生物化学讲义教材
《生物化学》实验讲义
实验一蛋白质及氨基酸的颜色反应
一、目的意义
1、学习几种鉴定氨基酸与蛋白质的一般方法及其原理。
2、学习和了解一些鉴定蛋白质的特殊颜色反应及其原理。
二、实验原理
1、双缩脲反应
当尿素加热到180℃左右时,2分子尿素发生缩合放出1分子氨而形成双缩脲.双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成复杂的紫红色化合物,这一呈色反应称为双缩脲反应。
蛋白质分子中含有多个与双缩脲相似的键,因此也具有双缩脲的颜色反应.借此可以鉴定蛋白质的存在或测定其含量。应当指出,双缩脲反应并非蛋白质的特异颜色反应,因为凡含有肽键的物质并不都是蛋白质.
2、茚三酮反应
蛋白质与茚三酮共热,产生蓝紫色化合物,此反应为一切蛋白质及α-氨基酸(除脯氨酸和
羟脯氨酸)所共有。含有氨基酸的其他化合物也呈此反应.
该反应十分灵敏,1:1500000浓度的氨基酸水溶液就能呈现反应。因此,此反应广泛用于氨基酸的定量测定.
3、黄色反应
含有苯环侧链的(特别是含酪氨酸)蛋白质溶液与硝酸共热时,呈黄色(硝基化合物),再加碱则变为橙黄色,此反应也称为黄蛋白反应。
OH+HNO
3HO NO2+H
2
O
HO NO2+O N
OH
三、仪器与试剂
1、试剂
(1) 蛋白质溶液:取10mL鸡蛋清,用蒸馏水稀释至100mL,搅拌均匀后用纱布过滤得上清液。(2) 0。3%色氨酸溶液、0。3%酪氨酸溶液、0。3%脯氨酸溶液、0。5%甘氨酸溶液、0.5%苯酚溶液。
(3) 0.1%茚三酮-乙醇溶液:称取0。1g茚三酮,溶于100mL 95%乙醇。
(4) 10%NaOH溶液、1%硫酸铜溶液、尿素、浓硝酸.
生物化学专业学习资料汇总
生物化学专业学习资料汇总
生物化学是研究生物体内化学成分、结构和功能的科学,是生物学和化学的交叉学科。学习生物化学需要掌握一定的理论知识和实验技能,以便更好地理解和解释生物体内的化学过程。在这篇文章中,我们将汇总一些生物化学专业学习资料,帮助学生更好地学习和掌握这门学科。
一、教材和参考书籍
1. "生物化学"(第四版)- Albert L. Lehninger、Michael M. Cox、David L. Nelson著
这本教材是生物化学领域的经典教材,内容详尽全面,适合初学者入门。它涵盖了生物化学的基本概念、分子结构、酶学、代谢途径等内容。
2. "生物化学"(第七版)- Jeremy M. Berg、John L. Tymoczko、Lubert Stryer著
这本教材是另一本经典的生物化学教材,与前一本教材相比,它在内容组织和解释上有所不同,适合作为辅助教材来阅读。
3. "生物化学导论"(第八版)- William H. Elliott、Daphne C. Elliott、Carlos A. Gómez著
这本教材对生物化学的基本概念和原理进行了简明扼要的介绍,适合初学者快速入门。
4. "生物化学原理"(第五版)- Horton、Robert K.、Moran、Laurence A.、Scrimgeour、K. Gray著
这本教材以生物化学的基本原理为主线,介绍了生物化学的核心知识和实验技术。
二、期刊和论文
1. "Journal of Biological Chemistry"
这是一本专门发表生物化学领域研究成果的期刊,涵盖了生物化学的各个方面,是了解最新研究进展的重要来源。
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节 【目的与要求】
1.熟悉三大营养物质氧化供能的通常规律与相互关系。
2.熟悉糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的相互联系。
3.熟悉代谢调节的三种方式。掌握代谢途径、关键酶(调节酶)的概念;
掌握关键酶(调节酶)所催化反应的特点。熟悉细胞内酶隔离分布的意义。熟悉酶活性调节的方式。
4.掌握变构调节、变构酶、变构效应剂、调节亚基、催化亚基的概念;
