生物化学课题幻灯片

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生物化学绪论ppt课件

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生物化学绪论ppt课件目录•生物化学概述•生物大分子结构与功能•生物小分子代谢及调控机制•基因表达调控与疾病关系•细胞信号传导途径和受体介导作用•现代生物化学技术应用及发展前景PART01生物化学概述生物化学定义与特点生物化学定义研究生物体内化学过程及其分子机制的学科。

生物化学特点从分子水平揭示生命现象,涉及生物大分子的结构与功能、生物小分子代谢、基因表达调控等。

生物化学研究历史与现状研究历史从19世纪末开始,随着化学和生物学的发展,生物化学逐渐形成并发展壮大。

研究现状生物化学已成为生命科学领域的重要分支,涉及基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多个研究方向。

生物化学方法可用于检测生物标志物,辅助疾病诊断。

疾病诊断药物研发疾病预防与治疗通过研究生物大分子与小分子相互作用,指导药物设计和优化。

揭示疾病发生的生物化学机制,为疾病预防和治疗提供新思路。

030201生物化学在医学领域重要性PART02生物大分子结构与功能氨基酸蛋白质的基本组成单位氨基酸序列蛋白质的一级结构二级、三级和四级结构蛋白质的高级结构催化、运输、免疫、调节等蛋白质的功能蛋白质结构与功能核酸的基本组成单位DNA的双螺旋结构RNA的种类与功能核酸的功能核苷酸mRNA、tRNA、rRNA等碱基配对、反向平行等遗传信息的储存、传递和表达01020304单糖的结构与性质双糖的结构与性质多糖的结构与性质糖类的功能葡萄糖、果糖等蔗糖、麦芽糖等淀粉、纤维素等提供能量、细胞识别、生物合成等PART03生物小分子代谢及调控机制糖代谢及调控机制糖的生理功能糖是生物体内主要的能源物质,通过糖酵解和三羧酸循环等过程提供能量。

此外,糖还参与细胞识别、信号传导等生物过程。

糖代谢途径生物体内的糖代谢主要包括糖异生、糖酵解、糖有氧氧化等过程。

其中,糖异生是非糖物质转变为葡萄糖的过程;糖酵解是葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸的过程;糖有氧氧化是葡萄糖在有氧条件下彻底氧化为二氧化碳和水的过程。

最新生物化学说课ppt精品课件

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2024/1/26
表观遗传学异常与疾病关系
表观遗传学改变可导致基因表达模式异常,与癌症、神经退行性疾病等多种疾病发生发展 密切相关。
基因表达调控网络失衡与疾病关系
基因表达调控网络失衡可导致细胞功能异常,进而引发疾病,如自身免疫性疾病、代谢性 疾病等。
22
靶向药物设计原理及应用前景展望
靶向药物设计原理
生物化学将与医学、药学、计算科学等多学科进 行更深入的交叉融合,共同推动医学领域的创新 与发展。
伦理与法规挑战
3
面对基因编辑等前沿技术带来的伦理和法规挑战 ,需要建立健全相关法律法规和伦理规范,确保 生物化学技术的合理应用。
2024/1/26
31
THANKS
2024/1/26
32
通过转录因子、启动子、增强子等元 件调节基因转录效率。
通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式 影响基因表达模式。
翻译水平调控
通过mRNA稳定性、翻译起始速率等 因素控制蛋白质合成。
2024/1/26
21
基因表达异常与疾病发生发展关系探讨
基因突变导致表达异常
基因突变可影响转录、翻译等过程,导致蛋白质功能异常或缺失,进而引发疾病。
2024/1/26
蛋白质的功能分类
01
结构蛋白、功能蛋白和调控蛋白等。
蛋白质的功能举例
02
酶、激素、抗体、转运蛋白等。
蛋白质功能多样性的原因
03
氨基酸序列的多样性、空间结构的复杂性和翻译后修饰的多样
性。
10
蛋白质合成、降解与调控机制
03
蛋白质合成
蛋白质降解
包括转录和翻译两个过程,其中转录是以 DNA为模板合成RNA,翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质。

