上海交大生化第2章生化(刘建华)

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生化(2)复习串讲(完整全)生物化学

生化(2)复习串讲(完整全)生物化学
酶催化的补充柠檬酸循环中间代谢物的供给的反应,例如由丙酮酸羧化生成草酰乙酸 的反应。 Cori循环
肌收缩(尤其是氧供应不足时)通过糖酵解产生乳酸,因为肌肉内糖异生活性低,所 以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后,再入肝,在肝内异生为葡萄糖,葡萄糖入血后又可被 肌肉摄取,这就构成了一个循环,也称为乳酸循环。
3、 F-6-P磷酸化,生成1,6-二磷酸果糖(F-1,6-2P)
磷酸果糖激酶 是关键反应步骤,决定酵解速度,是一个限速 酶,该步反应再消耗一分子ATP★
4、 F-1,6-2P裂解成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮(DHAP)
醛缩酶 产生二个三碳糖,即一个醛糖和一个酮糖#
5、 磷酸三碳糖的异构化
磷酸丙糖异构酶
一、糖代谢
糖酵解(glycolysis): 一个由10步酶促反应组成的糖分解代谢途径,通过该途径,一分子葡萄糖转换为两分
子丙酮酸,同时净生成两分子ATP和两分子NADH. 巴斯德效应(Pasteur effect):
氧一存在、下糖,酵代解谢速度的放概慢的述现象。
底物水平磷酸化(substrate phosphorylation): ADP或某些其它的核苷-5ˊ-二磷酸的磷酸化是通过来自一个非核苷酸底物的磷酰基的
丙酮酸羧化支路
PEP
CO2 GDP
GTP
Pyruvate
acetyl-CoA
CO2 + ATP
ADP + Pi
oxaloacetate
NADH+H+
NAD+
malate
Citrate
NADPH
Pyruvate
HMP途径
以6-P-G为起始物,经过两个阶段共8步反应,最后重新生成6-P-G的 过程。 HMP要循环一轮,必须有6个6-P-G同时进入循环,但最终只有 1个6-P-G被彻底分解为6CO2+12(NADPH+H+)+Pi。

生化课件第二章

生化课件第二章
O P O OH
OH
含核苷酸的生物活性物质: NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP
NAD+
NADP+
二、DNA是脱氧核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键 连接形成的大分子
一个脱氧核苷酸3的羟基与另一个核苷酸 5 的 α-磷酸 基 团 缩 合 形 成 磷 酸 二 酯 键 (phosphodiester bond)。
第二章
核酸的结构与功能
Structure and Function of Nucleic Acid
The biochemistry and molecular biology department of LJMU
核 酸(nucleic acid)
是以核苷酸为基本组成单位的生物大 分子,携带和传递遗传信息。
碱基
碱基(base)是含氮的杂环化合物。
碱基
嘌呤 嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤 胞嘧啶
存在于DNA和RNA中
尿嘧啶
仅存在于RNA中
胸腺嘧啶
仅存在于DNA中
嘌呤(purine,Pu)
N 7
5 6 1N
8 9 NH
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
➢ 获得了高质量的DNA分子的X射线衍射照片。 ➢ 提出了DNA分子双螺旋结构(double helix)模型。

Rosalind Franklin
罗 莎 林 德 弗 兰 克 林
(1920-1958)
罗莎林德﹒弗兰克林Rosalind Franklin(1920-1958) 英国物理化学家。1920年生于伦敦,15岁就立志要当科 学家。她早年毕业于剑桥大学,专业是物理化学。1945年, 获得博士学位之后,她前往法国学习X射线衍射技术。1951 年,她回到英国,在伦敦大学国王学院取得了一个职位。此 后,弗兰克林加入到了研究DNA结构的行列并加盟到威尔金 斯小组。她凭着独特的思维,设计了更能从多方面了解物质 不同现象的实验方法,获取了在不同温度下的DNA的X射线 衍射图。她把这些各种局部的结构形状汇总,使得DNA的衍 射图片越来越全面。1952年5月她终于获得了一张清晰的DNA 的X光衍射照片。因此,弗兰克林与威尔金斯提出了DNA的 结构可能是双螺旋结构的假设。为Crick和Watson进一步论证 DNA的双螺旋结构奠定了基础。

上海交大第3章生化(刘建华)

上海交大第3章生化(刘建华)
其沉降速度快。 4. 沉降速度也依赖于溶液密度(r)。溶液r 大, 颗粒沉降慢。。实际上,nr > 1颗粒上浮;当nr = 1颗粒不移动; nr < 1颗粒上浮。
图3.14 细胞组分的密度和沉降系数。
制备密度梯度 介质用于密度 梯度离心。
上样
水平降平衡技术能直接用来测定蛋 白质的分子量。此时离心速度较慢使蛋白 质沉降和蛋白质扩散达到平衡。用离心沉 降平衡技术测定的蛋白质质量非常准确, 条件温和、保留多亚基蛋白质天然的四级 结构。而SDS-PAGE只能提供解离多肽链 的质量。注意,如果我们既知道一个多聚 体蛋白质在变性条件下各个多肽的估算值 ,也知道沉降平衡离心的完整多亚基蛋白 的质量,我们就能够确定该多亚基蛋白各 个多肽链的拷贝数。
Berg • Tymoczko • Stryer
Biochemistry
Sixth Edition
Chapter 3: Exploring Proteins and Proteomes
Copyright © 2007 by W. H. Freeman and Company
奶汁是所有哺乳动物的营养源。奶汁含有不同蛋白质。用 MALDI-TOF质谱技术研究奶汁的蛋白质组成,依靠蛋白分子质 量/电荷比将奶汁蛋白质各组分分开。
依据蛋白质的净 电荷差异
离子交换层析的介质
阳离子交换
阴离子交换
亲和层析:依靠配基与蛋白质之间特异的亲和性。
HPLC (凝胶过滤柱) 支持物颗粒细, 分离效果好,但需要 施加高压才有合理的 流速。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
电泳速度 球状分子
u = Ez/f f=6phr
(1) (2)
+ β-mercaptoethanol

(NEW)上海交通大学《951生物化学与分子生物学》历年考研真题汇编

(NEW)上海交通大学《951生物化学与分子生物学》历年考研真题汇编

目 录第一部分 上海交通大学生物化学考研真题2016年上海交通大学831生物化学考研真题(回忆版)2015年上海交通大学831生物化学考研真题(回忆版)2014年上海交通大学831生物化学考研真题(回忆版)2013年上海交通大学831生物化学考研真题(回忆版)2005年上海交通大学460生物化学考研真题2004年上海交通大学701生物化学(1)考研真题2003年上海交通大学801生物化学考研真题2002年上海交通大学321生物化学考研真题2001年上海交通大学321生物化学考研真题2000年上海交通大学90生物化学考研真题第二部分 上海交通大学分子生物学考研真题2007年上海交通大学616分子生物学考研真题2007年上海交通大学630分子生物学原理考研真题2006年上海交通大学340分子生物学考研真题2006年上海交通大学333分子生物学原理考研真题2005年上海交通大学340分子生物学考研真题2004年上海交通大学340分子生物学考研真题2002年上海交通大学461分子生物学考研真题2001年上海第二医科大学分子生物学考研真题第一部分 上海交通大学生物化学考研真题2016年上海交通大学831生物化学考研真题(回忆版)一、填空(60分,30个)(1)细胞能量代谢有的是分解代谢有的是合成代谢,这类代谢叫______(2)胰岛素序列是______发现的(3)线粒体ATP合成机制的化学渗透假说由______提出。

