生物化学笔记精要
生物化学笔记
生物化学笔记生物化学是研究生物体内化学反应及其调控的科学,以及生物分子的组成、结构、功能和相互作用的学科。
在本篇笔记中,我们将介绍一些关键概念和重要知识点。
一、生物大分子1. 蛋白质:蛋白质是生物体内功能最为多样的分子,由氨基酸残基组成。
蛋白质的结构分为一级至四级结构,不同结构决定了蛋白质的功能。
2. 碳水化合物:碳水化合物是生物体内最主要的能源来源,由碳、氢、氧三种元素组成。
简单的碳水化合物有单糖、双糖,而复杂的碳水化合物包括多糖和淀粉。
3. 脂类:脂类是生物体内的重要能源储备物质和结构组分,包括甘油三酯、磷脂和类固醇等。
脂类在细胞膜的结构和功能以及信号传导中起重要作用。
二、酶的基本概念和功能1. 酶是生物体内催化化学反应的蛋白质,可以加速反应速率,但不参与反应本身。
酶的活性受到温度、pH值和底物浓度的影响。
2. 酶的命名方式遵循国际酶学会(IUB)的命名规则,一般以底物名称后加“酶”的后缀命名。
3. 酶的功能多种多样,包括促进化学反应、调节代谢途径、合成新的化学物质等。
三、代谢途径1. 糖代谢:糖是生物体内的主要能源来源,糖代谢分为糖原的合成和降解过程。
糖原合成通过糖原合成酶来完成,而糖原降解则由糖原磷酸化酶和糖原酶协同完成。
2. 脂代谢:脂类代谢包括脂类的合成和降解过程。
脂类的合成需要通过酰基辅酶A(Acetyl-CoA)参与的反应来完成。
3. 氨基酸代谢:氨基酸代谢包括氨基酸的合成和降解过程。
氨基酸的合成可以通过氨基酸转氨酶催化来实现。
4. 核酸代谢:核酸代谢包括DNA和RNA的合成和降解过程。
DNA的合成需要以脱氧核苷酸为单体,RNA的合成则需要以核苷酸为单体。
四、酶动力学1. 酶动力学是研究酶催化的速率和影响因素的科学。
酶动力学常用的参数包括最大催化速率(Vmax)和米氏常数(Km)。
2. 米氏方程是描述酶催化速率和底物浓度之间关系的常用方程。
3. 酶抑制剂是能够抑制酶活性的分子,分为可逆抑制剂和不可逆抑制剂。
生物化学笔记(完整版)
第一章绪论一、生物化学的的概念:生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展:1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面:1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。
2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。
3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。
5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸:1.结构特点:氨基酸(aminoacid)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu 和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
二、肽键与肽链:肽键(peptidebond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。
生物化学重点笔记(基本知识)
生物化学重点绪论一、生物化学的的概念:生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展:1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面:1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。
2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。
3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。
5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第一章蛋白质的结构与功能一、氨基酸:1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
二、肽键与肽链:肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。
生物化学学习笔记(整理总结)
第1章蛋白质的结构与功能1.等电点:氨基酸分子所带正、负电荷相等,呈电中性时,溶液的pH值称为该氨基酸的等电点(isoelectric point, pI)当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
结构域:分子量大的蛋白质三级结构常由几个在功能上相对独立的,结构较为紧凑的区域组成,称为结构域(domain)。
亚基:有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链,每一条多肽链都有完整的三级结构,称为蛋白质的亚基(subunit)。
别构效应:蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化,称为变构效应。
蛋白质变性:在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。
2.蛋白质的组成单位、连接方式及氨基酸的分类,酸碱性氨基酸的名称。
