2021年考研农学门类联考《414植物生理学与生物化学》考点手册-第二篇 生物化学(上)【圣才出品】

第一章生物化学概述

生物化学是研究生命属性化学本质的科学，主要包括研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律等，简而言之就是生命的化学。

第1节蛋白质的概念与生物学意义★★

（1）蛋白质是指由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。

（2）其生物学意义主要有：①催化作用；②细胞的结构成分；③营养素的贮藏；④蛋白质的运输功能；⑤生物体的各种运动；⑥生物体防御与进攻的武器；⑦信息的识别与传导；

⑧新陈代谢的调节。

第2节氨基酸

考点一、氨基酸的基本结构和性质★★

（1）氨基酸是既含氨基又含羧基的有机化合物，其结构由一个氨基、一个羧基、一个氢和一个R基连在同一个中心C原子上组成，分子式为C2H4O2R。

图2-1 氨基酸的结构通式

（2）物理性质如下：

①无色晶体。

②氨基酸结晶的熔点较高。

③绝大部分氨基酸都能溶于水、强碱和强酸中，但不溶或微溶于乙醇。

④氨基酸及其衍生物具有一定的味感。

⑤各种常见的氨基酸对可见光均无吸收能力。但酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸在紫外光区具有明显的光吸收现象。

（3）化学性质如下：

表2-1 氨基酸的化学反应

考点二、根据R基团极性对构成蛋白质的20种氨基酸进行分类★★

（1）非极性氨基酸（疏水氨基酸）

苯丙氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、脯氨酸。（2）极性氨基酸（亲水氨基酸）

①不带电荷：丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸。

②带正电荷：赖氨酸、精氨酸、组氨酸。

③带负电荷：天冬氨酸、谷氨酸。

考点三、构成蛋白质的20种氨基酸的三字符★★★

表2-2 氨基酸的简写符号

第3节蛋白质的结构与功能

考点一、肽的概念及理化性质★

肽是两个或两个以上氨基酸的线型多聚体，因此这种多聚体也称肽链或多肽链。

（1）物理性质如下：

①肽具有旋光性，一般短肽的旋光度约等于组成该肽中各个氨基酸的旋光度的总和。

②短肽的酸碱性质主要决定于肽链中游离的末端α-NH2、末端α-COOH以及侧链上的可解离官能团。

（2）化学性质如下：

①肽的化学反应与氨基酸相同，游离的α-氨基、α-羧基和R基可以与氨基酸中相应的基团发生类似的反应。

②双缩脲反应是肽和蛋白质所特有的颜色反应。

考点二、蛋白质的初级结构★

蛋白质的初级结构是指蛋白质肽链的氨基酸残基的序列或氨基酸序列，是蛋白质最基本的结构。

考点三、蛋白质的高级结构（二级结构、超二级结构和结构域、三级结构、四级结构）★★★

（1）蛋白质的二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象，包括α螺旋、β折叠、转角、无规卷曲。

（2）蛋白质的超二级结构是指由若干相邻的二级结构元件组合在一起，彼此相互作用，形成种类不多的、有规则的二级结构组合体，在多种蛋白质中充当三级结构的构件。