生物化学与分子生物学知识总结

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生物化学与分子生物学的主要内容

生物化学与分子生物学的主要内容

生物化学与分子生物学的主要内容生物化学与分子生物学是研究生物体内分子结构、功能和相互作用的学科。

以下是该学科的主要内容:1. 生物分子的结构与功能:生物化学与分子生物学涉及研究生物体内各种分子的结构和功能,如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类等。

通过研究这些分子的结构,可以了解它们在生物体内的功能和相互作用。

2. 酶与代谢:生物化学与分子生物学研究酶的结构、功能和调节机制。

酶是生物体内催化化学反应的蛋白质,对维持生物体的代谢过程至关重要。

通过研究酶的特性,可以深入了解代谢途径和能量转化过程。

3. 基因表达与调控:生物化学与分子生物学研究基因的表达和调控机制。

基因表达过程包括转录和翻译,通过研究这些过程可以了解基因如何转化为蛋白质,并探究基因调控对生物体发育、功能和适应性的影响。

4. 分子信号传导:生物化学与分子生物学研究细胞内外分子信号传导的机制。

细胞通过化学信号相互作用,调节各种生物学过程,如细胞增殖、分化和凋亡等。

研究分子信号传导可以揭示细胞内各种信号通路的调控机制。

5. 分子遗传学:生物化学与分子生物学研究基因的结构和功能,以及基因在遗传传递中的作用。

通过研究基因的结构和功能,可以了解基因突变对个体遗传特征的影响,并揭示基因与表型之间的关系。

6. 分子进化:生物化学与分子生物学研究生物体进化过程中分子的变化和演化。

通过比较不同物种间的分子结构和序列,可以推断它们的进化关系和演化历史,从而深入了解生物体的起源和多样性。

这些是生物化学与分子生物学的主要内容,通过研究这些领域,可以更好地理解生物体内分子的结构与功能,以及它们在生命过程中的重要作用。

生物化学与分子生物学重点

生物化学与分子生物学重点

生物化学与分子生物学重点一、名词解释基因:基因是基因组中的一个功能性遗传单位,是贮存有功能的蛋白质多肽链或rna序列信息及表达这些信息所需的全部核苷酸序列。

基因组:基因组是一个细胞或一种生物体的整套遗传信息。

质粒:是指细菌细胞染色体意外,能独立复制并稳定遗传的共价闭合环状分子。

蛋白质组:是指一种基因所表达的全套蛋白,既包括一个细胞或一个组织或一个机体的基因所表达的全部蛋白质。

DNA重组:是指不同来源的DNA通过磷酸二酯键连接而重新组合成新的DNA分子的过程。

限制性内切酶:是指能识别和水解双链DNA分子的内特异序列的核酸水解酶。

载体:是指携带靶DNA片段进入宿主细胞进行扩曾和表达的运载工具,常用的载体有:质粒载体、噬菌体载体,病毒载体和人工染色体等。

核酸分子杂交:单链的核酸分子在适合的条件下,与具有碱基互补序列的异核酸形成双链杂交的过程。

杂交:将一种核酸单链标记成探针,再与另一核酸单链进行碱基互补配对,可以形成异源核酸分子的双链结构的过程,PCR:是一个在体外特异的复制一段已知序列的DNA片段的过程,这项技术使人们能够人们很快的从试管中获得大量拷贝的特异核酸片段。

分子生物学检验:从基因水平上解释疾病发生机制,明确疾病诊断,跟踪疾病过程,指导个体化治疗的先进技术手段。

反义核酸:是用人工合成的15-25个核苷酸片段,通过碱基互补配对选择与特定的RNA或DNA互补结合,从而能专一性的抑制基因的转录与翻译。

核酶:是一类具有酶的特异性催化功能的RNA分子,能序列特异性地剪切底物RNA或修复突变的RNA。

致病基因:能导致遗传病或遗传病发生相关的基因。

地中海贫血:也称球蛋白生成障碍性贫血。

是由于球蛋合成速率降低,引起a链和非a链缺乏称为球蛋白生成障碍性贫血。

血友病:由于基因缺陷而使其中某一凝血因子蛋白表达降低或确实造成的一种疾病。

转座因子:一类在细菌染色体,质粒或噬菌体之间自行移动并具有转位特性的独立DNA序列。

(完整版)生物化学与分子生物学知识总结

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生物化学与分子生物学知识总结第一章蛋白质的结构与功能1.组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和 S。

