生物化学复习要点sp

生物化学复习大纲

第一章蛋白质化学

1.氨基酸的两性解离和等电点。

等电点（pI）：在某一pH环境中，氨基酸解离成阳性离子及阴性离子的趋势相等，所带净电荷为零，在电场中不泳动。此时，氨基酸所处环境的pH值称为该种氨基酸的等电点(pI)。

带电状态判定

pI-pH<0 …………….带负电

pI-pH>0 …………….带正电

pI-pH＝0 …………….不带电

2.氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质

氨基酸: 1、物理性质:白色晶体、熔点很高（200度以上）、每种氨基酸都有特殊的结晶形状、除胱氨酸和酪氨酸外，都能溶于水。

2、化学性质：茚三酮反应:氨基酸与印三酮水合物共热。可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。（例外：Pro黄色；Asn棕色）

紫外吸收:Trp、Tyr和Phe在280nm波长附近具有最大吸收峰，其中Trp的最大吸收最接近280nm

成肽反应:

蛋白质：1、物理性质：

等电点：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。

两性解离：蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷过正电荷的基团。

2、化学性质：

蛋白质胶体稳定的因素：颗粒表面电荷、水化膜（溶剂化层）

蛋白质在溶液中维持稳定的因素：表面电荷、水化层

变性蛋白不一定沉淀，沉淀蛋白也不一定变性。紫外吸收：最大吸收波长＝280nm

3.蛋白质二级和三级结构的类型及特点，四级结构的概念及亚基

1、二级结构：稳定力（氢键）；类型（螺旋，折叠，转角，无规卷曲）

蛋白质的二级结构是指多肽链骨架中原子的局部空间排列，不涉及侧链的

构象，也就是该肽段主链骨架原子的相对空间位置，主要有α-螺旋、β-折叠、

β-转角和无规则卷曲。维持二级结构的力量为氢键。

а螺旋结构特点：a、右手螺旋(蛋白质中α-螺旋几乎都是右手的）：3.6个AA/圈，螺距0.54nm；每个残基绕轴旋

转100度，沿轴上升0.15mm

b、氢键维系：链内氢键（AA1…AA4），平行长轴；

c、侧链伸出螺旋（残基的侧链伸向外侧）

2、三级结构：蛋白质的三级结构是指在一条多肽链中所有原子的整体空间排布，包括主链和侧链。三级结构的形成使得在序列中相隔较远的氨基酸侧链相互靠近。

结构特点：a、多数同时含有α-螺旋和β-折叠

b、氨基酸位置由侧链极性决定：非极性（内）、极性（表面，少数内

部）、带电（表面）

c、次级键维系：疏水键、盐键、氢键、范德华力、二硫键

d、功能区：表面或特定部位

3、四级结构：寡聚蛋白中亚基的立体排布及相互作用。

结构特点：a、亚基之间以非共价键联系，包括疏水键（主要）、盐键、氢键、范德华力

b、亚基可以相同或不同

4.蛋白质的变性作用

蛋白质的变性：在某些物理或化学因素作用下，使蛋白质的空间构象破坏（但不包括肽链的断裂等一级结构的变化），导致蛋白质若干理化性质（如溶解度、粘度、吸收光谱、电泳行为等）和生物学性质（如催化活性、免疫学特性等）的改变，这种现象称为蛋白质的变性。

促使蛋白质变性的物理因素有加热、高压、紫外线、X线和超声波等；化学因素有强酸、强碱、重金属盐、沉淀生物碱的试剂、尿素等。

蛋白质沉淀：改变溶液的pH达到蛋白质的等电点使质点的净电荷为零，蛋白质分子则聚集成大颗粒而沉淀。

5.蛋白质结构与功能的关系

一级结构中的保守序列决定空间结构，一级结构并非影响空间结构的唯一因素。

1、空间结构体现生物特异性

2、空间结构体现生物活性

3、空间结构的灵活性，体现了生物活性的可调节特性

4、空间构象并非生物活性的唯一影响因素

5、蛋白构象疾病：错误构象相互聚集，形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病。老年痴呆、疯牛病

别构效应（allosteric effect）：蛋白质分子的特定部位（调节部位）与小分子化合物（效应物）结合后，引起空间构象发生改变，从而促使生物学活性变化的现象称为变构效应。包括正协同、负协同效应协同效应：P77

重点：氨基酸的两性解离，等电点的计算，氨基酸、蛋白质的结构与性质，

1.构成蛋白质的20种氨基酸的名称（包括3字母名称）？

丙氨酸Ala 谷氨酸Glu 亮氨酸Leu 丝氨酸Ser

精氨酸Arg 谷氨酰胺Gln 赖氨酸Lys 苏氨酸Thr

天冬氨酸Asp 甘氨酸Gly 甲硫氨酸Met 色氨酸Trp

天冬酰胺Asn 组氨酸His 苯丙氨酸Phe 酪氨酸Tyr

半胱氨酸Cys 异亮氨酸He 脯氨酸Pro 缬氨酸Val

2.20种氨基酸的分类？

按R基化学结构分为哪几类？（脂肪族、芳香族、杂环族）；

按R基极性性质分为哪几类？每一类包括哪几种氨基酸？p18（上面有）

3．氨基酸等电点？等电点的计算？(看书p22表2-3，一定要搞懂pI的计算)

特别是R基解离的氨基酸pI的计算（三种碱性氨基酸，两种酸性氨基酸，还有半胱氨酸和酪氨酸）

①侧链为非极性基团或虽为极性基团但不解离的氨基酸：pI=½(pK1+pK2)

②酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=½(pK1+pKR)

③碱性氨基酸(赖、精、组)：pI=½(pK2+pKR)

4一级、二级、三级、四级结构的概念？维持一级、二级、三级、四级结构的化学键？（特别维持三级结构的作用力包括哪些？仔细读p57图5-1）（上面的题目中已有答案）

一级结构由共价键连接。二级结构和其他高级结构主要由非共价力如：氢键、离子键、范德华力维系。

一级结构的连接键：肽键（主要）、二硫键

二级结构：氢键

三级结构：氢键，疏水作用、范德华力、二硫键

第二章糖类化学

1. 糖类的概念及功能

概念：糖类是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的多聚体。

功能：1．可作为生物体的结构物质，如纤维素。

2．可转变为生命所必需的其它物质，如脂类、蛋白质等。

3．是生物体主要的能量来源。

4．可作为细胞识别的信息分子。

2. 重要的单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质

单糖：葡萄糖C6H12O6+(CH3CO)2O→C6H7O6(COCH3)5

能与Fehling试剂（CuSO4、NaOH、酒石酸钾钠）反应，说明葡萄糖分子内含有醛基。但葡萄糖的醛基不能和NaHSO3反应，也不能和Schiff试剂（品红-亚硫酸）反应，说明葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼。

性质：（1）由醛、酮基产生的化学性质：①单糖的氧化（即单糖的还原性），②单糖的还原③形成糖脎（2）由羟基（半缩醛羟基和醇性羟基）产生的性质：①形成糖酯

②形成糖苷：单糖半缩醛羟基与另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。