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【免费下载】糖生物学与糖化学

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糖与蛋白质、脂类和核酸一样,是组成细胞的重要成分,核酸分子中也不能没有核糖,从分子生物学的研究知道,糖不但是细胞能量的主要来源,在细胞的构建、细胞的生物合成和细胞生命活动的调控中,均扮演着重要的角色。

糖生物学(glycobiology)是研究聚糖及其衍生物的结构,化学,生物合成及生物功能的科学。蛋白质、核酸和多糖是构成生命的三类大分子,蛋白质和核酸的研究已经成为生命科学中的热点问题。

科学家对糖的研究早在19世纪就已开始,但由于糖链结构的复杂多变,物理和化学分析手段的滞后,百余年来科学界对糖的认识几乎没有多大进展。随着分子生物学的兴起,从20世纪60年代开始,物理和化学技术的发展,终于使糖的研究进入了新阶段。到了90年代糖生物学才发展起来的生物化学中的最后的一个巨大学术前沿领域。

糖生物学是研究糖缀合物糖链的结构、生物合成和生物学功能的一门科学。其研究的范围包括糖的化学结构、性质,糖链在细胞中的生物合成,糖链在生命系统中的功能,糖链的基因程序和分子操作。

糖生物学有着广阔的应用前景,它是生物化学和生物医学学科交叉的新前沿。生物学家发现,糖结构的微小差异可能对生物功能有重大影响。事实上,糖涉及到从胚胎发育到免疫系统控制的每一件事情。在所有器官中,糖无所不在。对糖生物学的深入研究可能会产生新药,或改进现有药物的疗效。例如,加有适量糖的、基于蛋白质的药物,可能产生更有效的治疗,以及减少所需药物剂量。

糖生物学是生物化学的一个重要方面,在人体结构、功能、代谢、调节和疾病发生中起着十分重要的作用,并已取得很多进展。

1 糖生物学研究的现状和特点

1.1对糖结构的研究

糖链结构与功能的阐明将是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一,对人类健康的维护和疾病的防治将产生深远影响。糖链的结构具有惊人的多样性、复杂性和微观不均一性,其一级结构的内容不仅包括糖基的排列顺序,还包括各糖基的环化形式、各糖基本身异头体的构型、各糖基间的连接方式以及分支结构的位点和分支糖链的结构。因此天然糖链结构的研究重点目前主要放在了对催化糖链形成的酶的研究上;

1.2 对糖链功能的研究

糖链结构与功能的阐明将是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一,对人类健康的维护和疾病的防治将产生深远影响。病毒、细菌、真菌、寄生虫等病原体,为了能进入细胞内,首先必须和细胞表面的糖类结合。最常见的流感病毒的感染就是它先和宿主细胞表面的带有唾液酸的糖链结合。糖特别是糖复合物中糖链的功能多种多样,如从空间上调节糖复合物的空间结构、保护多肽链不被蛋白酶水解、防止与抗体识别等。近年来的研究表明:糖链作为信息分子涉及多细胞生命的全部空间和时间过程,如精卵识别、组织器官形态形

成、老化、癌变等,在血液和淋巴循环中起着动态的更为灵敏的信号识别和调控作用,涉

及到多种严重疾病的发生过程,研究人员正积极开发如炎症和自身免疫病、能杀灭癌细胞

的疫苗以及长效胰岛素等药物等。由于糖链功能研究中构效关系的形成目前还非常渺茫,

只能逐个地分别研究,下一个要攻克的对象,很可能就是被称为“后后基因组”的“糖链”。

1.3 对糖链在生物信息传达和传达方式的研究

目前人们已经发现许多糖链特别是糖缀合物在生物信息传达中发挥着重要的作用,如在糖

蛋白(目前研究的重点)中,糖链对蛋白质的功能起修饰作用,通过影响蛋白质的整体构

象从而影响由构象决定的所用功能,如正确折叠、细胞内定位、抗原性、细胞-细胞黏附和

结合病原体等;在糖脂中人们已经证明了血型的决定物质是糖链,在神经组织及大脑中更

是存在大量的糖脂,但其生理意义仍了解不多。蛋白聚糖主要有维持或抑制细胞生长以及

在正常发育和病理条件下结合、贮存及向靶细胞释放生长因子和参与信号转导等作用。细

胞表面糖复合物上的糖链是信息功能的承担者,发挥着细胞-细胞和细胞-胞外基质信息传

递的作用。细胞表面糖复合物上的糖链是信息功能的承担者。发挥着细胞-细胞和细胞-细

胞基质之间信息传递的功能。

1.4 糖原组学将成为生物学研究热点

美国新出版的《技术评论》刊文称,在基因组学和蛋白质组学相继成为生物学中的重点研

究领域后,生物学的另一分支——糖原组学(GLYCOMICS)有望取得突破性进展。

正在兴起的糖原组学是研究糖和碳水化合物的。长期以来,碳水化合物是生物化学研究中

最缺少魅力的学科。一些科学家认为,糖只是存储能量,形成诸如植物细胞壁结构等,但

现在人们对糖逐渐另眼相看。生物学家发现,糖结构的微小差异可能对生物功能有重大影响。

糖生物学或称糖原生物学,之所以落后于基因和蛋白质的研究,在于以前研究人员缺乏研

究碳水化合物分子的有效工具,以及糖分子本身的复杂性。

DNA和蛋白质实际上是直线序列,而糖有分叉序列。DNA仅有4种基本单元,蛋白质有20种,而糖有30种以上。

麻省理工学院糖原生物学家萨西赛克哈兰说:“目前我们尚未破译其密码,我们仅处于揭

示糖奥秘的初始阶段”。他所属的实验室2年前才开发出第一个糖排序方法。麻省理工学院化学家西伯格于今年2月演示了第一个自动化的“糖合成仪”。就像20世纪80年代中期发明自动化DNA排序和合成仪,从而开辟出基因组学领域一样,自动化“糖合成仪”也使糖原组学成为热门学科。