组成单位:氨基酸. 连接方式:肽键氨基酸可根据侧链结构和理化性质进行分类:非极性脂肪族氨基酸、极性中性氨基酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸、非极性侧链氨基酸、极性中性/非电离氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸酸性氨基酸:天冬氨酸,谷氨酸碱性氨基酸:精氨酸,组氨酸3.蛋白质一-四级结构的概念的稳定的化学键。
一级结构:蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。
主要的化学键:肽键,有些蛋白质还包括二硫键。
二级结构:蛋白质分子中多肽主链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
主要的化学键:氢键三级结构:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。
即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。
主要的化学键:疏水键、离子键、氢键和范德华力等。
四级结构:蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。
主要的化学键:氢键和离子键。
4.蛋白质的构象与功能的关系。
一、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础二、蛋白质的功能依赖特定空间结构5.蛋白质变形的概念的本质。
生物化学重点笔记(整理版)
教学目标:1.掌握蛋白质的概念、重要性和分子组成。
2.掌握α-氨基酸的结构通式和20种氨基酸的名称、符号、结构、分类;掌握氨基酸的重要性质;熟悉肽和活性肽的概念。
3.掌握蛋白质的一、二、三、四级结构的特点及其重要化学键。
4.了解蛋白质结构与功能间的关系。
5.熟悉蛋白质的重要性质和分类导入:100年前,恩格斯指出“蛋白体是生命的存在形式”;今天人们如何认识蛋白质的概念和重要性?1839年荷兰化学家马尔德(G.J.Mulder)研究了乳和蛋中的清蛋白,并按瑞典化学家Berzelius的提议把提取的物质命名为蛋白质(Protein,源自希腊语,意指“第一重要的”)。
德国化学家费希尔(E.Fischer)研究了蛋白质的组成和结构,在1907年奠立蛋白质化学。
英国的鲍林(L.Pauling)在1951年推引出蛋白质的螺旋;桑格(F.Sanger)在1953年测出胰岛素的一级结构。
佩鲁茨(M.F.Perutz)和肯德鲁(J.C.kendrew) 在1960年测定血红蛋白和肌红蛋白的晶体结构。
1965年,我国生化学者首先合成了具有生物活性的蛋白质——胰岛素(insulin)。
蛋白质是由L-α-氨基酸通过肽键缩合而成的,具有较稳定的构象和一定生物功能的生物大分子(biomacromolecule)。
蛋白质是生命活动所依赖的物质基础,是生物体中含量最丰富的大分子。
单细胞的大肠杆菌含有3000多种蛋白质,而人体有10万种以上结构和功能各异的蛋白质,人体干重的45%是蛋白质。
生命是物质运动的高级形式,是通过蛋白质的多种功能来实现的。
新陈代谢的所有的化学反应几乎都是在酶的催化下进行的,已发现的酶绝大多数是蛋白质。
生命活动所需要的许多小分子物质和离子,它们的运输由蛋白质来完成。
生物的运动、生物体的防御体系离不开蛋白质。
蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性,以及高等动物的记忆、识别机构等方面都起着重要的作用。
随着蛋白质工程和蛋白质组学的兴起和发展,人们对蛋白质的结构与功能的认识越来越深刻。
生物化学笔记完整版
生物化学笔记(完整版)————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻫ第一章绪论一、生物化学的的概念: ﻫ生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
ﻫﻫ二、生物化学的发展:ﻫ1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面:1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。
2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。
3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
ﻫ4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。
ﻫ5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸:1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
ﻫ2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
生物化学笔记(完整版)
第一章绪论一、生物化学的的概念:生物化学(biochemistry) 是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展:1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面:1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。