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%。

100克样品中蛋白质的含量 (g %)= 每克样品含氮克数× 6.25×1003.组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L- -氨基酸氨基酸4.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5.脯氨酸属于亚氨基酸6.等电点(isoelectric point, pI)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。

色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。

氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物7.蛋白质的分子结构包括:一级结构(primary structure)二级结构(secondary structure)三级结构(tertiary structure)四级结构(quaternary structure)1)一级结构定义: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。

2)二级结构定义:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,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⏹蛋白质二级结构包括α-螺旋 (α -helix)β-折叠 (β-pleated sheet)β-转角 (β-turn)无规卷曲 (random coil)3)三级结构定义: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:8. 模体(motif)是具有特殊功能的超二级结构,是由二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。

9.分子伴侣(chaperon)通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构。

分子生物学与生物化学

分子生物学与生物化学

分子生物学与生物化学分子生物学是研究生物体分子结构、功能及其相互作用的学科,而生物化学是研究生物体生命现象中的化学反应及其机制的学科。

这两个学科在研究生物领域中占据重要的地位,并且相互交叉、互为支撑。

一、分子生物学的基本概念和研究方法分子生物学的研究对象是生物体内的分子,主要包括蛋白质、核酸、糖类等。

通过分析这些分子的结构和功能,可以揭示生物体的遗传信息、代谢途径、信号传导等基本生命过程。

分子生物学的研究方法包括PCR技术、DNA测序、基因克隆、蛋白质表达与纯化、电泳分析等,这些方法的发展和应用不仅促进了分子生物学的快速发展,也推动了生物化学的进步。

二、生物化学在分子生物学中的应用生物化学是研究生物体内化学反应的学科,关注生命现象中的物质转化和能量变化。

它与分子生物学的关系密切,生物化学的研究成果为分子生物学提供了理论基础和实验手段。

例如,生物化学研究揭示了DNA的结构与遗传物质的信息传递之间的关系,为DNA的克隆和测序奠定了基础;同时,生物化学还深入研究了蛋白质的结构与功能,为蛋白质工程和药物研发提供了重要依据。