(4)二羟丙酮磷酸和3-磷酸甘油酸之间重要的酶______(5)磷酸戊糖途径的______对脂质合成很重要(6)western实验检测______(7)溴化氰酶切______氨基酸(8)乙酰基和辅酶A之间用______连接(9)有个酶的倒数图计算Km Vmax(10)河豚毒素和神经细胞的______结合致命(11)凝胶电泳用______染色DNA片段(12)异柠檬酸氧化脱羧(13)合成脂肪酸前体______(14)卡尔文循环与戊糖磷酸途径共同的酶是______。

上海交大第10章生化 (刘建华)解读

上海交大第10章生化 (刘建华)解读

图10.6 ATCase结构。(A)从顶部观察天冬氨酸-氨基甲酰转移酶 的四级结构。中间图仅仅代表亚基之间的关系。只能看到一个催 化三体(黄色)的c链,另一个催化亚基(三体)被遮住。一个r链 经过Zn 2+离子与一个c链相互作用。(B)ATCase侧视图。
为了确定活性位点,在N-膦酰乙酰基L-天冬氨酸(PALA)存在的情况下进行 ATCase结晶。PALA是双底物类似物,类似 于催化途、苏氨酸、酪氨酸
磷酸化反应的受体处于细胞内。胞内含有大量的ATP(即磷 酸供体)。完全处于细胞外的蛋白质不受可逆磷酸化调节。 蛋白磷酸酯酶的作用与蛋白激酶相反。这个酶能够将蛋白连 接的磷酸基团水解,再生出侧链含有羟基的氨基酸残基,并 释放磷酸。这些酶在细胞内的功能也很重要,因为它们能够 关闭激酶活化的信号途径。一类高度保守的磷酸酯酶是 PP2A,能够阻遏受癌促进的一些激酶活性。
亚基之间究竟是什么作用能够解释ATCase 的特性?大量的思路来自ATCase的三维结构测 定。William Lipscomb实验室首先用x-晶体衍 射测定ATCase结构。两个催化三体叠加在一起 ,三体之间用调解多肽链联系起来(图10.6) 。催化亚基和调节亚基之间有大量接触:调节 亚基(二聚体)的每条r链与催化三体的一条c 链相互作用。一个Zn 2+与四个半胱氨酸残基结 合稳定c链与r链的一个结构域接触。汞化合物 p-羟基汞苯甲酸与半胱氨酸结合力强,替代Zn 2+导致r-链结构域不稳定,结果催化亚基和调 节亚基发生解离。
乙酰化赖氨酸
磷酸化是调节目标蛋白或性的有效方式 真核细胞各种代谢途径的调节方式几乎都用到磷 酸化机制。实际上,细胞内有30%的蛋白质被磷酸化。 催化磷酸化反应的酶叫蛋白激酶。这些酶构成了目前 所知的最大的蛋白家族。酵母有100多种同源蛋白激酶 ,人类有500多种同源蛋白激酶。品种众多的蛋白激酶 使之能够精细调节各种活性以满足特定组织、特定时 间、和特定底物的需求。 ATP是最常用的磷酸供体分子。ATP的g-磷酸能够 转移给蛋白质特定的氨基酸。在真核生物,磷酸受体 是三个侧链带有羟基的氨基酸。一类蛋白激酶能够将 磷酸转移给丝氨酸或苏氨酸,另一类蛋白激酶能够将 磷酸转移给酪氨酸。多细胞生物独有的酪氨酸蛋白激 酶在生物生长控制方面起非常重要的作用。通常癌细 胞含有这些蛋白激酶的变异。

生化2

生化2

(三)单糖的构象:·构型相同的分子可由单键旋转产生很多不同形态,分子最终采取的特定形态即构象。

·找到优势构象,即构象分析。

·环己烷构象有椅式和船式两种,主要以椅式存在,两种构象间可互变。

·吡喃型己糖可能有八种无张力环构象:两种椅式和六种船式。

椅式中Ⅰ型常是优势构象。

作业题1、简介:同分异构的类型。

2、简介:D-型甘油醛的Fischer投影式所表达的意义。

3、如何应用RS表示法确定手性碳原子的空间构型?4、以葡萄糖为例,介绍变旋的现象及发生原因。

四.单糖的性质:(一)单糖的物理性质:1.旋光性:鉴定糖的重要指标。

变旋现象。

2.甜度:以蔗糖甜度为基准,相同条件下比较得出其他糖的相对甜度。

3.溶解度:易溶于水,不溶于乙醚、丙酮等非极性有机溶剂。

(二)单糖的化学性质:1.异构化:在弱碱下,葡萄糖、果糖和甘露糖可经烯醇式中间物相互转化;在强碱溶液中很不稳定。

2.单糖的氧化:(1)氧化成醛糖酸:在弱氧化剂作用下。

(2)氧化成醛糖二酸:在较强氧化剂下。

(3)氧化成糖醛酸:在酶作用下。

酮糖的氧化与醛糖有所不同。

第7章蛋白质结构与功能的关一.肌红蛋白的结构与功能:(一)肌红蛋白的三级结构:1、肌红蛋白由一条含153个氨基酸残基的多肽链和一个血红素辅基构成。

2、1963年,英国科学家J.Kendrew等用X-射线晶体衍射法分析抹香鲸肌红蛋白空间结构。

3、多肽链先折叠成8段长度为7到23个氨基酸残基不等的α-螺旋,每两段螺旋拐角处是长度为1到8个氨基酸残基组成的无规则卷曲。

C-端5个氨基酸残基也形成无规则卷曲。

4、肌红蛋白三级结构外观是个扁平菱形的紧密结构,分子内部只能容纳4个水分子。

5、亲水性氨基酸残基几乎都分布在分子表面,疏水性残基几乎全埋在分子内部,因此是水溶性蛋白质。

6、辅基血红素垂直插入分子表面的一个洞穴,经配位键与肽链第93位的组氨酸残基相结合。

(二)辅基血红素:1、血红素由原卟啉和一个Fe2+ 组成。

生化2

生化2

名词解释1 氨基酸的等电点:在某一PH 溶液中,氨基酸解离城阳离子和阳离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,成电中性,此时溶液的PH2 呼吸链:物质代谢过程中脱下的成对氢原子通过多种酶和辅酶所催化的连锁反应逐步传递最终与氧结合生成水,同时释放能量,这个过程在细胞线粒体中进行与细胞呼吸有关。