了解糖的功能对医学的影响,可能远超过改进药的剂量及战胜癌症。研究人员正研究糖是

如何影响帕金森氏病、早老性痴呆症和像艾滋病那样的传染病的发展。

1.5 有关糖组和糖组学研究

研究表明,糖组和糖组学是两个不同的概念。糖组是表象,糖组学是本质。根据基因组和

蛋白质组的定义,糖组也很自然地被定义为单一生物体内的整套聚糖。糖组比基因组和蛋

白质组要复杂得多,糖组中的聚糖类物质其组成和结构远远复杂于基因组和蛋白质组且难

以找到其规律性。

在一些文章中指出,以糖蛋白为对象的糖组研究应该得到一组可以表征所研究糖蛋白的特

定参数。采用的主要手段是糖捕获法(glyco-catch)和前沿亲和层析(frontal affinity chromatography)。

报告介绍了质谱技术在糖组研究中的地位与日俱增和毛细管电泳技术在糖类研究中的应用

日益广泛。

糖组的研究只是了解一个生物体在某一情况下所具有的整套聚糖,并没有也不可能提供更

多有用的信息,糖组学是研究糖链的表达、调控和生理功能的科学。

影响糖合成的因素更多,糖与生物体内的其它物质之间的关系更加密切。

在总体上,应该将糖组学研究与有关基因组学和蛋白质组学研究内容结合起来;在战术上,两种“表面”技术在糖组学研究糖类与蛋白质相互作用中十分有用。

目前糖生物学研究的热点领域主要集中于糖基化工程、糖组学及糖类治疗剂的开发。糖基

化工程研究主要为糖蛋白链功能的分析和糖基化表达体系构建,为解决基因工程药物的免

疫原性、生物活性及药物设计等问题而提供指导。糖组学是在蛋白组学基础上发展起来的

一个崭新的研究领域。关于糖类活性物质应用开发的研究,取得了巨大的进展。

2 糖生物学研究受到各国重视

糖生物学这门新学科的出现,立即受到各国特别是发达国家的充分重视。

英国牛津大学的生化系是世界上最大的生化系之一,拥有目前最先进的糖链结构测定的设备。

日本政府和学术界认为,他们在蛋白质和核酸等领域已落后于欧美发达国家,因而对糖类研究给予相当的重视,希望能在糖类这一学科上和欧美一争高下。

美国能源部资助佐治亚大学于1986年创建复合糖研究中心和复合糖结构数据库。美国的几位著名糖生物学家组织了一个“功能糖组学”研究项目,向美国NIH(国家卫生研究院)

/NIGM申请基金,于2001年9月正式启动,参与该计划的41位科学家来自美国、英国、德国、法国、加拿大、丹麦、瑞典和俄罗斯的27个研究机构,是一个多学科、多机构的国际

性计划,项目的总体目标是阐明由蛋白质—糖链相互作用所介导的细胞通讯机制。其它包括印度、台湾等国家和地区也都有相应的计划。

欧洲也不甘落后,为协调欧洲的糖研究与开发,强化欧洲在糖的研究成果转化为商品方面与美

日竞争的能力。欧盟遂在其1994~1998年的研究计划中启动了“欧洲糖研究开发平台”,由欧盟和企业投资,其二级平台有:天然多糖、有机原材料糖、分子识别过程中的糖缀合物、动物来源的糖聚合物、微生物来源的糖聚合物及糖和食品,平台的职能是:通讯、信息共享、协调及知识管理,该计划得到了欧洲研究机构和企业的大力支持。

我国十分重视糖科学发展,科研院所、大学纷纷设立了专业学科、实验室和项目组,国家专门成立了糖专业委员会。经常开展学术交流活动,如为促进糖生物学研究的发展,促进国内糖生物学研究领域的合作交流, 由中国生物化学与分子生物学会复合糖专业委员会与中国生物工程学会糖生物工程专业委员会分别联合主办在大连市和苏州市召开了

“2006、2008 年全国糖生物学学术会议”。会议邀请到了许多国内外著名的糖化学及糖生物学专家,来自国内各著名高校的专家学者有:复旦大学顾建新教授、大连化物所杜昱光教授、北京大学长江学者叶新山教授、中科院微生物所金城教授等,以及来自全国各兄弟院校的140多位专家和学者出席了大会。会议对征集发表的糖生物学、糖化学与糖生物工程及相关领域的基础研究、应用基础研究与产业化研究中优秀专家报告及博士论文,并给予奖励。

最新又报道了,由中国海洋大学承担的国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“糖生物学与糖化学—特征糖链结构与功能及其调控机制”课题验收会刚刚(10月15日)在青岛召开。这项项目于2003年获科技部立项,依托单位为中国海洋大学耿美玉教授为首席科学家,中国科学院上海药物研究所和瑞典乌普萨拉大学参加。瞄准国际上新发展起来的“糖生物学与糖化学”这个生命科学的前沿和热点领域,揭示基因功能等生命本质,并阐明重大疾病发生发展机制。项目实施期间,各课题紧紧围绕“肿瘤细胞膜特征糖链结构变化规律及其调控机制”和“特征糖链结构与信号转导通路的关系”两大关键科学问题,在国内率先建立了基于化学与酶法释放-荧光标记-HPLC-Mapping-串联质谱Profiling为一体的糖链结构平台和高效的肿瘤转移相关糖基转移酶发现和功能评价的技术平台,建立了基于凝集素阵列印迹-糖抗体亲和层析-糖芯片-串联质谱为一体的糖链分子研究体系和基于代谢寡糖工程技术、基因工程技术、RNA干扰技术为一体的糖链功能调控研究体系,设计合成了肿瘤特征糖链及其缀合物共160余个,阐明了数个外源性糖链在肿瘤发生发展与转移过程中的分子识别与信号调控,拓展研究了受体氨酸激酶的糖基化修饰与磷酸化修饰在信号转导中的作用,揭示了某些糖基化修饰在肿瘤发生发展中的贡献和本质,顺利完成了项目的预期目标。

3 糖化学与糖生物学对人类健康的关系

20世纪70年代开始了糖化学(Carbohydrate Chemistry)和生物化学交叉研究,因此诞生了糖生物学(Glycobiology)这门新学科。

糖生物学研究的领域是糖化学、糖链生物合成、糖链在生物体系中的功能、糖链操作技术等。在后基因时代DNA重组技术在糖生物学中得到应用,重组技术使参与寡糖和蛋白聚糖组装、加工和降解过程的酶分子鉴定以及对识别糖分子结构的植物、动物凝集素的鉴定成为可能。糖分子能促进新生蛋白质折叠和辨别淋巴细胞、粒细胞在循环中穿行的方向,聚糖组装错误引发遗传性疾病等都说明了研究糖复合物是生命科学的一个重要的分支。糖复合物(glycoconjuate)是糖类和蛋白质或脂类形成的共价结合物,近年来又发现了蛋白质—糖—脂质三者的共价结合物。Glycoconjugate也可译为糖缀合物(结合物)或复合糖