5.掌握酶的化学修饰调节的概念及要紧方式。
6.熟悉激素种类及其调节物质代谢的特点。
7.熟悉饥饿与应激状态下的代谢改变。
【本章重难点】
1.物质代谢的相互联系
2.物质代谢的调节方式及意义
3.酶的变构调节、化学修饰、阻遏与诱导
4.作用于细胞膜受体与细胞内受体的激素
学习内容
第一节物质代谢的联系
第二节物质代谢的调节
第一节物质代谢的联系
一、营养物质代谢的共同规律
物质代谢:机体与环境之间不断进行的物质交换,即物质代谢。物质代谢是生命的本质特征,是生命活动的物质基础。
二、三大营养物质代谢的相互联系
糖、脂与蛋白质是人体内的要紧供能物质。它们的分解代谢有共同的代谢通路—三羧酸循环。三羧酸循环是联系糖、脂与氨基酸代谢的纽带。通过一些枢纽性中间产物,能够联系及沟通几条不一致的代谢通路。对糖、脂与蛋白质三大营养物质之间相互转变的关系作简要说明:
㈠糖可转变生成甘油三酯等脂类物质(除必需脂肪酸外),甘油三酯分解生成脂肪酸,脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA,乙酰CoA或者进入三羧酸循环或者生成酮体,因此甘油三酯的脂肪酸成分不易生糖,但甘油部分能够转变为磷酸丙糖而生糖,但是甘油只有三个碳原子,只占甘油三酯的很小部分。
《生物化学》实验讲义
实验一 蛋白质及氨基酸的颜色反应
一、目的意义
1、学习几种鉴定氨基酸与蛋白质的一般方法及其原理。
2、学习和了解一些鉴定蛋白质的特殊颜色反应及其原理。 二、实验原理 1、双缩脲反应
当尿素加热到180℃左右时,2分子尿素发生缩合放出1分子氨而形成双缩脲。双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成复杂的紫红色化合物,这一呈色反应称为双缩脲反应。
蛋白质分子中含有多个与双缩脲相似的键,因此也具有双缩脲的颜色反应。借此可以鉴定蛋白质的存在或测定其含量。应当指出,双缩脲反应并非蛋白质的特异颜色反应,因为凡含有肽键的物质并不都是蛋白质。 2、茚三酮反应
蛋白质与茚三酮共热,产生蓝紫色化合物,此反应为一切蛋白质及α-氨基酸(除脯氨酸
和羟脯氨酸)所共有。含有氨基酸的其他化合物也呈此反应。
该反应十分灵敏,1:1500000浓度的氨基酸水溶液就能呈现反应。因此,此反应广泛用于氨基酸的定量测定。 3、黄色反应
含有苯环侧链的(特别是含酪氨酸)蛋白质溶液与硝酸共热时,呈黄色(硝基化合物),再加碱则变为橙黄色,此反应也称为黄蛋白反应。
OH
+
HNO 3
HO
NO 2
+
H 2O
HO
NO 2
+
O
N
OH
三、仪器与试剂
1、试剂
(1) 蛋白质溶液:取10mL鸡蛋清,用蒸馏水稀释至100mL,搅拌均匀后用纱布过滤得上清液。
(2) 0.3%色氨酸溶液、0.3%酪氨酸溶液、0.3%脯氨酸溶液、0.5%甘氨酸溶液、0.5%苯酚溶液。
(3) 0.1%茚三酮-乙醇溶液:称取0.1g茚三酮,溶于100mL 95%乙醇。
(4) 10%NaOH溶液、1%硫酸铜溶液、尿素、浓硝酸。
生物化学讲义
第一章绪论
一、生物化学的概念
生物化学是从分子水平研究生物体中各种化学变化规律的科学;因此生物化学又称为生命的化学简称:生化,是研究生命分子基础的学科;生物化学是一门医学基础理论课;
二、生物化学的主要内容
1.研究生物体的物质组织、结构、特性及功能; 蛋白质、核酸2.研究物质代谢、能量代谢、代谢调节;研究糖、脂、蛋白质、核酸等物质代谢、代谢调节等规律,是本课程的主要内容;
3.遗传信息的贮存、传递和表达,研究遗传信息的贮存、传递及表达、基因工程等,是当代生命科学发展的主流,是现代生化研究的重点;
三、生物化学的发展史
四、生物化学与健康的关系
生化是医学的基础,并在医、药、卫生各学科中都有广泛的应用;
本课程不仅是基础医学如生理学、药理学、微生物学、免疫学及组织学等的必要基础课,而且也是医学检验、护理等各医学专业的必修课程;
五、学好生物化学的几点建议
1.加强复习有关的基础学科课程,前、后期课程有机结合,融会贯通、熟练应用;
