声波等。蛋白质变性后的表现:①?生物学活性消失;②?理化性质改变:溶解度下降,黏度增加,紫外吸收增加,侧链反应增强,对酶的作用敏感,易被水解。蛋白质由于带有电荷和水膜,因此在水溶液中形成稳定的胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂,破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷,则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。沉淀机理:破坏蛋白质的水化膜,中和表面的净电荷。15,蛋白质的沉淀能够分为俩类:(1)可逆的沉淀:蛋白质的结构未发生显著的变化,除去引起沉淀的因素,蛋白质仍能溶于原来的溶剂中,且保持天然性质。如盐析或低温下的乙醇(或丙酮)短时间作用蛋白质。(2)不可逆沉淀:蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质变性而沉淀,不再能溶于原溶剂。如加热引起蛋白质沉淀,和重金属或某些酸类的反应都属于此类。

大学生生物化学实验技能大竞赛

生命科学学院 关于举办首届大学生生物化学实验技能竞赛的通知 一、竞赛目的 激励大学生自主学习,培养大学生创新意识和团队精神,增强综合实验设计能力,提高生化实验操作技能,营造浓厚学术创新氛围,促进良好学风的建设,选拔优秀项目和选手参加山东省第五届生物化学实验技能大赛。 二、竞赛组委会 组长:王宝山、魏成武 成员:戴美学、杨桂文、谭效忠、苗明升、张鸿雁、杜希华、王珂、原永洁三、参赛对象 生命科学学院在校本科生,不限年级和专业。参赛队伍2-3人为一队,每队一名指导教师。每个参赛队限提交一份实验设计书,每个指导教师指导的项目数一般不超过6项。 四、参赛作品内容及要求 (一)作品内容 1、物质提取类 如从柑橘皮中提取果胶;从果蔬中提取类胡萝卜素;从芦荟中提取碳水化合物;从鸡蛋清中提取某蛋白;从三七中提取三七皂等。 2、物质检验类 如检验市面上某几种品牌牛奶是否掺假;检验市面上某几种食品是否含有防腐剂;检验某品牌的食用植物油是否含胆固醇等。 3、物质含量测定类

如洗衣粉磷含量的分析;测定某品牌奶粉的蛋白质含量是否达标;比较几种饲料中某物质的含量等。 4、探索物质在某一方面的应用类 如探索蛋白酶对草菇保鲜的影响机理;探索木瓜蛋白酶在食物色氨酸测定上的应用等。 5、比较不同品牌物质的营养价值 如对不同品牌螺旋藻片营养成分测定和营养价值的评价测定;对不同品牌饲料中营养价值比较等。 6、其他参赛者感兴趣的方面 (二)作品要求 1、作品要求在保证安全性的前提下,具有一定的科学性、实用性、创造性,具有较强的实际意义,以创新及紧密联系生产生活实际为佳,同时在实验室内的可操作性强。 2、每组参赛队严格按照实验设计书设计格式要求撰写实验设计书,并提交至大赛邮箱,一经提交不得修改,违者则取消决赛资格。 3、参赛作品原则上不能与山东省大学生生物化学实验技能大赛前四届作品相同(前几届作品请参考大赛相关网站:http://202.194.131.160/G2S/ Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=282),亦不可抄袭外省比赛作品,否则取消参赛资格。 4、实验设计书设计的项目最好进行过预实验(可利用寒假在指导教师指导下利用实验室条件进行预实验),并在“生科院首届大学生生物化学实验技能竞赛报名表”中如实注明是否做过预实验。 5、实验设计内容应能在8小时内完成,便于决赛时在限定的时间内进行实验操作。

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