2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。
3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。
5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸:1.结构特点:氨基酸(amino acid) 是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20 种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2.分类:根据氨基酸的R 基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8 种);②极性中性氨基酸(7 种);③酸性氨基酸(Glu 和Asp) ;④碱性氨基酸(Lys 、Arg 和His)。
二、肽键与肽链:肽键(peptide bond) 是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO -NH-) 。
生物化学学习笔记
1.生物化学:运用化学的原理方法,研究生物分子的结构功能及其在生命活动中的变化规律的学科。
2.Pr二级结构主要形式:α螺旋,β折叠(β转角,不规则卷曲)稳定因素:氢键(次级键)。
3.Pr稳定三级结构因素:二侧链R基团相互作用,氢键,盐键,疏水键,二硫键。
4.亚基:有些Pa是由两条或两条以上据独立结构肽链组成,每条肽链称一个亚基(单独亚基不具有生物功能)5.Pr变性作用:某些理化因素可破坏Pr分子中副链,使其结构发生变化引起Pr理化性质化学功能改变。
性质:涉及二硫键和非共价键破坏,肽链一级结构不变6.Pr沉淀常用方法:盐析,理由:高度中性盐坏Pr水化膜,并中和其所带电荷,从而使Pr沉淀(保留其生物活性)7.DNA二级结构:2条反向平行的核苷酸链形成的右手螺旋。
三级结构:在双螺旋基础上折叠盘旋形成的超螺旋8.全酶:分为酶蛋白,辅因子(辅酶或辅基,金属离子)酶蛋白决定酶专一性,辅因子起传递化学基因和稳定构象作用。
9.酶原激活原理:在一种蛋白作用下酶原中部分肽链被切除,分子构象变化形成酶活性中心。
10.Km:米氏常数当酶促反应达到最大值一半时底物浓度(单位mol/L)11.抑制剂对酶活性影响:不可逆抑制作用1专一性抑制:有机磷对胆碱酯酶的抑制2非专一性抑制可逆性抑制:1争性抑制:抑制剂在结构上与底物相似,能与底物竞争酶分子活性中的结构基因从而阻碍酶与底物作用,特点:抑制作用强弱与抑制剂与底物相对浓度正比。
举例:丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争作用。
2非竞争性抑制3反竞争性抑制12.同工酶:催化的化学性质相同,酶蛋白的分子结构,理化性质,免疫学性质不同的促酶。
举例:乳酸脱氢酶(LDH)LDH1(H4),LDH2(H3M),LDH3(H2M2)LDH3 (HM3)LDH4(M4)糖酵解意义:某些组织细胞(成熟红细胞)重要供能方式。
有氧氧化意义:氧化供能。
14.磷酸戊糖途径意义:在胞液内不经过碳阶段,就可直接脱氢脱羧反应生成大量NADPH+H和核糖,其生理意义是提供磷酸核糖,提供细胞代谢所需NADPH15.糖异生:由非糖物质在肝脏转化为葡萄糖过程,关键酶:丙酮酸羧化酶,磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶,果糖二磷酸酶,G-6-P。
生物化学笔记(完整版)
第一章绪论一、生物化学的的概念:生物化学(biochemistry)就是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它就是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展:1.叙述生物化学阶段:就是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作就是分析与研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物与排泄物。
2.动态生物化学阶段:就是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面:1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。
2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中,中间代谢过程就是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。
3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。
5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也就是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸:1.结构特点:氨基酸(amino acid)就是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu与Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg与His)。