2.仔细阅读、理解本课程的“绪论”,了解本课程重要性,激发起学习生物化学的兴趣和求知欲望;
3.每次学习时,首先必须了解教学大纲的具体要求,预读教材,带着问题进入学习;
4.学习后及时做好复习,整理好笔记;
5.学生应充分利用所提供的相关网站,从因特网上查找学习资料,提高课外学习和主动学习的能力;
6.实验实训课是完成本课程的重要环节;亲自动手,认真、仔细完成每步操作过程,观察各步反应的现象,详细、科学、实事求是地记录并分析实验结果,独立完成实验报告;
第一章蛋白质的化学
一、蛋白质的分子组成
生物化学教程全套讲义-授课内容及课程安排
授课内容及课程安排
章节重点
第二章
1.掌握脂质的定义、分类和生物学作用;
2.熟悉脂肪酸的结构和性质,和重要的脂肪酸;
3.熟悉三酰甘油和腊的结构和性质;
4.掌握脂质过氧化的机制、对机体的损伤及抗氧化剂的作用机制;
5.熟悉磷脂和糖脂的结构和生物学意义;
6.熟悉萜和类固醇的结构特点和生物学意义;
7.掌握脂蛋白的结构特点和功能;
8.熟悉脂类的研究方法。
第三章
1.掌握氨基酸的一般结构和氨基酸的分类;
2.掌握氨基酸的酸碱性质和等电点的计算方法;
3.熟悉氨基酸的常见化学反应的应用价值;
4.熟悉分离和分析氨基酸的常用方法。
第四章
1.掌握蛋白质的分类和功能多样性;
2.掌握肽的结构特点和基本性质;
3.熟悉蛋白质一级结构的测定方法;
4.掌握蛋白质一级结构与生物学功能的关系,熟悉有关的典型例子。
5.熟悉蛋白质人工合成的基本步骤。
第五章
1.熟悉研究蛋白质构象的主要方法。
2.掌握稳定蛋白质三级结构的作用力。
3.熟悉多肽主链折叠的空间限制。
4.掌握蛋白质的二级结构。
5.熟悉主要的纤维状蛋白质的结构特点。
6.掌握超二级结构和结构域含义,熟悉其结构特点。
7.掌握球状蛋白质的三级结构的特征。
8.熟悉膜蛋白的结构特点。
9.掌握蛋白质的变性和复性,了解蛋白质折叠的动力学、热力学和结构预测。10.熟悉蛋白质四级结构的特点。
第六章
1.熟悉肌红蛋白的结构与功能。
2.掌握血红蛋白的结构与功能。
3.熟悉血红蛋白分子病。
4.熟悉免疫系统和免疫球蛋白。
5.熟悉肌球蛋白丝、肌动蛋白丝与肌肉收缩。
6.了解蛋白质的结构与功能的进化。
第七章
1.掌握蛋白质的酸碱性质。
生物化学第十三章蛋白质的生物合成讲义教材
过程
氨基酸活化 起始阶段 进位 延长阶段 成肽 终止阶段 转位
一、氨基酸的活化
氨基酸的活化和氨酰tRNA的合成是蛋白质 生物合成的第一步,由氨酰tRNA合成酶催化。 氨酰tRNA合成酶既能识别氨基酸,又能识别 tRNA。
ATP tRNA
氨基酸 ① 氨基酸+ATP+E → [氨酰-AMP-E] + ppi
第一节 RNA在蛋白质生物合成中的 重要功能
一、mRNA和遗传密码
mRNA 是蛋白质合成的直接模板,其核苷酸排 列顺序取决于相应DNA 的碱基排列顺序,它又决 定了所形成的蛋白质多肽链中的氨基酸的排列顺 序。
真核mRNA在核质内合成时是一种大分子量的 mRNA前体,叫核内不均一RNA(hnRNA)。 hnRNA经过细胞内加工为成熟的mRNA,转移到 细胞质行使其功能。
Devised methods to synthesize well defined nucleic acids
Established the chemical structure of tRNA
Established the in vitro system for revealing the genetic codes
核糖体 原核生物 70S
真核生物 80S
大亚基
50S 5S rRNA 23S rRNA L1~L34 蛋白
生物化学教程全套讲义-授课内容及课程安排
授课内容及课程安排
章节重点
第二章
1.掌握脂质的定义、分类和生物学作用;
2.熟悉脂肪酸的结构和性质,和重要的脂肪酸;
3.熟悉三酰甘油和腊的结构和性质;
4.掌握脂质过氧化的机制、对机体的损伤及抗氧化剂的作用机制;
5.熟悉磷脂和糖脂的结构和生物学意义;