三、分子生物学在生物化学中的应用分子生物学的研究成果为生物化学提供了更深入的认识和解释。

分子生物学通过研究生物基因组、蛋白质组等大规模生物信息的收集和分析,提供了对生物化学反应的全局认识。

例如,通过基因表达谱研究,可以了解到不同组织、不同生理状态下基因表达的变化,揭示生物体内多种生化途径的调控机制。

此外,分子生物学还应用于疾病诊断与治疗,例如通过检测特定基因的突变以确定遗传性疾病的发生风险,或利用基因工程技术研发靶向治疗药物。

四、分子生物学和生物化学的发展趋势随着科学技术的不断进步,分子生物学与生物化学的研究方法不断更新和完善。

高通量测序技术、质谱分析、结构生物学等技术的发展,为我们揭示更多生物分子的组成和功能提供了更多手段。

此外,生物信息学、系统生物学等新兴学科的出现使得研究者能够更好地整合和分析大规模生物数据,实现对生物体系的系统级理解。

生物化学与分子生物学知识点总结

生物化学与分子生物学知识点总结

生物化学与分子生物学知识点总结本文将对生物化学与分子生物学的主要知识点进行总结。

生物化学是研究生物大分子的组成、结构、性质、合成和解体等方面的学科,而分子生物学则是研究生命活动的基本单位——分子的结构、功能和相互作用等方面的学科。

以下将按照某些主要知识点来系统概述这两个学科的重要内容。

1. 生物大分子的结构与功能生物大分子主要包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类等。

蛋白质是生物体内最为重要的大分子之一,它们是由氨基酸组成的,具备结构和功能多样性。

核酸包括DNA和RNA,是遗传信息的储存和传递分子。

碳水化合物是生物体内能量的主要来源,也参与细胞黏附和信号传导等重要功能。

脂类则是生物体内膜结构的重要组成部分,同时也是能量存储的主要形式。

2. 酶的结构与催化机制酶是生物体内的催化剂,能够加快化学反应速率。

酶的活性主要依赖于其特定的三维构象,并且可以通过底物-酶的亲和力来实现底物的选择性识别。

酶催化主要有两种机制:酸碱催化和亲和力叠加催化。

酸碱催化通过转移质子来加速反应进程,而亲和力叠加催化则通过调节底物与酶的结合来实现催化。

3. 代谢途径与能量转换代谢途径是生物体内各种化学反应的有序组合。

主要包括糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢等。

其中最重要的代谢途径是三酸甘油酯循环和三羧酸循环,它们在细胞中产生大量的ATP,提供能量供生命活动所需。

此外,糖酵解、无氧和有氧呼吸等代谢途径也是能量转换的关键过程。

4. DNA复制、转录与翻译DNA复制是遗传信息传递的基础,它是通过DNA双链的解旋与合成来实现的。

转录是将DNA模板上的基因序列转化为RNA分子的过程,主要分为原核生物和真核生物两种类型。

翻译是利用mRNA的信息合成蛋白质的过程,其中涉及到核糖体、tRNA和氨基酸等多个要素的参与。

5. 基因调控与表达基因调控是指在细胞内对特定基因的活性进行控制,从而实现基因表达的调节。

主要通过转录因子与启动子之间的结合、染色质的改变和非编码RNA的介入等方式来实现。

生物化学与分子生物学

生物化学与分子生物学

生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学是一门研究生物在分子水平上的结构和功能的科学。

生物化学研究的是生命体系中的生物分子,如蛋白质、核酸、多糖和脂质等,并探究这些分子的结构、功能、代谢和调节等不同方面。

分子生物学则是一门理论基础更深入的学科,主要研究的是生命体系中的分子结构、功能、调控和相互作用等。

1. 生物分子生物分子在生物体内起着非常重要的作用,是生命活动的基础之一。

生物分子的种类繁多,主要包括:蛋白质、核酸、多糖和脂质等。

1.1 蛋白质蛋白质是生物分子中含量最多的一种,负责构建和维护生物体内的各种组织和器官,并参与了几乎所有的生化过程。

蛋白质的结构包括四级(原型、一级、二级和三级结构),不同的结构决定了蛋白质的不同功能。

1.2 核酸核酸是生物分子中次于蛋白质的一个类别。

核酸分为DNA 和RNA两种,在遗传信息的存储和传递中起着至关重要的作用。

1.3 多糖多糖是由大量单糖分子构成的高分子化合物,在生物体内扮演着重要的结构和调节作用。

1.4 脂质脂质是一种含有脂肪酸的高分子化合物,是细胞膜的主要成分,同时还扮演着调节物质代谢、维护细胞稳态等重要作用。

2. 生物分子的结构和功能生物分子的结构和功能密不可分,不同的分子结构往往决定了不同的分子功能。

2.1 蛋白质的结构和功能蛋白质的各级结构有助于我们理解和描述其不同的功能。

原型结构是蛋白质分子最基本的结构,由一些氨基酸残基以线性方式连接而成。

一级结构是指氨基酸的线性顺序,它决定了蛋白质的空间构型。

二级结构是由局部氨基酸间氢键的形成而形成的折叠构型,主要包括α-螺旋和β-折叠。

三级结构是由不同二级结构之间的空间排列而形成的整体构型,它直接影响了蛋白质的功能。

2.2 核酸的结构和功能核酸的结构主要包括双螺旋结构和含碱基对的链状结构。

DNA具有双螺旋结构,是指两个由碱基对相互配对而形成的互补链,细长的磷酸骨架缠绕在一起,呈现出一条螺旋形状。

RNA则具有单链结构,且含有一些不同于DNA的碱基,其主要功能是复制DNA和转录DNA信息。

生物化学与分子生物学知识总结

生物化学与分子生物学知识总结

生物化学与分子生物学知识总结The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020生物化学与分子生物学知识总结第一章蛋白质的结构与功能1.组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和 S。

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%。

100克样品中蛋白质的含量 (g %)= 每克样品含氮克数××1003.组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L- -氨基酸氨基酸4.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5.脯氨酸属于亚氨基酸6.等电点(isoelectric point, pI)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。

色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。

氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物7.蛋白质的分子结构包括:一级结构(primary structure)二级结构(secondary structure)三级结构(tertiary structure)四级结构(quaternary structure)1)一级结构定义: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。

⏹2)二级结构定义:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,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⏹蛋白质二级结构包括α-螺旋 (α -helix)β-折叠 (β-pleated sheet)β-转角 (β-turn)无规卷曲 (random coil)3)三级结构定义: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:8. 模体(motif)是具有特殊功能的超二级结构,是由二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。