6 核苷酸的从头途径:是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料,经过一系列酶促反应合成核苷酸的过程。

9 核酸变性:核酸分子的双螺旋结构解开,次级键断裂,使双链分解这种现象称为核酸变性。

12 血脂:血浆中的中性脂肪(甘油三酯和胆固醇)和类脂(磷脂、糖脂、固醇、类固醇)的总称,18 DNA的变性:是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,双链变成单链,从而使核酸的天然构象和性质发生改变。

19 生物氧化:是在生物体内,从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。

也指物质在生物体内的一系列氧化过程。

21 P/O比值:指物质氧化时,每消耗1个原子氧所消耗无机磷的摩尔数(或ATP摩尔数),即生成ATP的克分子数。

26辅酶:作为酶的辅因子的有机分子,本身无催化作用,但一般在酶促反应中有传递电子、原子或某些功能基团(如参与氧化还原或运载酰基的基团)的作用。

27 辅基:是与酶蛋白共价结合的金属离子或一类有机化合物。

31非竞争性抑制作用:此类抑制剂与酶活性部位以外的部位可逆地结合,并不影响底物与酶的活性部位结合;也不影响酶一底物的复合物与抑制剂的结合。

但其作用是使底物、酶、抑制剂三者结合形成的复合物(EIS)不能生成产物。

这种抑制作用称为非竞争性抑制作用。

32反竞争性抑制作用:有的抑制剂仅与酶和底物形成的复合物结合,使复合物ES的量下降,如此,既阻碍产物生成,又阻止底物游离。

此抑制作用称为反竞争性抑制作用。

35 糖原合成:由葡萄糖(包括少量果糖和半乳糖)合成糖原的过程。

36糖原分解:从糖原解聚生成葡萄糖的细胞内分解过程,由糖原磷酸化酶等催化完成。

上海交大生物化学教材上册习题答案共7页

上海交大生物化学教材上册习题答案共7页

Chapter 21. (a) tropomyosin原肌球蛋白70-kd→35-kd (two-stranded)→318 residues (meanresidue mass 110)→477Ǻ(axial distance of per residue in α-helix is 1.5Ǻ)(b)40 residues→36 (4 for hairpin turn) →18 (two-stranded) →63Ǻ(the rise per residue 3.5Ǻin βsheet) motif基序Ǻ mom基基t2. contrasting isomer截然不同的异构体dioxane二噁烷in Leu methyl甲基is attached to γ-C atom, while in Ile it to β-C atom(比较靠近主链α-碳原子,造成立体位阻,阻断α-螺旋的形成)3. Ala<Val; Ile >Gly …Ala……Ile….. with activity (wild type)…Val……Ile……lose activity (mutant type)…Val……Gly… regain activity (double-mutant type)4. shuffle重新洗牌, disulfide-sulfhydryl exchange二硫键-巯基互换; PDI蛋白二硫键异构酶, scrambled ribonuclease杂乱的核糖核酸酶杂乱的核糖核酸酶在PDI作用下由无序变成有序,而胰岛素则由有序变成无序,说明胰岛素结构并非热力学最稳定的形式;因为胰岛素是由(比它多33个残基的)胰岛素原形成的,后者才是热力学最稳定的形式.5.stretching a target使目标(蛋白底物)伸展; protease蛋白水解酶6. Gly has the smallest side chain of AA: tight turns and approaching one another closely7.guanidinium group胍基of Arg (positive): Glu, Asp, and the terminal carbonyl group (negative)8.keratin角蛋白烫发: 加入巯基化合物(作为还原剂)和适当的温度使原来(发型中)的二硫键打断,卷曲头发(至所需型态)并加入氧化剂,使之形成新的二硫键并稳定.Chapter 31.(a)phenyl isothiocyanate (PITC) 异硫氰酸苯酯(b)Dansyl chloride丹黄酰氯(or dabsyl chloride)(c)Urea尿素; β-mercaptoethanol β-巯基乙醇(d)chymotrypsin糜蛋白酶(N)……R-‖-X……(C) R: Phe Trp, Tyr(e)CNBr (N)……Met-‖-X……(C)(f)Trypsin (N)……R-‖-X……(C) R: Arg or Lys2. K=[H+][A-]/[HA] →pH=pK +log [A-]/[HA]3.anhydrous hydrazine无水肼: 处理多肽(蛋白质)发生裂解,羧基末端的氨基酸释放成游离氨基酸,可被鉴定.所有其他氨基酸残基变成酰肼衍生物.4. ethyleneimine乙烯亚胺+ Cys →S-aminoethyl氨乙基derivatives (S-氨乙烯半胱氨酸) →与Lys类似Cys*-‖-X5. incident入射, transmitted透射, εextinction coefficient (molar absorption coefficient)消光系数; I = I0 10-εlc A (log I0/I) =εlc1mg/ml →5.62 x 10-5 M (MW= 17.8 kd) A = 15000 x 5.62 x 10-5 x 1= 0.84 = log10(I0/I) I0/I=6.96 即14.4%的入射光被透射6. tropomyosin原肌球蛋白rod shaped7.s ∝m/f f = 6πηr m ∝r3 →s ∝m2/38. y = kx + b log (MW) = k (RM) + b y—log (MW) MW:molecular weight X—RM: relative mobilitylog 92000 = 0.41 k + blog 30000 = 0.80 k + b k= -1.26 b= 5.465So, the apparent mass of a protein having a mobility of 0.62 is 50 kdChapter 41.5’ GATCAA 3’3’ CTAGTT 5’→5’TTGATC3’(书写自左向右5’→3’)3. 17μm-15μm = 2μm = 20000A÷3.4A = 5800 base pairs4.A(15N) B(14N)Conservative replication: AA→AA+BB (F1)→AA+BB+ BB+ BB(F2)Semiconservative replication: AA→AB+ AB (F1) →AB+ AB +BB+ BB (F2)6. competence感受态Bacillus subtilis枯草芽胞杆菌possible reason: 1.not able to take up DNA 2.having deoxiribonuclease脱氧核糖核酸酶3.not able to integrate fragments of DNA into their genome7. propitious有利的; T2 is used by Hershey and Chase (P78) to separate itself into genetic (DNA) and nongenetic (protein) parts. M13 is not. (它的蛋白外壳将嵌入宿主的内膜,离心后将随细胞沉淀)8. (a)tritiated thymine (or thymidine)(b) dNs-P*~P~P9.5’_______________3’-OH3’-OH_______________5’10. reverse transcriptase逆转录酶deoxythymudylate oligonucleotidetemplate: poly(rA) →primer oligo dT +3’…AAAAAAAAAAA…5’TTT(OH)…11.RNA→DNA-RNA hybrid →DNA transcript →double-helical viral DNA(both by reverse transcriptase) ribonuclease核糖核酸酶;polymerase聚合酶; 逆转录酶兼具聚合酶和核糖核酸酶的功能12.Turnip 芜菁Virus →treated with phenol苯酚(to remove protein) →NA (divide into two samples)1. treated with ribonuclease核糖核酸酶2. treated with deoxyribonuclease脱氧核糖核酸酶13.G-C →G-U (by deamination脱氨) →G-C +A- U (after one round of replication) →G-C +G-C +A- U +A- T (after two round of replication)14. hydrogen cyanide氰化氢(HCN) pentamer五聚体adenine腺嘌呤(H5C5N5)15. (a) AA AC AG AT 24CA CC CG CTGA GC GG GTTA TC TG TTCHAPTER 51. (a) dATP, dCTP, dGTP, dTTP (for DNA); ATP, CTP, GTP, UTP (for RNA)2.