(complex carbohydrate)。

糖类在生物体中不仅作为能源(如淀粉和糖原)或结构组分(如蛋白聚糖或纤维素),而且担负着极为重要的生物功能。越来越多的事实证明,糖复合物中的寡糖是体内重要的信息分子,对人类的疾病的发生、发展和预后起着重要的作用,同时一类重要的治疗药物。

糖类物质作为药物的主要功能有以下几个方面。

1.对免疫系统的影响

2.多糖、寡糖药物降血糖的作用

3.抗辐射

4.抗病毒作用

5.抗类风湿关节炎的糖类药物

6.以糖类物质为基础的疫苗

中医中药是中国的国宝,中草药含有大量的水溶性物质,就是多糖和寡糖。中草药传统的服药途径是水煎,水煎过程即是提取糖的过程,进入到病人体内的中草药组分是糖类物质,起的作用也与多糖寡糖作用相似,其作用多方面、持久温和。把生命科学的最新进展、研究成果、新技术应用到糖类药物研究与开发上,就会创造出为人类健康做出贡献的新药,同时也会给中药现代化开拓了新方向、新领域、新技术。

2015高级生物化学及实验技术试题答案

高级动物生化试题 问答题: 1. 简述非编码RNA(non-coding RNA)的种类、结构特点及其主要功能。 非编码RNA的种类结构和功能 1tRNA转运RNA(transfer RNA,tRNA) 结构特征之一是含有较多的修饰成分,核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的,但其功能不清楚。5’末端具有G(大部分)或C。3’末端都以ACC的顺序终结。有一个富有鸟嘌呤的环。有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon).反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。有一个胸腺嘧啶环。tRNA具有三叶草型二级结构以及“L”型三级结构,tRNA 的不同种类及数量可对蛋白质合成效率进行调节。tRNA负责特异性读取mRNA中包含的遗传信息,并将信息转化成相应氨基酸后连接到多肽链中。 tRNA为每个密码子翻译成氨基酸提供了结合体,同时还准确地将所需氨基酸运送到核糖体上。鉴于tRNA在蛋白质合成中的关键作用,又把tRNA称作第二遗传密码。tRNA还具有其他一些特异功能,例如,在没有核糖体或其他核酸分子参与下,携带氨基酸转移至专一的受体分子,以合成细胞膜或细胞壁组分;作为反转录酶引物参与DNA合成;作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。 2rRNA核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA) 核糖体RNA是细胞中最为丰富的RNA,在活跃分裂的细菌细胞中占80%以上。

他们是核糖体的组分,并直接参与核糖体中蛋白质的合成。核糖体是rRNA 提供了一个核糖体内部的“脚手架”,蛋白质可附着在上面。这种解释很直接很形象,但是低估了rRNA在蛋白质合成中的主动作用。较后续的研究表明,rRNA并非仅仅起到物理支架作用,多种多样的rRNA可起到识别、选择tRNA以及催化肽键形成等多种主动作用。例如:核糖体的功能就是,按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链。而这主要依靠核糖体识别tRNA 并催化肽键形成而实现。可以说核糖体是一个大的核酶( ribozyme)。而核糖体的催化功能主要是由rRNA来完成的,蛋白质并没有直接参与。 3 tmRNA tmRNA主要包括12个螺旋结构和4个“假结”结构,同时还包括一 个可译框架序列的单链RNA结构。tmRNA中H1由5’端和3’端两个末端形成,与tRNA的氨基酸受体臂相似。H1和H2的5’部分之间有一个由10-13nt 形成的环,类似tRNA中的二氢尿嘧啶环,称为“D”环。H3和H4,H6和H7,H8和H9,H10和H11之间分别形成Pk1,pK2,pK3,pK4。H4和H5之间则由一段包含编码标记肽ORF的单链RNA连接。H12由5个碱基对和7nt 形成的环组成,类似tRNA中的TΨC臂和TΨC环,称为“T”环。tmRNA 结构按照功能进行划分可分为tRNA类似域(TLD)和mRNA类似域(MLD),TLD主要包括H1,H2,H12,“D”环和“T”环,MDL则包括ORF和H5,这两部分分别具有类似tRNA和mRNA的功能。tmRNA是一类普遍存在于各种细菌及细胞器(如叶绿体,线粒体)中的稳定小分子RNA。它具有mRNA分子和tRNA分子的双重功能,它在一种特殊的翻译模式——反式翻译模式中发挥重要作用。同时,它与基因的表达调控以及细胞周期的调控等生命过程密切相关,是细菌体内蛋白质合成中起“质量控制”的重要分子之一。识别翻译或读码有误的核糖体,也识别那些延迟停转的核糖体,介导这些有问

生物化学 糖综述

糖类 1. 糖类是多羟基醛类或多羟基酮及其聚合物和某些衍生物的总称 2. 旋光异构 凡是使“平面偏振光”偏振平面发生旋转的物质,称旋光活性物质,构型不同的分子旋光性不同,此现象称为旋光异构现象。 注:旋光性的大小和方向用旋光度来衡量,但是某种物质的旋光度并不是恒定值,受到多种因素的影响。 3. 构象(Conformation):指一个分子中,不改变共价键结构,仅单链周围的原子旋转所产生的空间排布。从一种构象变成另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新生成。 构型(configuration):指一个分子由于其不对称C原子上各原子和原子团特有的固定的空间排列,而使该分子所具有的特定的立体化学形式。 4. 葡萄糖与甘露糖、半乳糖相比较,仅一个不对称C原子构型有所不同,这种非对映异构物称为差向异构体(epimers)。但是甘露糖、半乳糖这两不是差向异构体。 5. 葡萄糖空间的排列有两种形式,它们互为对映异构体(antipode),分别用D-型或L-型表示, *葡萄糖的构型取决于第五位羟基,如果在投影式中此碳原子上的-OH与D(+)-甘油醛的C2-OH有相同取向,则称D型糖,反之L型糖; 自然界中的葡萄糖都是D-型结构。 6.变旋现象 许多单糖,新配制的溶液会发生旋光度的改变,这种现象称变旋。 葡萄糖的变旋现象:是由于开链状态与环状状态形成平衡体系过程中比旋度变化引起的。在溶液中,α-D-葡萄糖可以转变为开链式结构,再有开链式结构转变成β-D-葡萄糖,同时β-D-葡萄糖也会以此方式转化为α-D-葡萄糖。一段时间后,三者异构体达到动态平衡后,旋光度不在变化。 其原因是开链的单链分子内醇基与醛基或酮基发生亲核加成,形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。 7. α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄糖 1. 葡萄糖分子中的醛基可以和C5上的羟基缩合形成六元环的半缩醛。这样原来羰基的C1就变成不对称碳原子,并形成一对非对映旋光异构体。一般规定半缩醛碳原子上的羟基(称为半缩醛羟基)与决定单糖构型的碳原子(C5)上的羟基在同一侧的称为α-葡萄糖,不在同一侧的称为β-葡萄糖。 2. 半缩醛羟基比其它羟基活泼,糖的还原性一般指半缩醛羟基。葡萄糖的醛基除了可以与C5上的羟基缩合形成六元环外,还可与C4上的羟基缩合形成五元环。五元环化合物不甚稳定,天然糖多以六元环的形式存在。五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物,叫呋喃糖;六元环化合物可以看成是吡喃的衍生物,叫吡喃糖。 3. 因此,葡萄糖的全名应为α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄糖。α-和β-糖互为端基异构