生物化学与分子生物学重点掌握内容

生物化学与分子生物学重点掌握内容

生物化学与分子生物学重点掌握内容1. 概述生物化学与分子生物学致力于研究生物体内分子结构、功能和相互作用的科学领域。

它涉及了生物体内所有生化反应和分子生物学过程的研究,对于理解生命的构成和运作具有重要意义。

2. 生物大分子的结构和功能2.1 蛋白质蛋白质是生物体内最重要的大分子之一,具有多种生物学功能。

它们由氨基酸组成,通过肽键连接形成多肽链。

掌握蛋白质的结构和功能,能够进一步理解其与生命活动的关系。

2.2 核酸核酸是遗传信息的携带者,分为DNA和RNA。

DNA是双链结构,RNA是单链结构,它们由核苷酸组成。

了解DNA和RNA的结构和功能,对于理解遗传信息的传递和表达具有重要意义。

2.3 多糖多糖是由单糖分子组成的长链聚合物,包括淀粉、糖原和纤维素等。

它们在生物体内起到能量储存和结构支持的作用。

研究多糖的结构和功能,可以揭示生命活动的分子基础。

3. 代谢反应代谢反应是生物体内的化学反应网络,包括合成反应(合成大分子)和分解反应(分解大分子)。

了解代谢反应的类型、过程和影响因素,对于掌握生物体内化学变化的规律和生物体的能量平衡具有重要意义。

4. 酶的作用酶是生物体内催化化学反应的生物催化剂。

它们能够降低化学反应的活化能,加速反应速率。

理解酶的结构、功能和调控机制,对于理解生化反应的动力学过程和生物体内酶促反应的调节具有重要意义。

5. 分子生物学基础知识5.1 基因结构和表达基因是决定生物特征和功能的遗传单位。

了解基因的结构和表达,可以揭示基因组的组织和调控机制,以及基因信息的传递和表达过程。

5.2 DNA复制和DNA修复DNA复制是生物体细胞分裂和遗传信息传递的关键过程。

DNA修复是维持基因组稳定性的重要机制。

了解DNA复制和修复的过程、酶的作用和相关的分子机制,对于理解基因信息的传递和维护基因组的稳定性具有重要意义。

5.3 转录和翻译转录和翻译是基因表达的关键步骤。

转录将DNA编码的信息转化为RNA,翻译将RNA翻译成蛋白质。

生物化学与分子生物学重点知识点摘录

生物化学与分子生物学重点知识点摘录

生物化学与分子生物学重点知识点摘录生物化学与分子生物学重点知识点摘录一、糖类的生理功用:① 氧化供能:糖类是人体最主要的供能物质,占全部供能物质供能量的70%;与供能有关的糖类主要是葡萄糖和糖原,前者为运输和供能形式,后者为贮存形式。

② 作为结构成分:糖类可与脂类形成糖脂,或与蛋白质形成糖蛋白,糖脂和糖蛋白均可参与构成生物膜、神经组织等。

③作为核酸类化合物的成分:核糖和脱氧核糖参与构成核苷酸,DNA,RNA等。

④转变为物质:糖类可经代谢而转变为脂肪或氨基酸等化合物。

二、糖的无氧酵解:糖的无氧酵解是指葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸并释放出能量的过程。

其全部反应过程在胞液中进行,代谢的终产物为乳酸,一分子葡萄糖经无氧酵解可净生成两分子ATP。

糖的无氧酵解代谢过程可分为四个阶段:1. 活化(己糖磷酸酯的生成):葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-双磷酸果糖(FBP),即葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-双磷酸果糖(F-1,6-BP)。

这一阶段需消耗两分子ATP,己糖激酶(肝中为葡萄糖激酶)和6-磷酸果糖激酶-1是关键酶。

2. 裂解(磷酸丙糖的生成):一分子F-1,6-BP裂解为两分子3-磷酸甘油醛,包括两步反应:F-1,6-BP→磷酸二羟丙酮+ 3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛。

3. 放能(丙酮酸的生成):3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸,包括五步反应:3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸。

此阶段有两次底物水平磷酸化的放能反应,共可生成2×2=4分子ATP。

丙酮酸激酶为关键酶。

4.还原(乳酸的生成):利用丙酮酸接受酵解代谢过程中产生的NADH,使NADH重新氧化为NAD+。

即丙酮酸→乳酸。

三、糖无氧酵解的调节:主要是对三个关键酶,即己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶进行调节。