(a) 3’–ATTGCCATGCTA-5’5’-UAACGGUACGAU-3’(b) 5’-UUGCCUAGUGAUUGGAUG-3’N-Leu—Pro—Ser—Asp—Trp—Met-C© 5’-UUACUUACUUACUUACUUACUUAC…-3’Poly(UUAC)N-Leu—Leu—Thr—Tyr--Leu—Leu—Thr—Tyr-C Poly(Leu-Leu-Thr-Tyr)5’-UUACUUACUUACUUACUUACUUAC (3)N- Tyr- Leu- Leu- Thr….. Poly(Tyr-Leu-Leu-Thr)5’-UUACUUACUUACUUACUUA -3’N- Thr - Tyr- Leu – Leu…. Poly(Thr-Tyr-Leu-Leu)ordycepin蛹虫草菌素3’-deoxyadenosine脱氧腺苷It terminates RNA synthesisbecause it lacks a 3’-OH group.5.poly(G)聚鸟苷酸forms a triple-stranded structure三股螺旋结构, therefore it can’tserve as a template for protein synthesis. Poly(A), poly(C) and poly(U) can do as single-stranded RNA.6.5’…TACTACTAC…3’3’… ATGATGATG ATGATGATG…5’↓DNA聚合酶,连接酶5’…TACTACTACTACTACTACTAC…3’3’… ATGATGATGATGATGATGATG…5’RNA polymerase +only UTP, ATP, CTP→only poly(UAC)3’…ATGATGATGATGATGATG…5’5’…UACUACUACUACUAC…3’RNA polymerase +only UTP, ATP, GTP→only poly(GUA)3’…CATCATCATCATCATCAT…5’5’… GUAGUAGUAGUAGUA…3’7. Lys: (AAA or AAG); →(a) Asp: GAU or GAC impossible→(b)Arg: AGA or AGG; Asn: AAU or AAC; Gln: CAA or CAGand Glu, Ile, Met, Thr palatable合口味8.triple entendre三关语5’-AAAUGAGGA-3’ 3 different-polypeptide products:(a). 5’…-AAAUGAGGA-…3’…Lys(stop)(b). 5’-…AAAUGAGGA-…3’…-Asn-Glu-…(c). 5’…-AAAUGAGGA-…3’…-Met-Arg-…9.Highly abundant AA: Leu and Ser: 6 codonsIntermediate ones: His and Cys: 2 codonsLeast abundant ones; Met and Trp: 1 codonBenefits: (a) variation in base composition相同蛋白碱基构成有差异(b) decreases the likelihood that a substitution of a base will change theencoded AA.降低了因为一个碱基替代(突变)而改变(由该密码子编码的)氨基酸的概率由在蛋白中出现频度决定氨基酸对应密码子数与(假定)密码子均匀分布(每个氨基酸3个)相比,前者将(a)和(b)发挥到最大10.Raney nickel拉内镍铝合金5’-UUUUGCCAUGUU UGU GCU-3’N-Phe—Cys—His—Val—Ala*—Ala—C含有UGU反密码子(3’-ACA-5’)的tRNA原本结合14C标记的Cys*, 经拉内镍铝合金化学修饰后变为Ala*.11. GUC and GUG are likely to be used more by the alga藻类from the hot springs热温泉to increase the melting temperature of its DNA, because C≡Gby contrast : GUA and GUU by the alga from an Antarctic bay南极, because A=T 12.(a) the degeneracy of the genetic code, the same AA often corresponds different Nt (especially the third base in codon) 两个不同物种拥有同一功能蛋白,它们的蛋白(氨基酸序列)差异小,而DNA(碱基序列)差异大eon 109年(b) mutations with changed AA are subject to more stringent selection (i.e. difficult tosurvive) 导致氨基酸改变(进而蛋白改变)的突变遭受更为严格的自然选择CHAPTER 61. 5’-GGCATAC-3’2plementary DNA (cDNA): mRNA(成熟)→hybrid (mRNA + cDNA)→single-stranded cDNA→single-stranded hairpin →double-stranded cDNA (P136)(不含内含子)Ovalbumin卵清蛋白genomic DNA→infect E. coli →primary transcript (E. coli lacks the machinery to splice it) 大肠杆菌不具备剪接基因组DNA初级转录物的功能3.(a)human genome: 3 x 106 kb; averaging length of a human gene is 100 kb (>>4 kb)(b)chromosome walking→having overlapping fragments →exhaustive digestionwith more restriction enzymes重叠短片段是染色体步查的前提,而重叠短片段是一个以上限制酶对基因组进行彻底消化(所产生)的结果(仅用EcoRI一种限制酶切割形成的是非重叠片段).4.change from GAG to GTG→loss of a restriction site (by MstⅡ: CCTGAGG)→replacement of 2 fragments on the Southern blot by a longer one 一个点突变导致一个限制(酶切割)位点丢失,经DNA印迹,该限制酶(切割突变了的DNA的)产物所在泳道中的条带比正常的少一条(以一条较长的代替了两条较短的).any site mutagenesis within the sequence CCTGAGG will lead to such result(这一序列中任何一个点突变都导致上述结果,故不能说明GAG突变成了GTG)5. ciliate protozoan Tetrahymena纤毛原生动物四膜虫autocatalysis自催化a region in plasmid consists of intron + flanking sequences (present in the precursor rRNA)(1)在E.coli中复制此重组质粒(2)用E.coli RNA polymerase体外转录此DNA (3)产物rRNA在体外进行自我剪接(不存在任何四膜虫的蛋白),此内含子被剪去.6.cassette mutagenesis 盒式诱变用两个不同的限制酶从一对特定的限制位点切去一段DNA后,将另一段具上述(盒)位点互补末端的人工合成寡聚核苷酸与之连接. 此法适应范围广,插入的DNA可具任何所需序列.7.Terra incognita未知领域terrain地带_____________ _____________________________ ________________PCR (1)从基因组消化产物中选取含此片段的DNA(2)将它环化(成环状)(3)按图示方向进行PCR(在两个引物的引导下)8. 此(用PCR方法扩增的)DNA是由四个完全相同的序列重复排列组成的,故可编码含有四个相同的重复片段的蛋白.Chapter 71.(a) W = CV = 87μm3 x 34 g/100ml = 87 x 10―12 ml x 34 g/100ml =2.96 x 10―11g 每个红细胞中血红蛋白的重量(b) MW hemoglobin =6.6 x 104 2.96 x 10―11g ÷6.6 x 104x 6.023 x 1023 =2.71 x 108 每个红细胞中血红蛋白的分子数(c) 87 x 10―18 m3÷(65 x 10―10) 3 m3 = 3.22 x 108立体晶格排列, 每个红细胞含(最大可能的)血红蛋白分子数实际堆积密度是理论状况(立体晶格排列,含最大可能的血红蛋白分子数)的84%,即红细胞中血红蛋白浓度不可能再比这个测得值(2.71 x 108)大得多.2.血红蛋白重量与铁重量的关系(重量比): 每一个分子血红蛋白(含四个亚基)中含四个铁原子(每个亚基含一个血红素即一个铁), 即6.6 x 104/4 x 56该人含血红蛋白总重:70kg x 70ml/kg x 16 g/100ml = 784g该人含铁总重: 784 x (4 x 56 / 6.6 x 104)= 2.65g or 2.65/56 = 4.75 x 10―2 moles3.