6.熟悉萜和类固醇的结构特点和生物学意义;
7.掌握脂蛋白的结构特点和功能;
8.熟悉脂类的研究方法。
第三章
1.掌握氨基酸的一般结构和氨基酸的分类;
2.掌握氨基酸的酸碱性质和等电点的计算方法;
3.熟悉氨基酸的常见化学反应的应用价值;
4.熟悉分离和分析氨基酸的常用方法。
第四章
1.掌握蛋白质的分类和功能多样性;
2.掌握肽的结构特点和基本性质;
3.熟悉蛋白质一级结构的测定方法;
4.掌握蛋白质一级结构与生物学功能的关系,熟悉有关的典型例子。
5.熟悉蛋白质人工合成的基本步骤。
第五章
1.熟悉研究蛋白质构象的主要方法。
2.掌握稳定蛋白质三级结构的作用力。
3.熟悉多肽主链折叠的空间限制。
4.掌握蛋白质的二级结构。
5.熟悉主要的纤维状蛋白质的结构特点。
6.掌握超二级结构和结构域含义,熟悉其结构特点。
7.掌握球状蛋白质的三级结构的特征。
8.熟悉膜蛋白的结构特点。
9.掌握蛋白质的变性和复性,了解蛋白质折叠的动力学、热力学和结构预测。10.熟悉蛋白质四级结构的特点。
第六章
1.熟悉肌红蛋白的结构与功能。
2.掌握血红蛋白的结构与功能。
3.熟悉血红蛋白分子病。
4.熟悉免疫系统和免疫球蛋白。
5.熟悉肌球蛋白丝、肌动蛋白丝与肌肉收缩。
6.了解蛋白质的结构与功能的进化。
第七章
1.掌握蛋白质的酸碱性质。
《生物化学》(张洪渊)川大
《生物化学》(张洪渊)川大
《生物化学》(张洪渊)讲义-川大
第一章绪论(1-2节)一. 如何学好生化课 1.生物化学的特点
.内容分布:生物化学这门课,从教材上看,通常都分为上下两集,上集谈的是生物
分子的结构、性质、功能,很少涉及它们的变化,这些生物分子包括糖、脂、蛋白质、核酸、酶、激素、维生素以及抗生素等,叫做静态生化,以DNA结构为例。而下集则讲的是
这些生物分子的来龙去脉,即合成与分解,叫动态生化,以DNA的复制为例。
.特点:概念性描述性的内容居多,很少有推导性或计算性的内容,因此,它不同于
理科而更近似于文科,记忆的东西多,女生常常比男生学得好,巧妙记忆成为学好生化的
一个重要方法,学完生化课后,你们应该有一种意外的惊喜,阿,我的脑子咋变得这样好
使呢? 2.师生合作
.老师备课:由于生物化学是我院最重要的课程(课时多以及研考跑不掉),所以我
得竭尽全力准备,既要完成大纲规定的内容又不能照本宣科,注意理论和实践、经典与前
沿的融合,使生化课变得兴趣盎然而不是枯燥无味,要做到这些,备课是相当辛苦的,且
听我来表一表,我在四川大学上了320节生化课(200节理论,120节实验),上课笔记
成了现在的讲课笔记的一部分,后来临时抱佛脚,又到南大进修了200学时的生化理论课(生化专业用)以及120学时的理论课(非生化专业用),讲课教师叫杨荣武,是个教书
天才(合作文章(在我几十篇文章中,这是最得意的一篇)、同学的师弟、上海生化所),听课笔记真是一摞一摞,从中精炼出我们现在的6-70学时理论课(难呐),还要增补一
侯英健生物化学讲义
侯英健生物化学讲义
一、介绍
侯英健生物化学讲义是生物化学领域的经典教材之一。作者侯英健教授是生物
化学领域的知名专家,以其深厚的学识和教学经验编写了这本讲义。本讲义可作为高等院校生物化学课程的教材,也可供从事生物化学研究的科研人员参考。
二、内容概述
侯英健生物化学讲义内容丰富,全面介绍了生物化学的基本概念、原理和应用。讲义共分为六个章节,分别涵盖了生物化学的核心内容。
1. 生物化学基础
这一章节主要介绍了生物化学的基本概念和生物分子的组成结构。包括蛋白质、核酸、糖类和脂类等生物分子的结构和特性,以及生物分子在生物体内的功能和相互作用。
2. 酶与代谢
这一章节主要介绍了酶的结构和功能,以及酶在生物代谢中的作用。包括酶的
分类、酶促反应的动力学和热力学原理,以及酶在代谢途径中的催化机制和调节方式。
3. 生物膜与细胞信号传导
这一章节主要介绍了生物膜的结构和功能,以及细胞内外信号传导的机制。包
括细胞膜的组成和特性,膜蛋白的结构和功能,以及细胞内信号传导的多种途径和调节方式。
4. 核酸与基因表达