生物化学简明教程(第四版)课后习题及答案

生物化学简明教程 (第四版) 习题及答案 目录 1 绪论.............................................. 32蛋白质化学5? 3 核酸.............................................. 9 4 糖类的结构与功能 ................................ 15 5 脂类化合物和生物膜2?0 6 酶 (27) 7 维生素37? 8新陈代谢总论与生物氧化 .......................... 42 9 糖代谢4?7 10 脂质的代谢 (51) 11 蛋白质分解和氨基酸代谢5?4 12 核苷酸代谢 ....................... 错误!未定义书签。13DNA的生物合成?62 14 RNA的生物合成67? 15 蛋白质的生物合成?74 16 物质代谢的调节控制?77

? 1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH 2)、羟基(—O H)、羰基(C O )、羧基(—C OOH)、巯基(—SH)、磷酸基(—PO 4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。 生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同 类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向

生物化学 第一章 糖

第一章糖类化学 一:填空题 1.糖类是具有________________结构的一大类化合物。根据其分子大小可分为________________、 ________________和________________三大类。 2.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 3.糖类物质的主要生物学作用为(1)________________(2)________________(3)________________。 4.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 5.蔗糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 6.麦芽糖是由两分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 7.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 8.糖原和支链淀粉结构上很相似,都由许多________________组成,它们之间通过________________和 ________________两种糖苷键相连。两者在结构上的主要差别在于糖原分子比支链淀粉________________、________________和________________。 9.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 10.多糖的构象大致可分为________________、________________、________________和 ________________四种类型,决定其构象的主要因素是________________。 11.直链淀粉的构象为________________,纤维素的构象为________________。 12.人血液中含量最丰富的糖是________________,肝脏中含量最丰富的糖是________________,肌肉 中含量最丰富的糖是________________。 13.糖胺聚糖是一类含________________和________________的杂多糖,其代表性化合物有 ________________、________________和________________等。 14.肽聚糖的基本结构是以________________与________________组成的多糖链为骨干,并与 ________________肽连接而成的杂多糖。 15.常用定量测定还原糖的试剂为________________试剂和________________试剂。 16.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 17.自然界较重要的乙酰氨基糖有________________、________________和________________。 18.鉴别糖的普通方法为________________试验。 19.脂多糖一般由________________、________________和________________三部分组成。 20.糖肽的主要连接键有________________和________________。 21.直链淀粉遇碘呈________________色,支链淀粉遇碘呈________________色,糖原遇碘呈 ________________色。 二:是非题 1.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 2.[ ]人体不仅能利用D-葡萄糖而且能利用L-葡萄糖。 3.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 4.[ ]糖的变旋现象是由于糖在溶液中起了化学作用。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]由于酮类无还原性,所以酮糖亦无还原性。 7.[ ]果糖是左旋的,因此它属于L-构型。 8.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。

《生物化学简明教程》附带的习题答案zq整理版

《生物化学简明教程》附带的习题答案 (一)用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些? 解答:(1)N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。 (2)C―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 (二)何谓蛋白质的变性与沉淀?二者在本质上有何区别? 解答:蛋白质的变性:天然蛋白质受物理或化学因素的影响后,使其失去原有的生物活性,并伴随着物理化学性质的改变的作用。 变性的本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态,一级结构不破坏。 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。 蛋白质的沉淀可以分为两类: (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,并保持天然性质。。 (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。 蛋白质变性后,有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在,并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀,而沉淀的蛋白质也未必都已经变性。 (三)一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基,该片段中有多少圈螺旋?计算该α-螺旋片段的轴长。 解答:180/3.6=50圈,50×0.54=27nm,该片段中含有50圈螺旋,其轴长为27nm。 (五)如果人体有1014个细胞,每个体细胞的DNA含量为6.4 × 109个碱基对。试计算人体DNA 的总长度是多少?是太阳―地球之间距离(2.2 × 109 km)的多少倍?已知双链DNA每1000个核苷酸重1 ×10-18g,求人体DNA的总质量。 解答:每个体细胞的DNA的总长度为:6.4 × 109 × 0.34nm = 2.176 × 109 nm = 2.176m,人体内所有体细胞的DNA的总长度为:2.176m×1014 = 2.176×1011km,这个长度与太阳―地球之间距离(2.2×109 km)相比为:2.176 × 1011/2.2 × 109 = 99倍,每个核苷酸重1 × 10-18g/1000 = 10-21g,所以,总DNA 6.4 × 1023 × 10-21 = 6.4 × 102 = 640g。 (六)如何看待RNA功能的多样性?它的核心作用是什么? 解答:RNA的功能主要有: ①控制蛋白质合成 ②作用于RNA转录后加工与修饰 ③参与细胞功能的调节 ④生物催化与其他细胞持家功能 ⑤遗传信息的加工 ⑥可能是生物进化时比蛋白质和DNA更早出现的生物大分子。 其核心作用是既可以作为信息分子又可以作为功能分子发挥作用。 (七)什么是DNA变性?DNA变性后理化性质有何变化? 解答:DNA双链转化成单链的过程称变性。 DNA变性后的理化性质变化主要有:

生物化学糖代谢知识点总结

各种组织细胞 体循环小肠肠腔 第六章糖代谢 糖(carbohydrates)即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物的情况,糖主要可分为以下四大类: 单糖:葡萄糖(G )、果糖(F ),半乳糖(Gal ),核糖 双糖:麦芽糖(G-G ),蔗糖(G-F ),乳糖(G-Gal ) 多糖:淀粉,糖原(Gn ),纤维素 结合糖: 糖脂 ,糖蛋白 其中一些多糖的生理功能如下: 淀粉:植物中养分的储存形式 糖原:动物体内葡萄糖的储存形式 纤维素:作为植物的骨架 一、糖的生理功能 1. 氧化供能 2. 机体重要的碳源 3. 参与组成机体组织结构,调节细胞信息传递,形成生物活性物质,构成具有生理功能的糖蛋白。 二、糖代谢概况——分解、储存、合成 三、糖的消化吸收 食物中糖的存在形式以淀粉为主。 1.消化消化部位:主要在小肠,少量在口腔。 消化过程:口腔 胃肠腔肠黏膜上皮细胞刷状缘 吸收部位:小肠上段 吸收形式:单糖 吸收机制:依赖Na+依赖型葡萄糖转运体(SGLT )转运。 2.吸收吸收途径:

第二阶段:丙酮酸的氧化脱羧 第三阶段:三羧酸循环 第四阶段:氧化磷酸化 CO 2 NADH+FADH 2 H 2 O [O] TAC 循环 ATP ADP 变 五、糖的有氧氧化 1、反应过程 -1 NAD + 乳 酸 NADH+H + 调节方式 ① 别构调节 ② 共价修饰调 第一阶段:糖酵解途径 G (Gn ) 丙酮酸乙酰CoA 胞液 线粒体

○1糖酵解途径(同糖酵解,略) ②丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。 总反应式: ③乙酰CoA 进入柠檬酸循环及氧化磷酸化生成ATP 概述:三羧酸循环(Tricarboxylic acid Cycle, TAC )也称为柠檬酸循环或 Krebs 循环,这是因为循环反应中第一个中间产物是含三个羧基的柠檬酸。它由一连串反应组成。 反应部位:所有的反应均在线粒体(mitochondria)中进行。 涉及反应和物质:经过一轮循环,乙酰CoA 的2个碳原子被氧化成CO 2;在循 环中有1次底物水平磷酸化,可生成1分子ATP ;有4次脱氢反应,氢的接受体分别为NAD +或FAD ,生成3分子NADH+H+和1分子FADH2。 总反应式:1乙酰CoA + 3NAD + + FAD + GDP + Pi + 2H 2O2CO 2 + 3(NADH+H + ) + FADH 2 + CoA + GTP 特点:整个循环反应为不可逆反应 生理意义:1. 柠檬酸循环是三大营养物质分解产能的共同通路 。 2. 柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。 丙酮酸乙酰CoA + + 丙酮酸脱氢酶复合体

生物化学简明教程课后习题答案解析

1 绪论 1.生物化学研究的对象和内容是什么? 解答:生物化学主要研究: (1)生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能; (2)生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化; (3)生物遗传信息的储存、传递和表达; (4)生物体新陈代谢的调节与控制。 2.你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。 提示:生物化学是生命科学的基础学科,注意从不同的角度,去理解并运用生物化学的知识。 3.说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。 解答:生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。碳原子具有特殊的成键性质,即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键,碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基(—NH 2)、羟基(— OH )、羰基(C O )、羧基(—COOH )、巯基(—SH )、磷酸基(—PO 4 )等功能基团。这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。生物大分子在结构上也有着共同的规律性。生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状,其主链骨架呈现周期性重复。构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。氨基酸之间通过肽键相连。肽链具有方向性(N 端→C 端),蛋白质主链骨架呈“肽单位”重复;核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连,核酸链也具有方向性(5′、→3′ ),核酸的主链骨架呈“磷酸-核糖(或脱氧核糖)”重复;构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱,其非极性烃长链也是一种重复结构;构成多糖的构件是单糖,单糖间通过糖苷键相连,淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。2 蛋白质化学 1.用于测定蛋白质多肽链N 端、C 端的常用方法有哪些?基本原理是什么? 解答:(1) N-末端测定法:常采用2,4―二硝基氟苯法、Edman 降解法、丹磺酰氯法。 ①2,4―二硝基氟苯(DNFB 或FDNB)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与2,4―二硝基氟苯(2,4―DNFB )反应(Sanger 反应),生成DNP ―多肽或DNP ―蛋白质。由于DNFB 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNP ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为黄色DNP ―氨基酸衍生物,其余的都是游离氨基酸。② 丹磺酰氯(DNS)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与与丹磺酰氯(DNS ―Cl )反应生成DNS ―多肽或DNS ―蛋白质。由于DNS 与氨基形成的键对酸水解远比肽键稳定,因此DNS ―多肽经酸水解后,只有N ―末端氨基酸为强烈的荧光物质DNS ―氨基酸,其余的都是游离氨基酸。③ 苯异硫氰酸脂(PITC 或Edman 降解)法:多肽或蛋白质的游离末端氨基与异硫氰酸苯酯(PITC )反应(Edman 反应),生成苯氨基硫甲酰多肽或蛋白质。在酸性有机溶剂中加热时,N ―末端的PTC ―氨基酸发生环化,生成苯乙内酰硫脲的衍生物并从肽链上掉下来,除去N ―末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。④ 氨肽酶法:氨肽酶是一类肽链外切酶或叫外肽酶,能从多肽链的N 端逐个地向里切。根据不同的反应时间测出酶水解释放的氨基酸种类和数量,按反应时间和残基释放量作动力学曲线,就能知道该蛋白质的N 端残基序列。(2)C ―末端测定法:常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。 肼解法:蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解,反应中除C 端氨基酸以游离形式存 在外,其他氨基酸都转变为相应的氨基酸酰肼化物。 ② 还原法:肽链C 端氨基酸可用硼氢化锂还原成相应的α―氨基醇。肽链完全水解后,代表原来C ―末端氨基酸的α―氨基醇,可用层析法加以鉴别。③ 羧肽酶法:是一类肽链外切酶,专一的从肽链的C ―末端开始逐个降解,释放出游离的氨基酸。被释放的氨基酸数目与种类随反应时间的而变化。根据释放的氨基酸量(摩尔数)与反应时间的关系,便可以知道该肽链的C ―末端氨基酸序列。2.测得一种血红蛋白含铁0.426%,计算其最低相对分子质量。一种纯酶按质量计算含亮氨酸1.65%和异亮氨酸2.48%,问其最低相对分子质量是多少?解答: (1)血红蛋白: 55.8100100131000.426??=铁的相对原子质量最低相对分子质量==铁的百分含量 (2)酶: 因为亮氨酸和异亮氨酸的相对分子质量相等,所以亮氨酸和异亮氨酸的残基数之比为:1.65%:2.48%=2:3,因此,该酶分子中至少含有2个亮氨酸,3个异亮氨酸。()r 2131.11100159001.65M ??=≈最低 ()r 3131.11100159002.48M ??=≈最低 3.指出下面pH 条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点? (1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0; (2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0; (3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0; 解答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动; (2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动; (3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动; α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。 4.何谓蛋白质的变性与沉淀?二者在本质上有何区别? 解答:蛋白质变性的概念:天然蛋白质受物理或化学因素的影响后,使其失去原有的生物活性,并伴随着物理化学性质的改变,这种作用称为蛋白质的变性。变性的本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态,一级结构不破坏。