(a)MW myoglobin =1.78 x 104 (153个残基) 每公斤(人肌肉)含肌红蛋白mole数: 8÷1.78 x104= 4.49 x 10―4即含氧4.49 x 10―4mole(因每一个肌红蛋白分子结合一个氧分子),故4.49 x 10―4 x 32 =1.44 x 10―2g每公斤(人肌肉)含氧气克数.抹香鲸肌红蛋白中,答案是上述数据的十倍(因每公斤抹香鲸肌肉含肌红蛋白克数是人的十倍: 80:8)(b) 4.49 x 10―3÷3.5 x 10―5 = 128 即结合在(每公斤)抹香鲸肌肉肌红蛋白中的氧mole数是直接离解在(每升)组织水中氧mole数的128倍(这就是为什么高等哺乳动物用肌红蛋白而不是组织水作为氧载体)4. (a)平衡常数K=解离速率常数k off / 结合速率常数k onk off = K k on =10―6M x 2 x107M―1 S―1=20 S―1(b)氧合肌红蛋白复合体平均存在时间是解离速率常数的倒数即0.05 S5.(a)增加pH即降低[H+],使血红蛋白的氧亲和力↑(b)增加二氧化碳分压使血红蛋白的氧亲和力↓(c)增加2,3-二磷酸甘油酸浓度使血红蛋白的氧亲和力↓(d)将四聚体离解成单体(使血红蛋白变成与肌红蛋白相似),血红蛋白的氧亲和力↑6.avian鸟类reptilian爬行类turtle海龟stripped of除去G-6-P 6-磷酸葡萄糖inositol hexaphosphate肌醇六磷酸malonate丙二酸lactate乳酸.(2,3BPG含有多重负电荷,与血红蛋白(两条)β链上的多个带正电荷的残基结合)9.血液中一半血红素(位点)被CO饱和的人是致死的,而血红蛋白减量至一半的贫血患者却能正常工作,这似是而非的悖论如何解释?CO与一个血红素结合后会增加氧与同一血红蛋白分子中其它血红素的结合,从而降低从活跃代谢组织中释出的氧气数量(使组织得不到充分的氧供应而致死).即CO能稳定氧合血红蛋白所特有的四级结构(R型). 换言之, CO模仿氧气作为变构效应物.11.(a) Val--His--Leu--Thr--Pro--Glu(Lys) -‖-Glu--Lys--- tryptic peptide胰蛋白酶水解肽GTGCACCTGACTCCTGAGGAGAAG(b) GAG(Glu)→AAG(Lys)(c)此突变的蛋白比HbA(Glu6)和HbS(Val6)带有更多的正电荷(Lys), 所以电泳朝着正极泳动时较慢.(答案“moves more rapidly toward the anode正极”似有误)CHAPTER 81.(a) PPi + H2O→2Pi (by pyrophosphatase焦磷酸酶)2800×10÷900 = 31.1μmole 每毫克酶具有的活性单位(V max)→每毫克酶15分钟内转化的底物μmole数→每毫克酶1秒钟内转化的底物μmole数(b)1×10-3÷(1.2×105) ×106×6 = 0.05μmole 每克→每毫克酶相当mole数(MW为120kd) →化为μmole数→每毫克酶含有的活性部位(每个焦磷酸酶含有6个活性部位) (c) 31.1μmole÷0.05μmole = 622 s-1 每毫克酶1秒钟内转化的底物μmole数→每个活性部位1秒钟内转化的底物数即”反转数”(turnover number),对比P195表8-3, 此值居中.2.penicillinase青霉素酶, β-lactamaseβ-内酰胺酶(a)[penicillin] 10-6M amount hydrolyzed (nanomoles)每分钟纳mole(10-9M/min)Yes(双倒数图呈直线), K M=5.2 x 10-6 M (从横轴截距获得)(b) V max=0.684 x 10-9 =6.84 x 10-10M /min(从纵轴截距获得)(c) 6.84 x 10-10 /60 (每秒生成产物的摩尔数)10-9g/(29.6 x 103)(溶液中酶的摩尔数)6.84x 10-10 /60÷10-9g/(29.6 x 103) = 337s-1 (每秒每个活性部位生成产物的个数,即翻转数turnover number)4. (a)no inhibitor: V max= 47.6μmole/min K M=11 x 10-6 M =1.1 x 10-5M存在竞争性抑制剂的条件下, V max不变, K M增高存在非竞争性抑制剂的条件下, K M不变, V max降低根据表格中的数据(存在抑制剂),在双对数图中得到(see Fig. 8-20): V max不变(即47.6μmole/min), K M= =3.1 x 10-5M(b)所以是竞争性抑制(c)两条直线(有抑制剂和没有抑制剂的)斜率比(也即K M比值)是2.8,即1 + [I]/ K i =2.8; [I]= 2mM =2 x 10-3 M得结合(解离)常数K i=1.1 x 10-3 M(d) f ES= V/V max = [S]/([S]+ K M) = 10/(10+31) =0.243(e) [S]=30μM=30 x 10-6 M,f ES= V/V max = [S]/([S]+ K M) = 30/(30+11) =0.73(无抑制剂)f ES= V/V max = [S]/([S]+ K M) = 30/(30+31) =0.49(存在2mM抑制剂)此比率1.49(0.73/0.49)与[S]=30时两者的反应速率的比率1.49(33.8/22.6)相等5.(a)从双倒数图查得V max=9.5μmole/min K M=1.1 x 10-5 M(与无抑制剂时相等)(b) 所以是非竞争性抑制(c) 从双倒数图查得(或由比值47.6/9.5)V max/ V I max=5 V I max= V max/(1+[I]/ K i) 由[I]=100μM 得K i =2.5 x 10-5 M,(d) f ES= V/V max = [S]/([S]+ K M) = 30/(30+11) =0.73(有或无非竞争性抑制剂存在一样)CHAPTER 91.推断过程: NAG3对溶菌酶稳定,排除A-B和B-C; C位只可能是NAG而非NAM(占空间太大);细菌细胞壁被切割的只可能是NAM-NAG键,排除C-D 和E-F所以结论是(因为此六糖是交替排列的)D-E: (b>c>a)G-M-G-M-‖-G-MA B C D E F3..见p212 Fig9-9,图中水用同位素标记,由于被切断的是(D)C1-‖-O(E)键(而不是(D)O-‖- C4(E)键),所以标记O进入C1. 本题中合成的六糖中的D-E间的O用同位素标记, 由于被切断的是C1-‖-O键,所以O进入E,即二糖的C4.5. (a)和(b)In oxyhemoglobin: Fe与五个N原子(4个血红素卟啉环N和一个近侧组氨酸N)和一个氧原子(来自所结合的氧分子)成键, 见Fig 9-26In carboxypeptidase A: Zn与两个N(两个His侧链各一个)两个O(Glu侧链和水分子各一个)成键© Asp; Cys; Met (O,S)6. 为证实Tyr248(TAT)是否在(羧肽酶)催化过程中所必须→将它定点突变成天冬氨酸Asp(TTT,两者密码子仅一个碱基差别)→重组质粒转入酵母细胞表达→(惊人的发现!)突变后形成的酶与天然酶相比:K cat不变, K M值高六倍→显示Tyr248参与结合底物(亲和力突变后大大下降),却不参与催化(反转数不变)→定点突变在揭示蛋白中某一个特定残基的功能中具重要作用8. lysozyme: Glu35(Fig 9-11) ribonuclease A: His119 (Fig 9-21) carboxypeptidase A: the zinc-bounded H20(activated) (Fig 9-27)chymotrypsin: His57 (Fig 9-33,9-34)CHAPTER 102.(a) 协同模型:由Monod, Wyman, Changeux (MWC) 提出的一种变构酶的模型.认为:酶以两种不同的构象形式存在(R型和T型).两者处于相互平衡之中.两者与其底物和效应物分子结合的能力(亲和力)不同.变构酶总是维持分子的总体对称,即一个分子中的不同亚基任何时候都处于相同的构象状态. 与底物和效应物分子结合使平衡从一种形式转换成另一种形式.在协同模型中, 变构酶若有n个底物结合位点, 底物与R型酶和T型酶结合亲和力之比为A, 则(每一分子酶)结合一分子底物后, [R型酶] / [T型酶]的改变为A; 结合n个底物后, [R型酶] / [T型酶]的改变为A n. 因A=100, (每一分子酶)结合一分子底物, △L([R型酶] / [T型酶])=100(b)已知L=10-7(酶未结合底物时), 变构酶的四个结合位点都被底物占据后, △L=1004,所以L=10-7 x 1004 = 10, 即[R型酶] / [T型酶]由未结合底物时的10-7改变为(每一分子酶)结合四分子底物时的10.5.酶原激活; 胃蛋白酶原→胃蛋白酶属于分子内激活, 激活速率与底物(即酶原)浓度无关.(P251): 胃蛋白酶原(包括前体片段和酶)→前体片段中的碱性残基与酶本体的酸性残基之间形成盐桥→进入低pH环境→盐桥断裂→广泛的构象改变→催化部位得以暴露(酶原中已完整形成,但在中性环境中被阻隔) →此活性部位水解前体和酶本体间的肽键→切去氨基端前体部分(44个残基) →胃蛋白酶10. 药物设计: α1-抗胰蛋白酶中的Met358在催化中具有重要作用,此残基高度活泼,易被氧化.(p257) Ile(AUA)与Met(AUG)具有相当的侧链大小,同属疏水残基(替代后不致影响与被作用底物的结合),但比后者稳定得多.。