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1997年 1. Stanley B. Prusiner(美),发现一种新型的致病 因子 - 感染性蛋白颗粒“ prion” (疯牛病)。生 理医学奖 2. Paul D. Boyer(美)等,阐明ATP酶促合成机 制。化学奖 3.Jens C. Skon( 丹 麦 ) , 发 现 输 送 离 子 的 Na+\K+__ATP酶。 化学奖 1998年, Rolert F. Furchgott(美国)等,发现NO是 心血管系统的信号分子。生理医学奖
1. 静态生物化学时期(1920年前) 研究生物体内物质的化学组成和性质 2. 动态生物化学时期(1950年前) 糖、脂、蛋白质、核酸等的代谢关系 物质代谢途径及动态平衡、生物氧化、能量 转化 3. 机能生物化学时期(1950年后) 功能:遗传、生殖、生长、发育、循环、 呼吸、消化、运动、内分泌的分子机理
1993年 1. Rechard J. Roberts(美)等,发现断裂记因 生理医学奖 2. Karg B. Mallis(美)发明PCR方法。化学奖 3. Michaet Smith(加拿大)建立DNA合成用于定点 诱变研究。化学奖
1994年, Alfred G. Gilman(美)等,发பைடு நூலகம்G蛋白 及其在细胞内信号转导中的作用。生理医学奖
皮特-埃格瑞
罗德里克-麦克金南
2004年诺贝尔化学奖 以色列阿龙· 切哈诺沃、阿夫拉姆· 赫什科和美 国欧文· 罗斯发现泛素调节的蛋白质降解途径
阿龙· 切哈诺沃
阿夫拉姆· 赫什科
欧文· 罗斯
四、生物化学与其它学科的关系 A. 生物科学的基础 微生物学、植物学、动物学、生理学、病理学、 药理学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、 分子细胞生物学、病毒学 B. 应用科学的基础 医学 农学(农、林、牧、渔) 轻工(食品、发酵、皮革) C. 与有机化学的关系

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05
生物化学实验技术
Chapter
分光光度法
总结词
基于物质对光的选择性吸收而建立的方法
详细描述
分光光度法是利用物质对光的吸收特性来测定物质浓度的一种方法。通过测量物质在特定波长下的吸光度值,可 以计算出物质的浓度。该方法具有操作简便、准确度高、适用范围广等优点,是生物化学实验中常用的定量分析 方法之一。
分子性质
分子的性质由其组成原子的性质 和分子结构决定,包括极性、溶 解度、挥发性等。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间力的一种表现,主要有共价键、离子键和金 属键。
分子间作用力
分子间作用力是影响物质物理性质的重要因素,包括范德华 力、氢键等。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是分子间的转化,遵循质量 守恒和能量守恒定律。
生物化学的应用领域
医学
生物化学在医学领域的应用广泛 ,如疾病诊断、治疗和药物研发
等。
农业
通过研究植物的生理生化过程,改 良作物品种,提高农业生产效率。
工业
生物化学在食品、制药、环保等领 域有广泛应用,如发酵工程、酶工 程等。
02
生物化学基础知识
Chapter
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成,通过共价键连 接,具有固定的空间排列。
蛋白质的结构
蛋白质具有一级、二级、 三级和四级结构,这些结 构决定了蛋白质的功能。

蛋白质的功能
蛋白质在生物体内发挥着 多种功能,如酶、运输、 结构等。
核酸的结构与功能
核酸的组成
核酸的功能
核酸由核苷酸组成,包括脱氧核糖核 酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA携带遗传信息,RNA在转录和翻 译过程中起关键作用。

生物化学-PowerPoint演示文稿

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作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2 020年1 2月17 日星期 四9时46 分59秒 09:46:5 917 December 2020