生物化学 糖习题参考答案

糖习题 1.下列无还原性的糖是(B ) A.麦芽糖 B.蔗糖 C.木糖 D.果糖 2.下列单糖中属于酮糖的是(A ) A.果糖 B.核糖 C.甘露糖 D.半乳糖 3.淀粉中的糖苷键主要为( A ) A.α型 B.γ型 C.β型 D.X型 4.构成纤维素的糖苷键为( C ) A.α型 B.γ型 C.β型 D.X型 5.下列无变旋现象的糖是(B ) A.麦芽糖 B.蔗糖 C.甘露糖 D.半乳糖 6.糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称(A ) A.糖肽键 B.肽键 C.二硫键 D.3,5-磷酸二酯键 7.乳糖的糖苷键类型为(B ) A.α-1,4糖苷键 B.β-1,4糖苷键 C.β-1,6糖苷键 D.α-1,6糖苷键8.糖类的生理功能不包含(A ) A.主要的储能形式 B.蛋白聚糖和糖蛋白的组成成分 C.构成细胞膜的组成成分 D.提供能量 9.麦芽糖的糖苷键类型为(A ) A.α-1,4糖苷键 B.β-1,4糖苷键 C.β-1,6糖苷键 D.α-1,6糖苷键10.纤维二糖的糖苷键类型为(B ) A.α-1,4糖苷键 B.β-1,4糖苷键 C.β-1,6糖苷键 D.α-1,6糖苷键二、填空题 1.构成纤维素的的基本单位为纤维二糖,其糖苷键为β类型。 2.双糖的重要代表为:纤维二糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖等。 3.蔗糖水解产生的单糖是果糖和葡萄糖。 4.糖是含多羟基醛或酮化合物及其衍生物和缩聚物的总称。根据糖类物质是否水解及其水解后的产物,糖类可分为单糖、寡糖和多糖。 5.单糖的构型有 D 、 L 两种,它是与最简单的单糖之一甘油醛的构型相比较而确定

的。 6.直链淀粉由葡萄糖通过α-1,4 糖苷键连接而成。而支链淀粉除含此键外,还含有α-1,6 糖苷键。 7.多糖是由许多单糖分子通过糖苷键相连而成的大分子物质。 8.单糖与浓酸和α-奈酚反应能显红色,这一鉴定糖的反应叫 Molish 反应。9.单糖直链构型由离羰基最远的手性碳原子的排布决定,环状构型由决定直链构型的手性碳原子和异头碳羟基二者的排布来决定。 10.淀粉水解过程中产生一系列分子大小不等的复杂多糖,依次为淀粉糊精(与碘成蓝色),继而生成红色糊精(与碘成红色),再生成低分子质量的无色糊精(与碘不显色),以至麦芽糖,最终生成葡萄糖。 11.蔗糖水解产生的单糖是果糖和葡萄糖,其糖苷键为β-1,2 类型。12.α-淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的α-1,4 ,所以不能够使支链淀粉完全水解。13.己糖的优势构型是 D 型,优势构象是椅式。 三、判断题 1.糖原、淀粉和纤维素都有一个还原端,所以他们都具有还原性。非还原端更多(-)2.果糖是左旋的,因此它属于L-构型。没有因果关系(-)3.具有旋光性的物质不一定有变旋性,而具有变旋性的物质一定有旋光性。(+)4.糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向由右旋变为左旋,或从左旋变为右旋。旋光度的改变(-)5.纤维素和淀粉的基本组成单位都是葡萄糖,所以理化性质相同。糖苷键类型不同 (-)6.糖的变旋现象是由于糖在溶液中发生了化学变化。成环时异头碳羟基的空间取向有变化 (-)7.从热力学上来讲,葡萄糖的船式构象比椅式更稳定。(-)8.乳糖也即葡萄糖α-1,4-半乳糖苷,麦芽糖也即葡萄糖β-1,4-葡萄糖苷。反了(-)9.具有旋光性的物质一定有变旋性,具有变旋性的物质也一定有旋光性。(-)10.淀粉具有还原性,可与斐林试剂发生反应。(-)11.动物体内储存的多糖类物质为糖原。(+)12.蔗糖没有还原性,不能发生氧化还原反应。(+)

生物化学简明教程重点

1、氨基酸:是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物,氨基一般连在α-碳上 2、等电点:使氨基酸分子处于兼性离子状态,即分子的所带静电荷为零,在电场中不发生迁移的pH值。等电聚胶电泳(IFE):利用一种特殊的缓冲液(两性电解质)在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH梯度,电泳时,每种蛋白质迁移到它的等电点(pI)处,即梯度足的某一pH时,就不再带有净的正或负电荷了 3、肽键:一个氨基酸的羧基与另一个的氨基的氨基缩合,除去一分子水形成的酰氨键。肽:两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物 4、构形:有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ( 17 应 18 19 21 22 23 24 25,辅基:是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物,用透析法不能除去。辅基在整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合 26、变旋现象:葡萄糖在水溶液中出现旋光度变化的现象。 27、糖苷键:单糖的半缩醛上羟基与非糖物质的羟基形成的缩醛结构称为糖苷,形成的化学键称为糖苷键 29、生物氧化:生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。 30、呼吸链: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,最后传递给激活的氧分子,而生成水的全部体系称为呼吸链。