★交大生化我总结

★交大生化我总结
核进攻。 � DNA 聚合酶 I 是以模板为指导的酶,它还具有纠错的功能,即能除去错配的脱氧核糖核苷酸。 � RNA 核糖中的 2'-OH 造成空间位阻,使得 RNA 不能形成 B-DNA 那样的双螺旋结构。 � RNA 肿瘤病毒、HIV-1 病毒等逆转录病毒是单链 RNA 病毒,它们的复制过程需经过一个双链 DNA
by Keven Hu
注:这份资料是我在复习过程中对童耕雷老师的课件做的总结,里面涉及生化下册的所有章节和上册的部 分重要章节。对于交大生化的重点基本上全部覆盖,大家做了真题后就会发现很多“带有交大特色”的题 目都在里面。其中打阴影的部分是各相关知识点的总结,是至关重要的部分~希望对大家的复习能够有所 帮助~
中间物,复制在胞质中发生。它的遗传物质以双链 DNA 的形式整合进入宿主细胞并随宿主细胞进行 正常分裂,稳定地遗传给下一代宿主细胞。此后,当病毒大量繁殖时此 DNA 表达并形成反转录病毒 自身的 RNA 和蛋白,形成大量病毒后代。
Chapter 5 Flow of genetic information
Chapter 4 DNA and RNA: molecules of heredity
� 嘌呤 N-9 或嘧啶 N-1 与脱氧核糖 C-1 之间形成 N-连接糖苷键。但假尿苷是由 C-5 和核糖的 C-1 连接 形成 C-C 糖苷键。
� 上一个脱氧核苷酸的 3'-OH 与下一个脱氧核苷酸的 5'-OH 之间以磷酸二酯键相连。 � DNA 结构和功能的精髓在于碱基配对的特异性,它是由空间限制因素和氢键成键性质所决定的。 � 复制必需:酶、原料、引物以及模板。引物 3'-OH 端对加入的那个 dNTP 最靠里的(即α)磷原子的亲
Chapter 6 Exploring genes

生化第一二章总结及习题精选全文

生化第一二章总结及习题精选全文

可编辑修改精选全文完整版第一章氨基酸一、名词解释1.氨基酸(amino acid):含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。

生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。

是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。

氨基连在α-碳上的为α-氨基酸。

组成蛋白质的氨基酸均为α-氨基酸。

出现在蛋白质中的氨基酸称为蛋白质氨基酸,又名标准氨基酸,目前发现22种,其中20种较常见。

2.蛋白质氨基酸(proteinogenic amino acid):出现在蛋白质分子中的氨基酸。

3.亲水氨基酸(hydrophilic amino acid):亲水氨基酸的R基团有极性,对水分子具有一定的亲和性,一般能和水形成氢键。

4.疏水氨基酸(hydrophobic amino acid):疏水氨基酸的R基团呈非极性,对水分子的亲和性不高或者很低,但对酯溶性物质的亲和性较高。

5.必需氨基酸(essential amino acid):必需氨基酸指的是人体自身(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸。

它是人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机体内又不能合成的,必须从食物中补充的氨基酸,称必需氨基酸。