好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。上 午9时46 分59秒 上午9 时46分0 9:46:59 20.12.1 7

一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.12. 1720.1 2.1709:4609:46 :5909:4 6:59De c-20

安全放在第一位,防微杜渐。20.12.17 20.12.1 709:46:5909:4 6:59De cember 17, 2020

加强自身建设,增强个人的休养。202 0年12 月17日 上午9时 46分20 .12.172 0.12.17

精益求精,追求卓越,因为相信而伟 大。202 0年12 月17日 星期四 上午9时 46分59 秒09:4 6:5920. 12.17
Meyerhof提出的糖酵解途径。
(三)分子生物学阶段
近的技研•••从 D生111术工究2999N物10777业成和9多A0825化革了新双年年年3命最材学年来螺DD发浪受料,的NNW旋现潮青都AA特研a了结双重以睐倍别ts究D构脱来的组加o是Nn进,学重氧技模进和A各术视入入测术限型C国领,8序的分制为0r政域分i年法建性c子标府之子k代的立内提生对一生志世成;切出生。物物,界功酶物酶学的学新;; 工•阶1程9段9、0。遗年传人工类程基、因细组胞工计程划、的生实物施工;程
22•种氨种嘌基单呤酸糖(是腺脂组嘌肪成呤酸所和、有鸟甘蛋嘌油白呤和质)胆分和碱 3子种的嘧单啶体(,胞也嘧参啶与、许尿多嘧其啶他、结胸 腺D构-嘧葡物啶萄•质它)糖和们分是活是别植性脂参物物肪加光质和核合的类苷作组脂酸成质的。的组组 成用。的核主成苷要成酸产分是物。D,类N也脂A是和质多R中N磷A脂分是子 的糖前化体合组,物建也的生是主物核要膜苷单双酸体层类分脂辅质酶的和基 高子能。磷D本-酸核物化糖质合是。物核A苷T酸P等的三磷酸核 苷组酸成的成前分体。。

第二章生物化学--蛋白质上幻灯片PPT课件

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H
CH3-S-CH2CH2-CHCOO+NH3 甲硫(蛋)氨酸 methionine Met M 5.74
2、极性不带电荷的氨基酸
HS-CH2-CHCOO+NH3
半胱氨酸 cysteine Cys,C 5.07
HO-
-CH2-CHCOO+NH3
酪氨酸
tyrosine Tyr,Y
5.66
结构
名称
缩写
Glu ,E 3.22
+NH3
Glutamic acid
几种特殊氨基酸
• 脯氨酸 (亚氨基酸)
CH2 CH2
CH2
CHCOONH2+
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半胱氨酸
-OOC-CH-CH2-SH + HS-CH2-CH-COO-
+NH3
-HH
+NH3
-OOC-CH-CH2-S S-CH2-CH-COO-
+NH3
二、蛋白质的分类
1. 按组成分为:简单蛋白质 结合蛋白质 2. 按分子形状和溶解度分为:
纤维状蛋白质 球状蛋白质
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3.按功能分:酶、转运蛋白、贮存蛋白、运动蛋 白、结构蛋白、防御蛋白、调节蛋白等。
三、蛋白质的元素组成
碳 50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫 0-3% 微量的磷、铁、铜、碘、锌、钼
第二章生物化学 蛋 白质上幻灯片
第一节 蛋白质在生命活动中的作用 第二节 氨基酸 第三节 蛋白质的结构 第四节 蛋白质结构与功能的关系 第五节 蛋白质的溶解性质及分离鉴定
LOGO
第一节 蛋白质在生命活动中的作用
一、蛋白质的概念
蛋白质(protein):是由氨基酸(amino acids) 通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子 含氮化合物。