二、肽键与肽链:肽键(peptide bond)就是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。
生物化学考试重点笔记(完整版)
第一章蛋白质的结构与功能第一节蛋白质的分子组成一、组成蛋白质的元素1、主要有C、H、O、N和S,有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼,个别蛋白质还含有碘。
2、蛋白质元素组成的特点:各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。
3、由于体内的含氮物质以蛋白质为主,因此,只要测定生物样品中的含氮量,就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量:100克样品中蛋白质的含量( g % )= 每克样品含氮克数× 6.25×100二、氨基酸——组成蛋白质的基本单位(一)氨基酸的分类1.非极性氨基酸(9):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)色氨酸(Try)蛋氨酸(Met)2、不带电荷极性氨基酸(6):丝氨酸(Ser)酪氨酸(Try) 半胱氨酸 (Cys) 天冬酰胺 (Asn) 谷氨酰胺(Gln ) 苏氨酸(Thr )3、带负电荷氨基酸(酸性氨基酸)(2): 天冬氨酸(Asp ) 谷氨酸(Glu)4、带正电荷氨基酸(碱性氨基酸)(3):赖氨酸(Lys) 精氨酸(Arg)组氨酸( His)(二)氨基酸的理化性质1. 两性解离及等电点等电点 :在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性。
此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。
2. 紫外吸收(1)色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。
(2)大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基,所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。
3. 茚三酮反应氨基酸与茚三酮水合物共热,可生成蓝紫色化合物,其最大吸收峰在570nm处。
由于此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系,因此可作为氨基酸定量分析方法三、肽(一)肽1、肽键是由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的化学键。
2、肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。
生物化学笔记(完整版)
第一章绪论一、生物化学的的概念:生物化学(biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学,它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展:1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面:1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。
2.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。
3.细胞信号转导:细胞内存在多条信号转导途径,而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起,从而构成了非常复杂的信号转导网络,调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4.生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。
5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸:1.结构特点:氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2.分类:根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种);②极性中性氨基酸(7种);③酸性氨基酸(Glu和Asp);④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
二、肽键与肽链:肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-C O-NH-)。
生物化学笔记整理