必需氨基酸共有十种:Lys,Trp,Phe,Met,Thr,Ile,Leu,Val,Arg和His。

人体虽然能合成Arg和His,但合成的量在特定阶段不能满足正常需要。

因此这两种氨基酸又称为半必需氨基酸(semi-essential amino acid)。

6.非必需氨基酸(nonessential amino acid):人体自身(或其它脊椎动物)自身可以进行有效的合成,它们是:Ala,Asn,Asp,Gln,Glu,Ser,Cys,Tyr 和Gly。

7.非蛋白质氨基酸(Non-protein amino acid):不存在于蛋白质分子中而以游离状态和结合状态存在于生物体的各种组织和细胞的氨基酸。

上海交大考博2001-2013生化试题

上海交大考博2001-2013生化试题

上海第二医科大学2000年生物化学(博士)一、名词解释(24分)1、蛋白质变构作用2、非竞争性抑制作用3、糖异生4、Klenow酶5、外显子6、操纵子7、锌指8、结合胆红素二、试述下列生理作用(30分)1、单核苷酸2、酶原与酶原激活3、维生素B124、HDL5、酮体6、加单氧酶7、信号肽8、切除修复9、谷胱甘肽10、谷氨酰胺三、问答题(46分)1、试述TRNA的结构特点和功能的关系2、脂肪合成代谢旺盛的组织还有哪些代谢旺盛,为什么?3、干扰素抗病毒机理4、为什么Ca可作为第二信使5、试述二种分离的纯化蛋白质的方法,并简述其原理上海第二医科大学2000年生物化学(专业)(博士)一、名词解释1、限制性内切酶2、酮体3、联合脱氢4、氧化磷酸化5、增强子6、蛋白质变性7、第二信使8、糖异生二、简答题1、单核甘酸2、谷氨酰胺3、载体蛋白4、信号肽5、(gammA 后面那个罗马数字)因子辨认转录起始位点6、加单氧酶7、1,2-vit D3三、问答题:1、蛋白质定量测定及原理2、MTX叶酸的作用机理3、原核真核细胞RNA加工比较4、DNA复制保真机制5、血红素合成原料,调节过上海第二医科大学2002年生物化学(博士)一、名词解释1、糖异生2、呼吸链3、逆转录酶4、酮体5、氨基酸tRNA合成酶6、PCR二、简答1、简述2.6-二磷酸果糖在糖代谢中的调节作用2、区别甘油三脂脂肪和脂蛋白脂肪酶3、简述谷氨酰胺的生理作用4、简述加单氧酶系的组成及生理功能5、维生素K的主要功能三、问答1、乙酰CoA的来源,去路,并写一个来源代谢过程2、试述真核生物MRNA转录的加工3、原核生物,真核生物基因表达调控有何不同4、肝损伤出现肝肿,凝血障碍,血ALT活性升高,血氨升高,甚至肝昏迷,请解释原因5、己知目的基因为分隔基因,如何得到该基因指导合成的蛋白质基因工程产物。

上海第二医科大学2003年生物化学(博士)一、名词解释1.蛋白质的变构作用2.多功能酶3.载脂蛋白4.IP35.一碳单位6.切除修复7.反式作用因子8.转座二、简答1.酶原和酶原激活的生理功能2.谷胱甘肽的生理功能3.蛋氨酸循环的意义4.维生素K的功能5.DNA复制保真性的机制6.胆固醇可以生物合成哪些物质7.氨基甲酰磷酸的功能8.重组DNA的工具酶9.游离胆红素和结合胆红素的区别三、问答1. 蛋白质的氨基酸序列、核酸的核苷酸序列、以及他们和功能的关系,蛋白质氨基酸序列和其高级结构的关系2. 肝脏受到损害以后,可以出现血氨升高引起持昏迷,凝血功能障碍、黄疸,他们的机制3.为什么细菌在有葡萄糖存在时不能利用乳糖?用乳糖操纵子说明机制4 .基因转录后的加工方式,五种5.为什么说生命起源于RNA?上海第二医科大学2004年生物化学(博士)一、名词解释(每题3分,共8题24分)1、亚基2、转氨基作用3、凝血因子4、遗传密码的简并性5、ALA合成酶6、SH结构域7、Km 8、激素敏感脂肪酶二、简答题(每题6分)比较下列概念1、6-磷酸果糖激酶-1;6-磷酸果糖激酶-22、ApoCⅡ;ApoE3、游离胆红素;结合胆红素4、ρ因子;σ亚基5、核酶;限制性内切酶三、简答题1、试述DNA双螺旋结构模型提出的背景?(10分)2、A TP生成有哪几种方式?试述A TP生成的主要过程。

生物化学教学讲义(上海交通大学)

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。

当前研究的重点为生物大分子的结构与功能,特别是蛋白质和核酸,二者是生命的基础物质。

上海交大生物化学考试大纲

上海交大生物化学考试大纲

上海交大生物化学考试大纲绪论生物化学的定义、研究对象和任务、生物化学的发展简史、生物化学与工农医的关系。

第一章蛋白质1、蛋白质的化学组成及分类;蛋白质的分子大小与形状;蛋白质生物功能的多样性;2、氨基酸的基本结构;氨基酸的分类:20种氨基酸的英文名称、缩写符号及结构式及其分类标准;氨基酸的理化性质;氨基酸的分离和分析鉴定。

3、肽的化学结构;肽的物理化学性质;天然存在的活性肽;多肽合成;肽链上氨基酸的排列顺序,N端、C端;氨基酸顺序测定的一般步骤;4、蛋白质空间构象的研究方法;多肽链折叠的空间限制;蛋白质的二级结构;纤维状蛋白;а-角蛋白和β-角蛋白,胶原蛋白与三股螺旋构象,弹性蛋白、肌纤维。

超二级结构、结构域和三级结构,球状蛋白质构象的基本特征、蛋白质分子中的次级键、次级键在维系蛋白质空间构象中的作用;蛋白质的变性和复性。

5、寡聚蛋白质的构象和四级结构;蛋白质一级结构决定高级结构;细胞色素c的种属差异与生物进化;蛋白质一级结构的变异与分子病;肌红蛋白与血红蛋白的结构和功能;蛋白质的分离纯化和鉴定。

第二章酶学酶在生命活动中的重要性;酶催化作用的特点;酶的化学本质及其分子组成;酶的命名和分类;酶的专一性;酶活力测定和酶的分离纯化;核酶和抗体酶;酶促反应动力学;酶的作用机理和酶的调节;酶的活性中心;酶促反应机理;酶活性的调节控制;同工酶、诱导酶的定义及生物学意义。

第三章维生素和辅酶脂溶性维生素的结构和功能;水溶性维生素的结构和功能第四章核酸1、核酸的分类、分布2、核酸的生物学功能:DNA是遗传物质的基础(细菌的转化实验、病毒转导),RNA 与蛋白质合成。

3、核酸的结构:核酸的基本组成单位---核苷酸;核酸的一级结构;Chargaff法则;DNA双螺旋结构模型、左手螺旋(Z-DNA),DNA的三级结构---超螺旋。