31、氧化磷酸化:在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP 磷酸化生成ATP 的作用,称为氧化磷酸化。 32、磷氧比:电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水,在此过程中所释放的能量用于ADP 磷酸化生成ATP。经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数(也是生成ATP 的分子数)称为磷氧比值(P/O)。如NADH 的磷氧比值是3,FADH2 的磷氧比值是2。 33、底物水平磷酸化:在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键的中间产物,通过酶的作用使ADP生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化。 电子传递磷酸化:当电子从NADP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ATP,这一全过程称为电子传递磷酸化。 34、变构调节:变构调节是指某些调节物能与酶的调节部位结合使酶分子的构象发生改变,从而改变酶的活性,称酶的变构调节 35、糖异生:非糖物质(如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。 36、糖酵解:葡萄糖在人体组织中,经无氧分解生成乳酸的过程,和酵母菌使葡萄糖生醇发酵的过程基本相同。称为糖酵解 37糖可分为:(1)单糖:不能被水解成更小分子的糖。(2)寡糖:2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。(3)多糖:均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质 1、什么是蛋白质的变性作用和复性作用?蛋白质变性后哪些性质会发生改变? 答:蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下,蛋白质分子的空间构象被破坏,并导致其性质和生物活性改变的现象。蛋白质变性后会发生以下几方面的变化: (1)生物活性丧失;(2)理化性质的改变,包括:溶解度降低,因为疏水侧链基团暴露;结晶能力丧失;分子形状改变,由球状分子变成松散结构,分子不对称性加大;粘度增加;光学性质发生改变,如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。(3)生物化学性质的改变,分子结构伸展松散,易被蛋白酶分解 2、蛋白质有哪些重要功能 答:蛋白质的重要作用主要有以下几方面:(1)生物催化作用酶是蛋白质,具有催化能力,新陈代谢的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。(2)结构蛋白有些蛋白质的功能是参与细胞和组织的建成。(3)运输功能如血红蛋白具有运输氧的功能。(4)收缩运动收缩蛋白(如肌动蛋白和肌球蛋白)与肌肉收缩和细胞运动密切相关。(5)激素功能动物体内的激素许多是蛋白质或多肽,是调节新陈代谢的生理活性物质。(6)免疫保护功能抗体是蛋白质,能与特异抗原结合以清除抗原的作用,具有免疫功能。(7)贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能,如植物种子的谷蛋白可供种子萌发时利用。(8)接受和传递信息生物体中的受体蛋白能专一地接受和传递外界的信息。(9)控制生长与分化有些蛋白参与细胞生长与分化的调控。(10)毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白,如细菌毒素、蛇毒、蝎毒、蓖麻毒素等。 3、DNA 分子二级结构有哪些特点? 按Watson-Crick 模型,DNA 的结构特点有:两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕;碱基位于结构的内侧,而亲水的糖磷酸主链位于螺旋的外侧,通过磷酸二酯键相连,形成核酸的骨架;碱基平面与轴垂直,糖环平面则与轴平行。两条链皆为右手螺旋;双螺旋的直径为2nm,碱基堆积距离为0.34nm,两核酸之间的夹角是36°,每对螺旋由10 对碱基组成;碱基按A=T,G=C 配对互补,彼此以氢键相连系。维持DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力;双螺旋结构表面有两条螺形凹沟,一大一小。 4、在稳定的DNA 因素: 答:在稳定的DNA 双螺旋中,碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面起主要作用。还有疏水核心和环境中的正离子。 5、简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性? 答:(1)共性:用量少而催化效率高;仅能改变化学反应的速度,不改变化学反应的平衡点,酶本身在化学反应前后也不改变;可降低化学反应的活化能。(2)个性:酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高,具有高度的专

生物化学糖代谢习题 ()

糖代谢习题 一、名词解释 1.糖酵解 2.三羧酸循环 3.糖原分解 4.糖原的合成 5.糖原异生作用 6.发酵 7.糖的有氧氧化 8.糖核苷酸 9.乳酸循环 10.Q酶 二、填空题 1.α淀粉酶和β–淀粉酶只能水解淀粉的_________键,所以不能够使支链 淀粉完全水解。 2.1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 3.糖酵解过程中有3个不可逆的酶促反应,这些酶是 __________、 ____________ 和_____________。 4.糖酵解抑制剂碘乙酸主要作用于___________酶。 5.调节三羧酸循环最主要的酶是____________、、 ______________。 6.2分子乳酸异升为葡萄糖要消耗_________ATP。

7.丙酮酸还原为乳酸,反应中的NADH来自于________的氧化。8.延胡索酸在________________酶作用下,可生成苹果酸,该酶属于EC 分类中的_________酶类。 9 磷酸戊糖途径可分为______阶段,分别称为_________和 _______,其中 两种脱氢酶是_______和_________,它们的辅酶是_______。 10 ________是碳水化合物在植物体内运输的主要方式。 三、选择题 1.在厌氧条件下,下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累?() A、丙酮酸 B、乙醇 C、乳酸 D、CO2 2.磷酸戊糖途径的真正意义在于产生( )的同时产生许多中间物 如核糖等。 A、NADPH+H+ B、NAD+ C、ADP D、CoASH 3.磷酸戊糖途径中需要的酶有() A、异柠檬酸脱氢酶 B、6-磷酸果糖激酶 C、6-磷酸葡萄糖脱氢酶 D、转氨酶

生物化学简明教程第四版15章蛋白质的生物合成

15 蛋白质的生物合成 1.一个编码蛋白质的基因,由于插入一段4个核苷酸序列而被破坏的功能,是否可被一个核苷酸的缺失所恢复解释原因。 解答:一个编码蛋白质的基因,如果插入4个核苷酸序列,就会发生移码突变,即从插入处开始此蛋白质的氨基酸顺序都发生了变化,导致此蛋白质功能的丧失。但如果在此插入段相邻处缺失一个核苷酸,此蛋白质仅在插入处的几个氨基酸发生了改变,如果此变异不是蛋白质发挥功能必需的部位,那么此蛋白质可能恢复其功能。 2.一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序: 5'GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3' (a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序; (b)从(a)中的mRNA的5-末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么(参考密码表) (c)合成此多肽需消耗多少ATP 解答:(a)转录产生mRNA的碱基顺序为: 5-CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3 (b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys(不考虑起始密码和终止密码) (c) 在蛋白质合成过程中,每个氨基酸活化消耗2个高能键(ATP→AMP),进位和转肽各需要1个GTP,每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP,所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP (不考虑起始和终止)。 3.原核生物是如何区分AUG是起始密码还是多肽链内部Met的密码的 解答:原核生物在起始密码上游约10个核苷酸处(即-10区)通常有一段富含嘌呤的序列,称为SD序列(Shine-Dalgain sequence)。SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补,使mRNA与小亚基结合,使得核糖体能够识别正确的起始密码AUG。而多肽链内部Met的密码前没有SD序列。 4.原核生物蛋白质合成体系由哪些物质组成各起什么作用 解答:原核生物蛋白质合成体系的物质组成和作用。详见。 5.简述蛋白质合成的起始、延长和终止过程。 解答:详见15.2.3,,。 6.试比较原核生物与真核生物在蛋白质合成上的差异。 解答:(1)原核生物转录和翻译同步进行,真核生物转录产物要加工后才进行翻译。 (2)原核生物核糖体为70S,由50S与30S两个亚基组成;真核生物核糖体为80S,由60S与40S两个亚基组成。 (3)原核生物的蛋白质合成起始于甲酰甲硫氨酸,需起始因子IF-1、IF-2、 IF-3及GTP、Mg2+参加。真核生物的蛋白质合成起始于甲硫氨酸,起始因子为 eIF-1、eIF-2、eIF-3、