《生物化学》 ppt课件

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一、水的结构 单个水分子的两个氢原子共价地与氧原子结合,呈现一种非线
性排列(图1-4a,b)。水的氢键形成具有协同的性质。这就是说, 作为受体的氢键结合的水分子是一种比未键合的水分子更好的氢键 供体。(同样,作为氢键供体的氢键结合的水分子也是一种更好的 氢键受体)。因此,水分子之间氢键的形成有一种彼此支援的现象。 1、冰的结构
结构互补性是生物分子间识别的手段。生命的复杂而高度
组织化的型式取决于生物分子彼此识别和相互作用的能力。如 果一种分子的结构与另一种分子的结构是互补的,例如某种酶 与它的专一性底物分子,那么这两种分子之间的相互作用就能 准确地实现。结构互补性的原理是生物分子识别的基本要素.
6、生物分子的的识别是由弱的相互作用力介导的 通过结构互补性所发生的生物分子识别事件是由前面
1、生物分子是含碳的化合物 所有生物分子都含有碳。碳的优势是由于它通过共用电
子对形成稳定的共价键方面的多面性。通常与碳以共价键相 结合的原子是碳本身以及H、O和N(图1—1)。
碳的共价键有两个特别值得注意的性质。一是碳与自ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 形成共价键的能力,另一个是被键合碳原子周围的四个共价 键的四面体性质。这两种性质对于碳所形成的线性、分支以 及环状的化合物的惊人多样性是极为重要的。这种多样性可 因N、O和H原子的参与而进一步扩大。
3、生物大分子具有特征性的三维结构 任何一种分子结构都是独特的,并具有可区别的特有的性
质。生物大分子,尤其是蛋白质,分子结构已经达到了其复杂 性的极点。 4、非共价作用力维持生物大分子的结构
共价键把原子结合在一起形成分子,非共价作用力是分子
内或分子间的原子之间的吸引。非共价作用力是弱的作用力, 包括氢键、离子键、范德华力和疏水相互作用。这些作用力一 般介于4–30 kJ·mol-1范围。 5、结构互补性决定生物分子的相互作用

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生物化学PPT课件contents •生物化学概述•蛋白质结构与功能•酶学原理及应用•糖类代谢与疾病关系•脂质代谢与疾病关系•基因表达调控与疾病关系目录生物化学概述生物化学定义与研究对象生物化学定义研究对象生物大分子(蛋白质、核酸、多糖等)及其相互作用;生物小分子(氨基酸、脂肪酸、糖类等)的代谢和调控;生物体内的能量转化与传递等。

生物化学发展历史及现状发展历史现状生物化学在医学领域重要性疾病诊断药物研发营养与健康遗传性疾病研究蛋白质结构与功能氨基酸种类与性质常见氨基酸种类甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸等20种常见氨基酸。

氨基酸性质包括酸碱性质、极性、亲疏水性等。

氨基酸在生物体内的作用合成蛋白质、多肽、激素等生物活性物质。

蛋白质一级结构的定义01蛋白质一级结构的测定方法02蛋白质一级结构与功能的关系03蛋白质二级结构的定义蛋白质二级结构的类型蛋白质二级结构的预测方法蛋白质三级和四级结构蛋白质三级结构的定义01蛋白质四级结构的定义02蛋白质三级和四级结构与功能的关系03酶学原理及应用酶的定义和特性酶的分类酶的命名030201酶概述及分类方法1 2 3酶活性的可逆性调节酶原的激活酶的抑制剂和激活剂酶活性调节机制生物工程利用酶的催化作用,在生物工程领域进行大规模的物质转化和合成。