这一章节主要介绍了核酸的结构和功能,以及基因表达的过程和调控机制。包
括DNA和RNA的结构和特性,DNA复制、转录和翻译的详细过程,以及基因调
控的多种方式和调节因子。
5. 生物能量转换
这一章节主要介绍了生物体内能量的产生和转化过程。包括葡萄糖的氧化过程(糖酵解、细胞呼吸)和有机物的氧化过程(β-氧化、三羧酸循环),以及产生ATP能量的机制和调节方式。
6. 生物化学技术与应用
这一章节主要介绍了生物化学领域的一些常用技术和应用。包括蛋白质纯化和
生物化学教学讲义(上海交通大学)
生物化学绪论
本章主要介绍生物化学的定义、容、目的与其与医学的关系
o生物化学的定义
生物化学(biochemistry)或生物的化学(biological chemistry)即生命的化学,是一门研究生物体的化学组成、体发生的反应和过程的学科。当代生物化学的研究除采用化学的原理和方法外,尚运用物理学的技术方法以揭示组成生物体的物质,特别是生物大分子(biomacromolecules)的结构规律。并且与细胞生物学、分子遗传学等密切联系,研究和说明生长、分化、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命活动的规律。Watson和Crick于1953提出了DNA分子的双螺旋结构模型,在此基础上形成了遗传信息传递的“中心法则”,由此奠定了现代分子生物学(molecular biology)的基础。分子生物学主要的研究容为探讨不同生物体所含基因的结构、复制和表达,以与基因产物—蛋白质或RNA的结构,互相作用以与生理功能,以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。可见,当今生物化学与分子生物学不能截然分割,后者是前者深入发展的结果。总之,生物化学与分子生物学是在分子水平上研究生命奥秘的学科,代表当前生命科学的主流和发展的趋势。
o生物化学的容
医学生物化学研究的容大致包括以下4个部分。
一. 化学组成—生物大分子
在研究生命形式时,首先要了解生物体的化学组成,测定其含量和分布。这是生物化学发展的开始阶段的工作,曾称为表达生化。
现知生物体是由多种化学元素组成的,其中C、H 、O 和N四种元素的含量占活细胞量的99%以上。各种元素进而构成约30种的小分子化合物,这些小分子化合物可以构成生物大分子,所以把他们称为生物分子(biomolecules)或构件分子(building block molecules)。例如20种L-α-氨基酸是蛋白质的构件分子,4种核苷酸是核酸的构件分子,单糖可构建成多糖、脂肪酸组成多种脂类化合物。
生物化学讲义(3)讲述
⽣物化学讲义(3)讲述
第三章核酸(6学时)
核酸是⽣命最重要的分⼦,最简单的⽣命仅含有核酸(病毒)。1868年⾸次在绷带上的脓细胞核中发现⼀种富含磷酸呈酸性⼜不溶于酸溶液的分⼦,命名为核素,其实是核蛋⽩,1898年从⼩⽜的胸腺中提取了⼀种溶于碱性溶液中的纯净物,这才是真正的核酸,从此,对核酸的研究全⾯展开,揭开了⽣物化学领域惊天动地的⼀页。1944年Avery等所完成的著名肺炎双球菌转化试验,证明了DNA是遗传物质,⽽不是蛋⽩质。1953年Watson-Crick提出DNA的双螺旋结构模型,从分⼦结构上阐明了DNA的遗传功能。
核酸(nucleic acid)是重要的⽣物⼤分⼦,它的构件分⼦是核苷酸(nucleotide),天然存在的核酸可分为脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)和核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)两类。DNA贮存细胞所有的遗传信息,是物种保持进化和世代繁衍的物质基础。RNA中参与蛋⽩质合成的有三类:转移RNA(transfer RNA,tRNA),核糖体
RNA(ribosomal RNA,rRNA)和信使RNA(messenger RNA,mRNA)。20世纪末,发现许多新的具有特殊功能的RNA,⼏乎涉及细胞功能的各个⽅⾯。