生物化学简明教程考试重点

生物化学简明教程最精简重点 一、名词解释 增色效应:核酸水解为核苷酸,紫外吸收值增加30%~40%的现象。 减色效应:复性后,核酸的紫外吸收降低 一碳单位:指具有一个碳原子的基团。 生物化学:研究生物体组成及变化规律的基础学科 Tm值:即溶解温度,即紫外线吸收的增加量达到最大增量的一半时的温度 酶活性部位:在整个酶分子中,参与对底物的结合与催化作用的一小部分区域的氨基酸残基 ] 氧化磷酸化:伴随放能的氧化作用而进行的磷酸化作用 呼吸链: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化分子,并与之结合生成水的全部体系 糖酵解:1mol葡萄糖变成2mol丙酮酸并伴随ATP生成的过程 底物磷酸化:直接利用代谢中间物氧化释放的能量产生ATP的磷酸化类型 脂类:是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子 β-氧化:脂肪酸氧化是发生在β原子上的,逐步将碳原子成对地从脂肪酸键上切下,即β-氧化 氨基酸代谢库:体内氨基酸的总量 从头合成途径:不经过碱基,核苷的中间阶段的途径 / 补救途径:利用体内游离的碱基或核苷直接合成核苷酸 半保留复制:DNA的两条链彼此分开各自作为模板,按碱基配对规则合成互补链,由此产生的子代DNA的一条链来自亲代,另一条链则是以这条亲代为模板合成的新链 不对称转录:一、指双链DNA只有一股单链用作模板;二,指同一单链上可以交错出现模板链和编码链 前导链:复制时,DNA中按与复制叉移动的方向一致的方向,沿5’至3”方向连续合成的一条链 后随链:在已经形成一段单链区后,先按与复制叉移动方向相反的方向,沿5’至3”方向合成冈崎片段连在一起构成完整的链的一条链 密码子:mRNA上所含A,,C决定一个氨基酸的相邻的三个碱基 反密码子:指tRNA上的一端的三个碱基排列顺序 起始密码子:特定起始点的密码子(AUG) ] 终止密码子:mRNA中终止蛋白质合成的密码子(UAG,UAA,UGA) 二,蛋白质 1,两性离子:指在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的-NH3+正离子和能接受质子的-COO-负离子, 2,等电点(PI):调节氨基酸溶液的PH,使氨基酸分子上的-NH3+,-COO-解离度完全相等,此时溶液的PH。 PI>PH时,氨基酸向阴极移动;反之,向阴极移动 3,氨基酸与水合茚三酮反应特征:脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生黄色物质,其余的α-氨基酸与茚三酮反应均产生蓝紫色物质 4,与2,4-二硝基氟苯(DNFB)反应:生成的2,4-二硝基苯氨基酸呈黄色。通过提取后进一步鉴定,可鉴定多肽或蛋白质的末端氨基酸,此法称为Sanger法 5,与异硫氰酸苯酯反应(Edman反应):此反应可测定出多肽链N端的氨基酸排列顺序 6,蛋白质结构:一级结构:多肽链中的氨基酸序列。二级结构:多肽链有一定周期性的,由氢键维持的局

生化实验五大技术

生化实验五大技术 一.分光光度技术 1.定义:根据物质对不同孩长的光线具有选择性吸收,每种物质都具有其特异的吸收光语。而建立起来的一种定t 、定性分析的技术。 2.基本原理:(图1-1光吸收示意) 透光度T=It/lo 吸光度A=lg(lo/ I1) 朗伯-比尔(lambert-Beeri)定律:A=KLc K 为吸光率,L 为溶液厚度(em), c 为溶液浓度 (mol/L)] 摩尔吸光系数日ε:1摩尔浓度的溶液在厚度为 I.cm 的吸光度。 c=A/ε 3. 定量分析: (1)标准曲线(工作曲线)法 (2) 对比法元-KCLCx (3)计算法: e=A/ε (4)差示分析法(适用于浓度过浓成过稀) (5) 多组分湖合物测定 4.技术分类 分子吸收法&原子吸收法:

可见光(400-760 nm) &紫外光(200~ 40m) &红外光(大于760 nm)分光光度法; 5.应用方向 有机物成分分析&结构分析红外分光光度法测定人体内的微量元囊原子吸收分光光度法 二电脉技术 1.定义:带电荷的供试品在情性支持介质中,在电场的作用下,向其对应的电 极方向按各自的速度进行脉动。使组分分离成族窄的区带,用透宜的检洲方法记录其电泳区带图请或计算其百分含量的方法。 2.基本原理: 球形质点的迁移率与所带电成正比,与其半径及介质粘度成反比。v=Q/6xrη 3.影响电泳迁移率的因素: 电场强度电场强度大,带电质点的迁移率加速 溶液的PH值: 溶液的pH离pl越远,质点所带净电荷越多,电泳迁移幸越大 溶液的离子强度:电泳液中的高子浓度增加时会引起质点迁移率的降低 电渗:在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗 4:技术分类: 自由电泳(无支持体) 区带电泳(有支持体):法纸电泳(常压及高压),博层电泳(薄膜及薄板).凝波电泳(琼脂,琼脂糖、淀粉胶、柔丙烁配胶凝胶)等 5. 电泳分析常用方法及其特点: 小分子物质滤纸、纤维素、硅胶薄膜电泳复杂大分子物质凝胶电泳 ⑴醋酸纤维素薄膜电泳 ①这种薄顺对蛋白质样品吸阴性小,消除纸电沫中出现的“拖尾”现象 ②分离理应快,电泳时间短 ③样品用最少: ④经过冰最酸乙醉溶液或其它看明液处理后可使膜透明化有利丁对电泳图潜的光吸收措测店和爱的长期保 ------别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测(胰岛素、游菌酶、胎儿甲种球

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