例如,利用酶法制备高纯度药物、生产功能性食品等。

疾病诊断利用酶的特异性催化作用,可以检测体液中特定成分的含量,从而辅助疾病的诊断。

例如,利用酶活性测定法检测血液中葡萄糖含量以诊断糖尿病。

疾病治疗通过抑制或激活特定酶的活性来治疗疾病。

例如,利用酶抑制剂治疗高血压、癌症等疾病;利用酶激活剂治疗肝炎、帕金森病等疾病。

药物研发基于酶的结构和功能特性,设计和开发新的药物。

例如,针对特定酶的抑制剂或激活剂可以作为候选药物进行研发。

酶在医学诊断和治疗中应用糖类代谢与疾病关系糖类概述及分类方法糖类定义糖类分类糖类生物学作用葡萄糖代谢途径糖代谢异常引发疾病糖尿病低血糖症糖代谢相关遗传性疾病其他疾病脂质代谢与疾病关系脂质概述及分类方法脂质定义脂质分类脂质功能甘油三酯代谢途径甘油三酯分解甘油三酯合成在脂肪酶的作用下分解为甘油和脂肪酸,供机体利用。

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8
Endocrine
imbalance整s理:课H件ormonal
8
deficiencies,excesses.
常见的体检验单里的部分内容
肝功十项
ALT(u/L)
20
AST(u/L)
22
TBL(umol/L)
14.4
DBL(umol/L)
5.6
BIL(L)
8.8
总蛋白TP(g/L)
80
清蛋白ALB(g/L) 50
3 Biologic agents生物因子:Viruses病毒,bacteria细菌,fungi真菌,
higher forms of parasites寄生虫.
4 Oxygen lack: Loss of blood supply,depletion of the oxygen-
carrying capacity of the blood, poisoning of the oxidative enzymes酶
分子、基因水平——形成分子生物学——基因技术(基因工程、 克隆技术、基因诊断、 基因治疗
整理课件
4
• 生化研究的主要内容:

1. 研究生物体的物质组成及生物分子
的结构与功能;

2. 物质代谢、能量变化及其调节;

3. 基因表达及其调控。
整理课件
5
二、生物化学与医学、药学的关系
• Medical Biochemistry is that branch of medicine concerned with the biochemistry and metabolism of human health and disease.

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生物化学的应用领域
01
02
03
04
医学研究
生物化学在医学领域中发挥着 重要作用,如疾病诊断、药物
研发和生理机制研究等。
农业生产
通过生物化学手段改良作物品 质、提高产量,以及研发新型
肥料和农药。
环境保护
利用生物化学方法处理环境污 染问题,如水体净化、土壤修
复等。
生物技术产业
生物化学在生物技术产业中具 有广泛应用,如基因工程、蛋
合成生物学
合成生物学是新兴的交叉学科,旨在设计和构建人工生物系统,实现新功能或 优化现有功能。通过合成生物学,科学家可以创建定制化的微生物,用于生产 燃料、药物和其他有用物质。
纳米技术与生物医学应用
纳米药物
纳米药物利用纳米技术将药物包裹在 纳米载体中,以提高药物的靶向性、 稳定性和生物利用度,降低副作用。 纳米药物在癌症治疗、疫苗开发等领 域具有广泛应用前景。
生物合成与分解代谢
生物合成
生物合成是指生物体利用简单无机物和单糖等合成复杂有机 物的过程。生物合成包括脂肪酸、蛋白质、核酸等物质的合 成。这些合成过程需要经过一系列酶促反应的完成。
分解代谢
分解代谢是指生物体将大分子有机物分解成小分子有机物和 无机物的过程。这些分解过程包括糖酵解、柠檬酸循环和氧 化磷酸化等。分解代谢是生物体获取能量和合成物质的重要 途径。
结论总结
根据实验结果和讨论,总结实验的结论,指 出研究的局限性和未来研究方向。
结果讨论
对实验结果进行深入分析和讨论,探讨结果 的合理性和科学性。
结论应用
探讨实验结论在实际生产和科研中的应用价 值和意义。
05
生物化学前沿研究
基因编辑与合成生物学