第⼀节碱基、核苷和核苷酸
⼀、核酸的种类、分布和化学组成
核酸分为两⼤类:脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)。
98%核中(染⾊体中)
真核线粒体(mDNA)
核外
叶绿(ctDNA)
DNA 拟核
原核
核外:质粒(plasmid)
生物化学实验讲义
生物化学实验讲义
生物工程教研室
2009-02
实验学时数:32 课程类别:基础课
应开实验项目数:8 开课学期:5
面向专业:生物工程专业
考核办法:考查
实验教材名称:生物化学实验讲义(自编)
制定大纲的依据:
专业方向及生物化学教学大纲
实验课教学目标:
验证及巩固课堂基本理论知识,培养学生动手能力和分析问题能力。
实验教学基本要求:
了解实验目的、原理、方法、步骤、设备结构及仪器的使用方法;要求学生具备对新实验的基本设计能力,准确测定和读取数据,整理数据,最后得出正确的结论。
目录
实验一双缩脲法测蛋白质含量 (4)
实验二血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳 (6)
实验三酶的特异性(专一性) (9)
实验四激活剂、抑制剂、pH、温度对酶活性的影响 (11)
实验五酵母核糖核酸的水解及其组成成分的鉴定 (15)
实验六包埋法固定化酵母细胞 (17)
实验七维生素C的定量测定(磷钼酸法) (19)
实验八综合设计实验(二选一) (21)
实验一:双缩脲法测蛋白质含量
一、 实验目的
了解并掌握双缩脲法测蛋白质浓度的原理和方法 二、 实验原理
具有两个或两个以上肽键(-CO-NH-)的化合物皆有双缩脲反应,在碱性溶液中蛋白质与+2Cu 形成紫色配合物,此反应和两个尿素分子缩合后生成的双脲(H2N-OC-NH-CO-NH2)在碱性溶液中与铜离子作用形成紫红色的反应相似,故称之为双缩脲反应。这种紫红色络合物在540nm 处有最大吸收。在一定浓度范围内,蛋白质浓度与双缩脲反应所呈的颜色深浅成正比,可用比色法定量测定。
双缩脲法最常用于需要快速但不要求十分精确的测定。硫酸铵不干扰此呈色反应,但
生物化学讲义第二章核酸化学
核酸的结构与功能
【目的和要求】
1. 熟悉核酸的种类、分布和主要的生物学功能。
2.掌握核酸的化学组成、核苷酸的连接方式。
3.归纳区分两类核酸在化学组分上的异同点。
4.说出DNA二级结构的模型及其主要特点。
5.简述RNA分子组成和结构的特点。
6.简述三种RNA结构特点和主要功能。
7.了解核酸重要的理化特性及其在医学上的应用。
8.能说出生物体内重要的单核苷酸及其生化功能。
【本章重难点】
1.核酸的种类、分布和生物学功能。
2.核酸的化学组成。
3.DNA和RNA的分子结构与功能。
4.核酸的变性、复性及杂交。
5.生物体内重要的单核苷酸。
学习内容
第一节核酸的化学组成
第二节 DNA的分子结构
第三节 RNA的分子结构
第四节核酸的理化性质
第一节核酸的化学组成
一、核酸(nucleic acid)的分类、分布与生物学功能
分类分布生物学功能
核糖核酸(RNA)细胞质参与蛋白质的生物合成
5 % 蛋白质合成的直接模板
tRNA 15 % 活化与转运AA
rRNA 80 % 充当装配机,提供场所
脱氧核糖核酸(DNA ) 核内、染色质
遗传的物质基础
*
* 基因 —— DNA 分子中的功能片段(决定遗传特性的碱基序列)。
二、核酸的分子组成
1.核酸的元素组成:C.H.O.N.和P ;代表元素P ,平均含量9~10%。
2.核酸的基本组成单位:核苷酸(nucleotide )
1)核苷酸的组成
戊糖、碱基:
核苷、核苷酸:
核苷酸链:3/,5/-磷酸二酯键;3/-羟基端,5/-磷酸基端
水解 水解 磷酸 戊糖(戊糖、脱氧戊糖)
核酸 核苷酸
核苷 嘧啶(C.T.U )
生物化学绪论PPT精品课程课件讲义
主讲:XX XX
凡大医治病,必当安神
定志,无欲无求,先发大慈恻 隐之心,誓愿普救含灵之苦。
- - 孙思邈
开始上课!