生物化学与分子生物学复习归纳笔记

生物化学与分子生物学复习归纳笔记

生物化学与分子生物学重点(1) 2006-11-13 23:44:37 来源:绿色生命网第一章绪论一、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)。

(完整版)生物化学与分子生物学部分章节重点归纳

(完整版)生物化学与分子生物学部分章节重点归纳

第二十二章基因表达与细胞信号转导的偶联机制一、论句:1、蛋白激酶/蛋白磷酸酶、G蛋白是信号通路开关分子。

2、磷酸化可能提高活性也可能降低活性3、G蛋白/小G蛋白功能与GTP/GDP结合状态有关。

4、G蛋白偶联受体通过G蛋白-第二信使-靶分子发挥作用。

5、酶偶联受体通过蛋白激激酶-蛋白激酶-靶分子发挥作用。

二、名解1.受体:位于细胞膜上的或细胞内能特异识别配体并与之结合,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,个别是糖脂。

膜受体绝大多数是跨膜糖蛋白,其胞外部分负责结合配体,细胞内部分负责信号的转导;胞内受体(包括胞浆受体和核受体)为DNA结合蛋白。

2.G蛋白偶联受体:在结构上均为单体蛋白,有7个跨膜区域,又名七跨膜受体。

胞外结构负责结合外源信号,胞内部与异源三聚体G蛋白相结合而存在。

基本的信号转导方式是通过不同的G蛋白影响腺苷酸环化酶(AC)、磷脂酶C(PLC)等效应分子活性,从而改变细胞内第二信使的浓度,实现跨膜信息传递。

3.G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白。

结合有GDP的G蛋白是非活性形式,而结合有GTP的G蛋白是活性形式。

G蛋白一般固有GTP酶活性,可以水解结合的GTP是分子恢复非活性形式。

异源三聚体G蛋白就是一类非常重要的转导七跨膜受体信号的G蛋白。

4.小G蛋白:即分子量低的G蛋白,第一个被发现的分子式Ras,故又称为Ras超家族。

小G蛋白具有GTP/GDP转换、GTP酶活性等G蛋白的共同特征,是重要的细胞内信号转导分子。

5.信号转导通路:细胞外信号经由受体在细胞内引起的有序分子变化,信号转导通路由各种信号转导分子相互作用而形成。

各种信号转导通路不是孤立的,而是有广泛交叉联系。

信号转导通路的形成是动态的,随着信号的种类和强度不断变化。

6.第二信使:指激素等细胞外化学信号与靶细胞受体结合后,细胞内迅速发生浓度或分布改变的一大类小分子化合物,如cAMP、cGMP、Ca2+、IP3等。

它们作用于蛋白激酶等靶分子,改变其活性,进而改变细胞功能。

生物化学与分子生物学笔记

生物化学与分子生物学笔记

生物化学与分子生物学笔记生物化学和分子生物学是生命科学领域中的两个重要分支,它们研究生物体内的分子和生化过程。

以下是关于这两个领域的一些笔记:生物化学笔记:1.生物大分子:生物化学研究生物体内的生物大分子,包括蛋白质、核酸、脂质和多糖。

这些大分子对生命过程至关重要。

2.蛋白质:蛋白质是生物体内的工作马,执行几乎所有生物过程,包括酶、抗体、结构蛋白等。

3.核酸:核酸是DNA和RNA,负责遗传信息的储存和传递。

4.酶与代谢:酶是生物催化剂,控制代谢途径,使生物体维持内部平衡。

5.能量生产:生物体内能量产生的过程,如糖酵解、细胞呼吸等。

6. 膜生物化学:细胞膜的组成、功能和传递信号的过程。

7. 遗传学与分子生物学**:基因的结构、功能以及基因表达的调控。

分子生物学笔记:1. DNA结构:DNA是双螺旋结构,包括碱基对、磷酸基团和脱氧核糖。

2. DNA复制:DNA在细胞分裂时复制,确保遗传信息传递给下一代细胞。

3. 转录与翻译:基因的转录产生RNA,然后翻译成蛋白质。

4. 基因表达调控:包括启动子、激活子、miRNA等调控基因表达的机制。

5. 遗传工程:分子生物学的应用,包括基因克隆、基因编辑和转基因技术。

6. 蛋白质结构与功能:蛋白质的结构与功能的关系,包括构象和酶活性。

7. 分子遗传:基因的传递、突变和人类遗传疾病。

8. 生物信息学:基因组学、蛋白质组学和序列分析的方法。

这些笔记可以帮助您了解生物化学和分子生物学的核心概念和原理,以及它们在生命科学研究中的重要性。

根据学习和研究的需要,您可以进一步扩展这些笔记,深入探讨各个主题。

生物化学与分子生物学

生物化学与分子生物学

生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学是生命科学中两个重要的学科领域,它们研究的是生物体内发生的化学反应和分子水平的生物学过程。