RNA的高级结构。

RNA的类型,RNA的碱基组成等4、核酸的理化性质:核酸的水解;核酸的酸碱性质;核酸的紫外吸收特性;核酸的变性、复性和分子杂交;热变性和Tm值,DNA复性动力学。

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Berg • Tymoczko • Stryer
Biochemistry
Sixth Edition
Chapter 2 Protein Composition and Structure
2020/11/17
Copyright © 2007 by W. H. Freeman and Company
2020/11/17
人胰岛素晶体。胰岛素是蛋白质激素 ,是人体维持适当血糖浓度的关键。 多肽链的氨基酸序列(一级结构)决 定了蛋白质的性质。胰岛素两条多肽 链折叠形成单一胰岛素分子的三级结 构。六个胰岛素分子之间相互作用形 成复合物。这种复合物结构,即胰岛 素分子之间的相互作用叫蛋白质四级 结构。在适当条件诱导下,胰岛素复 合物能形成晶体。蛋白质晶体可以用 来进行蛋白质结构测定。
蛋白质的几个关键性质:
(1)蛋白质是肽键连接氨基酸的线性聚合物 。蛋白质能自动折叠成三维结构,而且蛋白 质的三维结构取决于蛋白质的氨基酸序列。 蛋白质的功能直接依赖于蛋白质的三维结构 。因此,蛋白质是一维的分子序列向三维的 分子功能转化的具体体现。
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(2)蛋白质有很多功能基团。这些功能基团包 括醇羟基、巯基、巯醚基、羧酸基、酰胺基、 和碱性基团。大多数基团有化学反应性。不同 的氨基酸序列其功能基团的组合也不同,这解 释了不同蛋白质执行不同功能的原因。功能基 团的化学反应性是酶催化活性必需的。
(4)有些蛋白质很坚硬,但有些蛋白 质很柔软。坚硬的蛋白质可以作为细胞 骨架或粘联组织的结构元件。而有一定 柔软度的蛋白质可以充当绞合部( hinges),弹簧(springs),或杠杆( levers)。这些绞合部(hinges)、弹簧( springs)、或杠杆(levers)对有些蛋白质 的功能、蛋白质之间的相互作用或蛋白 质与其它成分相互作用形成复合物、或 在细胞内或细胞间传递信息是必需的。
(3)蛋白质分子之间或者蛋白质与其它分子之 间能相互作用形成复合物。复合物的蛋白质组 分协同作用能够执行单一组分无法完成的功能 (图2.2)。例如大分子复合物执行DNA复制、 细胞内信号传递、以及其它必需的生物过程。
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图2.2 蛋白质复 合物。昆虫飞行 组织切片的电子 显微镜图谱,其 中两种蛋白质纤 维呈六边形排列
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最简单的氨基酸是甘氨 酸,其侧链就是氢原子 。有两个氢原子与a-碳 原子结合,因此甘氨酸 是唯一的一个非手性氨 基酸(即对称氨基酸) 。第二个简单氨基酸是 丙氨酸,其侧链是甲基 (-CH3)
图2.7 甘氨酸和丙氨酸 的结构。上面的球棒 模型表示原子间化学 键的空间排列。中间 的立体化学结构式表 示与a-碳原子连接的 化学键和基团的几何 排布。底部是Fischer 投影式。
逆时针:S型。
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中性pH溶液中氨基酸主要是双极性离子解离型(也称为两性离子)。此时,氨基质子化成铵离子(-NH4+) ,羧基脱质子成羧酸根离子(-COO-)。氨基酸的解离状态受溶液pH值影响(图2.6)。在酸性溶液中(如pH 1 ),氨基酸的氨基质子化(-NH4+),但羧基不解离(-COOH)。随着pH值增加,羧酸基团丢失质子变成-COO(因为羧基的pKa值接近2)。双极性离子状态持续到pH值至9。pH值超过9将导致铵离子丢失质子。
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图2.3 柔软性与功能。乳转铁蛋白与铁离子结合后发生构象变 化,使其它分子能够区分铁离子结合型和游离型乳转铁蛋白。
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氨基酸是蛋白质的组分。a-氨基酸有一个中心碳原子,即a-碳原子,
它与一个氨基、一个羧酸基、一个氢原子、和一个独特的R基团连接。通常 将R基团称为侧链。如果碳原子所连接的四个基团各不相同,这个碳原子就 是手性碳原子。手性碳原子有两种构型,即L-型和D-型
2020/11/17
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蛋白质的氨基酸组分都是 L-型,没有D-型。几乎所有 的氨基酸的L-型异构体,其 绝对构型是S-型而不是R-型 (图2.5)。人们花了很大的 精力研究蛋白质氨基酸采用 L-型的原因,但至今没有令 人满意的解释。尽管选择L性看上去有些主观性,但是 在进化早期一旦选定就固定 下来,导致今天的蛋白质氨 基酸组分仍然是L-型。
脯氨酸侧链也是一个脂肪侧链,但脯氨酸侧链既与a-碳原子 结合又与a-氨基的N-原子结合(图2.9)。由于侧链环状结 构的限制,脯氨酸能够显著影响蛋白质空间结构。
2020/1/17
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三个芳香氨基酸的侧链有 芳香环(图2.10)。苯丙 氨酸是苯环替代丙氨酸的 一个氢原子。酪氨酸的芳 香环有一个羟基。与其他 氨基酸侧链呈化学惰性相 比,酪氨酸的羟基有化学 反应性。色氨酸的吲哚基 团替代丙氨酸侧链的氢原 子。吲哚基团有两个融合 在一起的环,一个环有 NH基团。苯丙氨酸是疏 水氨基酸,但是酪氨酸和 色氨酸疏水性弱,因为这 两个氨基酸的侧链有羟基 或NH基。
生物体内蛋白质的功能多样,它们在所有的 生物过程中起关键作用。 蛋白质能充当生物催化剂(酶), 能储存、运输其他分子如氧气 能给生物体提供机械支持力和免疫力 能产生运动 发射神经冲动 控制生物体的生长与发育。
2020/11/17
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图2.1 结构决定功 能。DNA复制机器 的一个蛋白质组分 围绕DNA双螺旋的 一个区域(圆柱形 )。含有两个完全 相同亚基的蛋白质 (分别用红色和黄 色表示)像一把夹 子夹住复制DNA, 使复制DNA不会与 复制机器解离。
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更大脂肪侧链的 氨基酸有颉、亮 、异亮和甲硫氨 酸(图2.8)。 甲硫氨酸侧链含 有硫醚。异亮氨 酸还有一个不对 称碳原子。图 2.8仅画出了天 然氨基酸的构型 。脂肪侧链较大 的氨基酸是疏水 的氨基酸,它们 在水中将簇合而 不与水接触。水 溶性蛋白质三维 结构的稳定性来 自于蛋白质疏水 氨基酸侧链簇合 ,即疏水效应。 不同大小和不同 形状的脂肪侧链 簇合很紧,相互 间的空隙很小。
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