生 物 化 学 Biochemistry
第一章
绪
论
introduction
2006-8
第一章 绪论
5
导学
1 掌握生物化学的定义、学习生物化学的 目的与 意义。
Fra Baidu bibliotek2006-8
第一章 绪论
8
主要研究内容:
一、 生物体的物质组成及生物大分子的结构与功能
二、 物质与能量代谢及其调节
三、 DNA复制、基因表达及其调控
四、专题生化:肝胆生化、水盐代谢、酸碱平衡、药
物代谢
2006-8 第一章 绪论 9
第二节 生物化学的发展简史
1903年Neuberg首先提出“生物化学”名词
发展过程: • 静态生物化学 • 动态生物化学 • 机能生物化学
2006-8
第一章 绪论
10
第三节 生物化学与医药学关系
• 与医学关系 • 与药学关系 • 与其他学科关系
2006-8
第一章 绪论
11
第四节 学习生物化学的目的和意义
• 从分子水平阐明健康机体内物质代谢的基本规律; • 推断疾病发生、发展的环节及其分子机制; • 更科学地阐明中医药防病、治病的作用机理;
生物化学实验讲义
目录
实验一 氨基酸的分离鉴定—纸层析法…………………………………………2 实验二 琼脂糖电泳法分离 DNA………………………………………………...3 实验三 乳中酪蛋白的分离……………………………………………………….5 实验四 3,5—二硝基水杨酸法测定还原糖…………………………………….6 实验五 蛋白质等电点测定和沉淀反应………………………………………….8 实验六 蛋白质的定量测定……………………………………………………...11 实验七 多酚氧化酶的制备和化学性质………………………………………...12 实验八 影响多酚氧化酶作用的各种因素……………………………………...14 实验九 醋酸纤维薄膜电泳分离核苷酸………………………………………...16 实验十 维生素 C 的定量测定…………………………………………………...18 实验十一 SDS 凝胶电泳法测定分子量……………………………………………20 附录一 生物化学实验室规则…………………………………………………...23 附录二 实验室安全及防护知识………………………………………………...24
生物化学实验讲义
内蒙古科技大学生物与化学工程学院 基础生物教学部
2010 年 1 月
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蛋白质
元素组成C、H、O、N、S、P、Fe、Zn¡¡
每100份蛋白质中约含16份N(即:每1gN相当于6.25g蛋白质)
2.1 蛋白质的分类
按蛋白质的分子组成,分子形状,溶解度,生物功能等进行分类。
2.1.1 根据分子形状分类
①球状蛋白②纤尘维状蛋白③膜蛋白
2.1.2 根据分子组成分类
(1)简单蛋白质;
(2)结合蛋白质; 2.1.3 根据功能分类
2.2 蛋白质的组成的单位-----氨基酸
•完全水解的产物是各种AA的混合物。部分水解的产物是各种大小不等的肽段和AA。
氨基酸与蛋白质AA、非蛋白质AA。
2.2.1 AA的结构通式
氨基酸的立体异构体: D-AA ; L-AA
2.2.2 AA的分类
(1)蛋白质中常见的氨基酸见表2-2
依AA的极性状况及其在PH = 6~7间是否带电而分为
①非极性氨基酸②极性不带电荷③极性带负电荷④极性带正电荷
(2)蛋白质中不常见的氨基酸
(3)非蛋白质氨基酸
2.2.3 AA的重要理化性质
(1)两性解离和等电点
①何谓氨基酸的等电点PI? ②PI值:
(2)AA的化学性质
①与水合茚三酮反应;②与甲醛反应;③与2,4-二硝基氟苯(DNFB)反应;⑤与亚硝酸反应;⑥与荧光胺反应;⑦与5,5’-双硫基-双(2-硝基苯甲酸)反应。
2.3 肽
寡肽;多肽;蛋白质。
2.3.2 生物活性肽的功能
生物活性肽:谷光甘肽;催产素和升压素。促肾上腺皮质激素。
2.3.3活性肽的来源
(1)体内途径(2)体外途径
2.3.4 活性肽的应用第一个被阐明化学结构构的蛋白质--胰岛素
一级结构确定的原则:
2.4.2蛋白质的空间构象(构象或高级结构)
概念、肽键与酰胺平面
(1)稳定蛋白质空间结构的作用力
1 共价键: 肽键,二硫键。维持一级结构
2 次级键: 氢键,疏水键,盐键,范德华力等。维持空间(高级)结构。
(2)蛋白质的二级结构
概念
①а-螺旋结构;②B-折叠;③β凸起;④ß-转角(β-弯曲、发夹结构);⑤无规卷曲(3)超二级结构与结构域;(4)蛋白质的三级结构;(5)蛋白质的四级结构及亚基。
2.5 蛋白质分子结构与功能的关系
2.5.1 蛋白质一级结构与功能的关系
(1) 种属差异. (2)分子病
2.5.2 蛋白质构象与功能的关系
别构现象:
2.6 蛋白质的性质与分离、分析技术
2.6.1 蛋白质的性质
(1)蛋白质的相对分子质量
(2)蛋白质的两性电离及等电点、蛋白质的PI?