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如果此时在培养基中又参加一些葡萄糖,培 养基中既有乳糖又有葡萄糖,那么乳糖的代谢又 停顿,大肠杆菌又转向利用葡萄糖而不利用乳糖。 只有葡萄糖消耗殆尽,大肠杆菌才能又利用乳糖。
〔1〕乳 糖操纵 子的构 造和阻 遏蛋白 的负性 调节
A. 无乳糖时 i
i m RNA
B. 有乳糖时 i
i m RNA
乳糖
p
基因表达表现为严格的规律性,即时间特异性、 空间特异性。 按功能需要,某一特定基因的表达严格按照 特定的时间顺序发生,这就是基因表达的时间 特异性。在个体生长全过程某种基因产物在个 体内按不同组织空间顺序地出现,这就是基因 表达的空间特异性。
例如:母牛只有在分娩小牛后才开场泌 乳时,乳腺中的各种蛋白质基因也只有 在这时才开场表达产生各种乳蛋白。
但游离的 CAP 是不能与启动子上游的 CAP 结合位 点结合的,在细胞内有足够的cAMP时,CAP 首 先与 cAMP 形成复合物,此复合物才能与启动 子结合。因此CAP也称做cAMP受体蛋白。
葡萄糖的降解产物能降低细胞内cAMP的含量,因 而当向乳糖培养基中参加葡萄糖时,造成cAMP 浓度降低,CAP便不能结合在CAP结合位点上。 此时即使有乳糖存在,已解除了对操纵基因的阻 遏,也不能进展转录,所以仍不能利用乳糖。
生长发育过程中更为明显,许多基因只 有在特定的时间和空间才进展表达,其 余时间或空间这些基因那么关闭。
13.1.3 基因表达的方式
13.1.3.1 组成性表达 13.1.3.2 诱导和阻遏表达
13.1.3.1 组成性Байду номын сангаас达
有些基因产物在生命全过程都是必需的,通常 把在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达 的 基 因 称 为 管 家 基 因 〔housekeeping gene〕。
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如加压素和催产素都是由 基因突变可能引起蛋白质 垂体后叶分泌的九肽激素。 的一级结构改变,导致功 它们之间仅在分子中有两 能改变而致病,如镰刀型 个氨基酸残基的差异,以 贫血。这是由于血红蛋白 (HbA)中的β链N端第6 异亮氨酸代替苯丙氨酸, 以亮氨酸代替精氨酸。加 个氨基酸残基谷氨酸被缬 压素促进血管收缩、血压 氨酸替代所引起的一种遗 升高和促进肾小管对水的 传性疾病(详见核酸代谢 与蛋白质生物合成章)。 重吸收,起抗利尿作用, 故又称抗利尿素;而催产 素则刺激子宫平滑肌收缩, 起催产作用。
以下分别是:正常红细胞、镰刀状红细胞、血红蛋白差异比较
蛋白质空间橡象与功能活性的关系
蛋白质的别构效应 现以血红蛋白为例来说明构象与功能的关系 蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象 关 系
蛋白质的别构效应
在生物体内,当某种物质特异地与蛋白质分子的某个部位结合,触发 该蛋白质的构象发生一定变化,从而导致其功能活性的变化,这种现 象称为蛋白质的别构效应(allostery)。
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专业:生物科学 班级:06本科一班 学号:021064113 姓名:徐超
.蛋白质的一级结构与其构象及功能的关系
由较短肽链组成的蛋白质一级结构,其结构不同, 生物功能也不同 。 由较长肽链组成的蛋白质一级结构中,其中“关 键”部分结构相同,其功能也相同;“关键”部 分改变,其功能也随之改变。
以血红蛋白为例来说明构象与功能的关系
原卟啉 血红素ห้องสมุดไป่ตู้
血红素中铁与亚基和氧的结合
血红蛋白T态和S态示意
蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的 空间构象 关系
蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关,蛋白 质的空间构象是其功能活性的基础,构象发生变化,其功能活性也随 之改变。蛋白质变性时,由于其空间构象被破坏,故引起功能活性丧 失,变性蛋白质在复性后,构象复原,活性即能恢复。
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