生物化学笔记整理一相关名词解释氨基酸分类1 必需氨基酸:人体自身(或其它脊椎动物体内)不能合成或合成量不足以满足生理需要,必须依靠食物供给以保证正常的生理活动的氨基酸其中包括异亮氨酸,亮氨酸,赖氨酸,苏氨酸,缬氨酸,蛋氨酸,色氨酸,苯丙氨酸2 半必需氨基酸:人体自身合成量不足,需从食物中摄取一部分的氨基酸主要是组氨酸与精氨酸3 非蛋白质氨基酸:不参与蛋白质合成的氨基酸,一般以游离或参与构成细胞壁的形式存在4 蛋白质氨基酸:参与蛋白质合成的氨基酸5 限制性氨基酸:当某一种氨基酸的含量低于标准水平时,不论其它必需氨基酸的含量与比例如何的恰当,其营养价值一定大减,这种含量最低的必须氨基酸称作限制性氨基酸6 稀有氨基酸:常见氨基酸以外的其它罕见氨基酸,例如由脯氨酸衍生而来的4—羟脯氨酸等(无对应密码子,只能由20种常见氨基酸经过修饰衍生而来)7 常见氨基酸:20种常见氨基酸有相对应的密码子,可由相应的核酸指导合成蛋白质的结构与性质1 兼性离子:一个分子内含有两种不同形式的离子,又称偶极离子,在环境中既起酸的作用又起碱的作用2 等电点:氨基酸处于净电荷为0 时的特征PH值称为等电点或等电PH蛋白质的结构1 肽键:一分子氨基酸的α—羧基和一分子氨基酸的α—氨基脱水缩合而形成的酰胺键,即—CO—NH—2 氨基酸残基:多肽链中的氨基酸由于肽键的形成已不是原来完整的分子,称为氨基酸残基(多肽链中位于中间的氨基酸称为氨基酸残基)3 氨基端(N端):在一条多肽链的主链中,含有游离α—氨基的那一个末端氨基酸残基称为氨基端(N端)4 羧基端(C端):在一条多肽链的主链中,含有游离α—羧基的那一个末端氨基酸残基称为羧基端(C端)5 寡肽:含有几个至十几个氨基酸残基的肽6 多肽:含有多于20个残基的肽(多肽与蛋白质的区别:多肽的相对分子质量一般小于五千,少于五十个氨基酸残基;蛋白质则高于此值)7 蛋白质的一级结构:多肽链中的氨基酸序列,常称共价结构,化学结构,是一个无空间一维结构8 蛋白质的三维结构:二级及其以上的空间结构称之为三维结构,空间结构,立体结构9 酰胺平面:与肽键相关联的六个原子构成肽基或肽单位,具有刚性平面性质(肽键不能旋转,而α—C在相邻的两个肽平面上的单键Cn—C以及Cα—N都是可以自由旋转的,Cα—N单键旋转的角度用φ表示,Cα—C 单键旋转的角度用ψ表示)10 蛋白质的二级结构:由氢键引起的蛋白质主链空间结构(β—折叠:由一条肽链的若干肽段依靠肽链上的>C=0和>NH形成氢键来维持稳定的结构)11 蛋白质的超二级结构:由两个或更多个相邻的二级结构单元(主要是α螺旋和β折叠片)和它们的连接部件组合在一起,彼此相互作用,形成种类不多的,内能持续降低的,有规则的二级结构组合或二级结构簇或串,在多种蛋白质中充当三级结构的元件称为超二级结构12 蛋白质的结构域:复杂蛋白质使其结构功能相连的局部折叠区,是相对独立的紧密球状实体称为结构域或简称域13 蛋白质的三级结构:蛋白质的三级结构可定义为蛋白质分子的肽链中所有肽键和氨基酸残基(包括侧链R级)的空间位置。
生物化学重点笔记
生物化学重点笔记一、生物大分子(一)蛋白质1、蛋白质的组成蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,其基本组成单位是氨基酸。
氨基酸通过肽键连接形成多肽链,多肽链经过折叠和修饰形成具有特定空间结构和功能的蛋白质。
2、蛋白质的结构蛋白质的结构层次包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指氨基酸的排列顺序,二级结构包括α螺旋、β折叠等,三级结构是指整条多肽链的空间构象,四级结构是指多个亚基通过非共价键结合形成的蛋白质复合物。
3、蛋白质的性质蛋白质具有两性解离、胶体性质、变性和复性等性质。
变性是指蛋白质在某些物理或化学因素的作用下,其空间结构被破坏,导致生物活性丧失。
复性则是指变性的蛋白质在适当条件下恢复其天然构象和生物活性。
(二)核酸1、核酸的分类核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。
DNA 是遗传信息的携带者,RNA 则在遗传信息的表达过程中发挥重要作用。
2、核酸的组成核酸由核苷酸组成,核苷酸包括碱基、戊糖和磷酸。
碱基分为嘌呤碱和嘧啶碱,DNA 中的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),RNA 中的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)和胞嘧啶(C)。
3、核酸的结构DNA 是双螺旋结构,两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕形成右手螺旋。
RNA 通常以单链形式存在,但在某些情况下也可以形成局部的双螺旋结构。
(三)多糖1、多糖的分类多糖分为同多糖和杂多糖。
同多糖是由相同的单糖组成,如淀粉、糖原和纤维素;杂多糖是由不同的单糖组成,如肝素、透明质酸等。
2、多糖的功能多糖在生物体中具有多种功能,如储存能量(淀粉和糖原)、构成细胞壁(纤维素)、参与细胞识别和信号转导(糖蛋白和糖脂)等。
二、酶(一)酶的概念和特点酶是生物体内具有催化作用的蛋白质或 RNA。
酶具有高效性、专一性、可调节性和不稳定性等特点。
(二)酶的作用机制酶通过降低反应的活化能来加速化学反应的进行。
生物化学笔记总结
绪论1.生命有机体的特征:①化学成分复杂但条理性很强;②新陈代谢;③能自我繁殖。
2.细胞是生物体基本的结构和功能单位。
3.生化研究内容:①生物体的化学组成及生物分子的结构与功能;②代谢及其调节;③遗传信息的表达及调控;4.自然界化合物:①有机物:糖、脂、蛋白质、核酸;②无机物:水、无机盐5.生物分子:①有机小分子:维生素、辅酶、激素、有机酸、色素;②生物大分子:糖、脂、蛋白质、核酸生物复杂多样,但在分子水平具有简单同一性6.生物大分子的基本特征:①由结构简单的小分子聚合而成②都有非常复杂的结构③作为信息分子的基础④生物分子之间相互作用和识别特性7.代谢及其调节特点:①细胞内发生②包括物质和能量代谢③需要精细的相互协调8.发展简史:①叙述生物化学;②动态生物化学;③分子生物化学。