➢蛋白质的PI决定于所含的AA的种类与数量。(1)蛋白质分子中所含的碱性氨基酸较多,其等电点偏碱。(2)蛋白质分子中含酸性氨基酸较多,则其等电点偏酸。(3)蛋白质分子中含酸性和碱性氨基酸残基数目相近,其等电点大多为中性偏酸。
➢等电点时,蛋白质颗粒在溶液中溶解度最小,容易沉淀析出;黏度、渗透压、膨胀性以及导电能力均为最小。
➢电泳----自由界面电泳:区带电泳:纸上电泳;凝胶电泳;凝胶电泳坛,园盘电泳;平板电泳;等电聚焦电泳:
(3)蛋白质的变性
①变性作用与变性蛋白质。②变性因素;③蛋白质变性后的特点;④蛋白质的复性;
⑤变性与凝固的应用。
(4)蛋白质的胶体性质
---布朗运动,丁道尔现象,电泳现象,不能透过半透膜,具有吸附能力。
(5)蛋白质的沉淀反应
在蛋白质溶液中加入适当试剂,①破坏其水膜或②中和了蛋白质的电荷,造成蛋白质胶体溶液不稳定而出现沉淀。
1、加盐。盐析。分段盐析。
2、加有机溶剂。
3、加重金属盐。
4、加某些酸类。
(6)蛋白质的颜色反应
1、双缩脲反应(用途:可定性、定量测定蛋白质)
④乙醛酸反应(鉴定色氨酸及含色氨酸的蛋白质)
⑤坂口反应(测Arg及含Arg精氨酸的蛋白质)
(7)蛋白质的含量测定
双缩脲量法、酚试剂法、考马斯亮蓝染色法、紫外光吸收法、凯氏定氮法及其它方法。
核酸
3.1 核酸组成成分
3.1.1 戊糖: 核糖和脱氧核糖
3.1.2 含氮碱
3.1.3 核苷----连接、结构:
3.1.4 核苷酸
(1)核苷酸的连接结构和功能
(2)核苷酸的性质
3.3.2 DNA双螺旋的构象类型(与相对湿度及溶液浓度有关)
A-DBA、B-DNA、C-DNA、Z-DNA。
其他:二重对称结构(反向重复顺序、回文顺序);镜像重复(形成三螺旋DNA);四链结构。
3.4 DNA的高级结构
3.4.1环状的超螺旋结构
3.5、DNA和基因组
3.5.1基因和基因组的概念
转录、翻译、信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA):转移RNA(tRNS)、基因、结构基因、调节基因、基因组。
3.5.2 病毒和细菌基因组的特点
共性、病毒基因组的特点、细菌基因组的特点
3.5.3 真核生物基因组的特点
(1)基因组较大
(2)基因簇(不存在操纵子结构)
(3)存在大量的重复序列
高度重复序列。中度重复序列。低度重复序列(假基因)。单一重复序列。
(4)有断裂基因-----居间序列、内含子、外显子。
3.6 RNA的类型、结构与功能
3.6.2 rRNA(核糖体RNA)
3.6.3 mRNA(信使RNA)和hnRNA (不均一RNA)
3.7 核酸性质
3.71 一般理化性质
A、酸碱性,溶解性,颜色.
B、DNA与RNA (D-核糖与D-2-脱氧核糖)的区别
C、核酸的酸、碱、酶水解:
稀碱水解、酸水解、酶水解。
3.7.3 核酸结构的稳定性
3.7.4 核酸的变性
(1)变性的概念和Tm
双链核酸的变性、变性后的表现、变性因素、Tm
(2)影响Tm的因素
(3)影响复性的因素
3.7.6 核酸的分子杂交---概念
6 酶---生物催化剂
6.1 酶的概念与特点
6.1.1 酶的概念---具有高效性与专一性的生物催化剂
6.1.2 酶的特点具有一般催化剂的特征。其特点:
第一,催化效率极高。第二,酶具有专一性。其它,大多数为蛋白质,对环境条件极为敏感。
6.2 酶的化学本质与组成
6.2.1 酶化学本质
6.2.2 酶的化学组成
(1)酶的类型-----按化学组成分而分。
单纯酶与结合酶:
(2)脱辅酶作用与辅因子作用
(3) 辅酶与辅基的区别
6.2.3 酶的类型-----单体酶,寡聚酶和多酶复合物
1、单体酶。
2、寡聚酶3.多酶复合物。
6.3 酶的分类
6.2.1 酶的分类及酶表
分为六大类,在每大类中再分为几个亚类,每一个亚类再分为几个亚亚类,再把属于这一亚亚类的酶按着顺序排好,从而把已知的酶分门类别地排成一个表,称为酶表。
1. 氧化还原酶;
2. 转移酶;
3. 水解酶;
4. 裂解酶;
5. 异构酶;
6.合成酶。
6.4. 酶的专一性-----酶对底物的严格选择性。
6.4.1 酶作专一性的类型
(1) 结构专一性绝对专一性。相对专一性。分族专一性(或称基团专一性)与键专一性两类。