生物化学主要关注生物体内的化学成分、结构和功能,而分子生物学则更侧重于研究生物体内的分子结构、功能及其相互作用。

两者密切相关,相辅相成,共同构成了生命科学的重要组成部分。

一、生物化学的基本概念生物化学是研究生物体内化学成分、结构和功能的科学。

生物体是由各种生物大分子组成的,如蛋白质、核酸、多糖和脂类等。

生物化学主要研究这些生物大分子的结构、性质、合成和降解过程,以及它们在生物体内的功能和调控机制。

生物化学的研究对象包括蛋白质结构与功能、酶的催化机制、代谢途径、遗传信息的传递与表达等内容。

1.1 蛋白质结构与功能蛋白质是生物体内最重要的大分子之一,它们参与了几乎所有生命活动的过程。

生物化学研究蛋白质的结构与功能,揭示了蛋白质是如何通过其特定的结构来实现其生物学功能的。

蛋白质的结构包括一级结构(氨基酸序列)、二级结构(α螺旋、β折叠)、三级结构(立体构象)和四级结构(多个蛋白质亚基的组合)。

蛋白质的功能多种多样,包括酶的催化、结构支持、运输、信号传导等。

1.2 酶的催化机制酶是生物体内的生物催化剂,能够加速生物体内化学反应的进行。

生物化学研究酶的催化机制,揭示了酶是如何通过其特定的活性位点与底物结合,并降低反应活化能,从而促进反应的进行。

酶的催化机制包括底物与酶的结合、酶促反应的进行、产物的释放等步骤。

酶的催化活性受到多种因素的调控,如温度、pH值、离子强度等。

1.3 代谢途径代谢是生物体内所有化学反应的总称,包括合成代谢和分解代谢两个方面。

生物化学研究代谢途径,揭示了生物体内各种物质是如何通过一系列酶催化的反应来合成或分解的。

代谢途径包括糖代谢、脂类代谢、核酸代谢等,这些代谢途径相互联系、相互调控,共同维持生物体内稳态。

1.4 遗传信息的传递与表达遗传信息是生物体内的重要信息载体,通过遗传信息的传递与表达,生物体能够传承基因信息、实现基因表达。

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生物化学与分子生物学知识总结
第一章蛋白质的结构与功能
1.组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和 S。

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%。

100克样品中蛋白质的含量 (g %)= 每克样品含氮克数× 6.25×100
3.组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L- -氨基酸氨基酸
4.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
5.脯氨酸属于亚氨基酸
6.等电点(isoelectric point, pI)
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。

色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。

氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物
7.蛋白质的分子结构包括:
一级结构(primary structure)
二级结构(secondary structure)
三级结构(tertiary structure)
四级结构(quaternary structure)
1)一级结构定义: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。

2)二级结构定义:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,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
⏹蛋白质二级结构
包括α-螺旋 (α -helix)
β-折叠 (β-pleated sheet)
β-转角 (β-turn)
无规卷曲 (random coil)
3)三级结构定义: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:
8. 模体(motif)是具有特殊功能的超二级结构,是由二个或
三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间构象。

9.分子伴侣(chaperon)通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构。

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。

⏹蛋白质胶体稳定的因素: 颗粒表面电荷、水化膜
10.蛋白质的变性:
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。

变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。

⏹造成变性的因素:
如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。

由于空间结构改变,分子内部疏水基团暴露,亲水基团被掩盖,故水溶性降低。

由于变性蛋白质分子不对称性增加,故粘度增加。

由于变性蛋白质肽键暴露,易被蛋白酶水解。

⏹应用举例:
➢临床医学上,变性因素常被应用来消毒及灭菌。

➢此外, 防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂(如疫苗等)的必要条件。

⏹蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热,呈现紫色或红色,此反应称为双缩脲反应,双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。

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