生物活动的化学基础1.化学键:相邻原子或离子之间强烈的相互作用,分离子键和共价键。
2.次级键:氢键和范德华力等较弱化学键的总称。
3.官能团:决定性质的原子或基团。
4.基本化学反应类型:氧化、还原、中和、置换、合成等。
5.氧化反应:有机物反应时加氧或脱氢的作用。
6.还原反应:有机物反应时加氢或脱氧的作用。
7.正常血液PH:7.35~7.45糖化学1.糖:化学本质为多羟基醛或多羟基酮类及其衍生物、缩聚物。
2.单糖:不能在水解的糖。
3.寡糖:能水解生成几分子单糖的糖,各单糖之间借脱水缩合的糖苷键相连。
4.多糖:能水解生成多个分子单糖的糖,包括同多糖、杂多糖。
5.手性原子:结构具有不对称性、不能与其镜像重合的原子。
6.手性碳原子:所连接的四个化学基团完全不同的碳原子。
7.旋光性:使平面偏振光发生旋转的性质。
只有手性分子才有旋光性8.旋光度:平面偏振光旋转的角度。
9.比旋光度:手性分子的特征常数。
10.D、L构型:距离羰基最远的手性碳上-OH的位置,在左为L,在右为D。
自然界存在的单糖大多使D型11.变旋光现象:几种构型之间相互转换,动态平衡的现象。
生物化学重点笔记
生物化学重点笔记生物化学是研究生物体的化学组成、结构、性质、功能以及生命过程中化学变化规律的一门科学。
它是生命科学领域的重要基础学科,对于理解生命现象、疾病发生机制以及药物研发等都具有重要意义。
以下是为您整理的生物化学重点笔记。
一、蛋白质化学1、蛋白质的组成与结构组成:蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,其基本组成单位是氨基酸。
结构:蛋白质具有一级结构(氨基酸的排列顺序)、二级结构(如α螺旋、β折叠等)、三级结构(整条肽链的空间构象)和四级结构(多条肽链形成的复合物)。
2、蛋白质的性质两性解离:在一定的 pH 条件下,蛋白质可以解离成带正电荷或负电荷的离子。
胶体性质:蛋白质溶液是一种胶体溶液,具有丁达尔现象、布朗运动等特性。
变性与复性:在某些物理或化学因素作用下,蛋白质的空间结构被破坏,导致其理化性质和生物活性改变,称为变性;变性后的蛋白质在适当条件下可以恢复其原有的空间结构和生物活性,称为复性。
3、蛋白质的分离与纯化沉淀法:如盐析、有机溶剂沉淀等。
层析法:包括凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。
电泳法:如聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦电泳等。
二、核酸化学1、核酸的组成与结构组成:核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们由核苷酸组成,核苷酸包括碱基、戊糖和磷酸。
结构:DNA 是双螺旋结构,RNA 有单链、双链等多种结构形式。
2、 DNA 的复制与转录DNA 复制:以亲代 DNA 为模板,按照碱基互补配对原则合成子代DNA 的过程。
转录:以 DNA 为模板合成 RNA 的过程。
3、 RNA 的种类与功能mRNA(信使 RNA):携带遗传信息,指导蛋白质合成。
tRNA(转运 RNA):在蛋白质合成中转运氨基酸。
rRNA(核糖体 RNA):参与核糖体的组成。
三、酶1、酶的本质与特性本质:酶是具有催化活性的蛋白质或 RNA。
特性:高效性、专一性、可调节性、不稳定性。
2、酶的催化机制降低反应的活化能:通过形成酶底物复合物,使反应更容易进行。
生物化学笔记精要
生物化学:代谢部分每克样品含氮克数×6.25×100=100g样品中蛋白质含量(g%)Gly甘氨酸(G) Gln谷氨酰胺(Q) Glu谷氨酸(E) Ala丙氨酸(A) Arg精氨酸(R) Asn天冬酰胺(N) Asp天冬氨酸(D) Lys赖氨酸(K) Leu亮氨酸(L) Ile异亮氨酸(I) Ser丝氨酸(S) Thr苏氨酸(T) Trp色氨酸(W) Tyr酪氨酸(Y) Cys半胱氨酸(C) Met蛋氨酸(M) Phe苯丙氨酸(F) Pro脯氨酸(P) His组氨酸(H) Val缬氨酸(V)含共轭双键:色氨酸、酪氨酸。
紫外吸收:280nm附近为最大峰。
蛋白质二级结构:α—螺旋、β—折叠、β—转角、无规卷曲。
模体是具有特殊功能的超二级结构,如锌指。
蛋白质三级结构:结构域、分子伴侣、次级键(疏水键、盐键、氢键、Van der Waals力等)。
蛋白质四级结构中,各亚基间的结合力主要是氢键和离子键。
一分子Hb共结合4分子氧。
Hb各亚基与O2结合呈正协同效应。
大于10个氨基酸的肽称多肽。
参与肽键形成的6个原子在同一平面上。
B型DNA:右手螺旋,螺旋直径2.37nm,每一螺旋的碱基对数目10.4,螺距3.54nm,相邻碱基对之间的垂直间距0.34nm,反式糖苷键构象,相邻碱基对之间的转角36°,使构象稳定的相对环境湿度92%,碱基对平面法线与主轴的夹角1°,大沟宽深,小沟窄深。
Z型DNA左手螺旋。
在所有RNA中,mRNA的寿命最短。
hnRNA(不均一核RNA)经剪接成为成熟的mRNA。
大部分真核细胞mRNA的起始结构为5′—末端7—甲基鸟嘌呤—三磷酸核苷(m7GpppN),即帽结构。
真核生物mRNA的3′—末端有多聚A尾。
tRNA含多种稀有碱基。
tRNA二级结构似三叶草。
tRNA三级结构倒L形。
所有tRNA的3′—末端CCA以结束,氨基酸可通过酯键连接在A 上。
核酶:催化特定RNA降解。