生物化学期中复习

1

生物化学期中考试复习提纲

第二章：氨基酸

1. 氨基酸的区别在于侧链r 基的不同。二十种常见氨基酸分类：

○

1按照r 基的化学结构，20种氨基酸可分为脂肪族，芳香族和杂环族3类。脂肪族氨基酸含5种中性氨基酸（甘氨酸，丙氨酸，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸）;含羟基或硫元素的氨基酸4种（丝氨酸，苏氨酸，半胱氨酸，甲硫氨酸）；酸性氨基酸及其酰胺4种（天冬氨酸，天冬酰胺，谷氨酸，谷氨酰胺）；碱性氨基酸2种（赖氨酸，精氨酸）杂环氨基酸2种（组氨酸，脯氨酸）；芳香族氨基酸3种（苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸）

组氨酸也是一种碱性氨基酸

○2按r 基的极性大小（指在细胞ph 即ph=7左右的解离状态下）：

非极性氨基酸: Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Phe, Trp, Met

R 基具极性不带电荷的氨基酸: Gly, Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Gln

R 基带正电荷的氨基酸: Lys, Arg, His

R 基带负电荷的氨基酸: Asp, Glu 2.氨基酸的等电点（概念及计算式，性质）

概念：当溶液浓度为某一pH 值时，氨基酸分子中所含的正负电荷正好相等，净电荷为0。这一pH 值即为氨基酸的等电点，简称pI 。在等电点时，氨基酸既不向正极也不向负极移动，即氨基酸处于两性离子状态

计算式：侧链不含离解基团的中性氨基酸，其等电点是它的p K ’1和p K ’2的算

术平均值：

pI = (p K 1 + p K ’2 )/2

侧链含有可解离基团的氨基酸，其pI 值也决定于等电兼性离子两边的p K

值的算术平均值。

酸性氨基酸： pI = (p K ’1 + p K ’R-COO - )/2

硷性氨基酸： pI = (p K ’2 + p K ’R-NH2 )/2

无论氨基酸侧链是否解离，其pI 值均决定于净电荷为零的等电兼性离子两边的p K ’值算术平均值

性质：当低于等电点的任一ph 时，氨基酸带有净正电荷，向负极移动；当高于等电点的任一ph 时，氨基酸带有净负电荷，向正极移动。在一定的ph 范围内氨基酸溶液的ph 离等电点越远，氨基酸所带净电荷越多。

3..氨基酸的光谱性质（后面的蛋白质同样具有）

芳香族氨基酸（酪氨酸，色氨酸，苯丙氨酸）在280nm 波长附近有最大的紫外吸收峰，由于大多数蛋白质含有这些氨基酸残基，氨基酸残基数与蛋白质含量成正比，故通过对波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析（核酸在260nm 处有最大的吸收峰）

第三章：蛋白质的通性，纯化和表征

1.蛋白质的性质：○1胶体性质（具有丁达尔效应）；○2沉淀（特殊的：盐析）

2 2.蛋白质的等电点同氨基酸，与它所含的酸性氨基酸和碱性氨基酸的数目比例

有关。处于等电点处时，蛋白质的溶解度最小。

3.蛋白质的等离子点：当没有溶液中的离子干扰时，蛋白质分子本身的质子供

体集团解离出来的质子数与它的质子受体基因结合的

质子数相等时溶液ph.

第四章:蛋白质的共价结构（一级结构）（一起说明蛋白质的

高级结构）

1.蛋白质的一级结构：即蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。主要化学键：肽

键，有些蛋白质还包含二硫键。

２、蛋白质的高级结构：包括二级、三级、四级结构

3.蛋白质的二级结构：指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是该

段肽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。二级结构

以一级结构为基础，多为短距离效应。可分为

○1α螺旋：多肽链主链围绕中心轴呈有规律地螺旋式上升，顺时钟走向，即

右手螺旋，

每隔3.6个氨基酸残基上升一圈，螺距为0.540nm。α螺旋的每个肽键的ＮＨ和

第四个肽键的羧基氧形成氢键，氢键的方向与螺旋长轴基本平形

○2．β-折叠：多肽链充分伸展，各肽键平面折叠成锯齿状结构，侧链Ｒ基团

交错位于锯齿状结构上下方；它们之间靠链间肽键羧基上的氧和亚氨基上的氢形

成氢键维系构象稳定

○3. β-转角：常发生于肽链进行180度回折时的转角上，常有４个氨基酸残

基组成，第二个残基常为脯氨酸。

注：无规卷曲：无确定规律性的那段肽链。主要化学键：氢键

4.蛋白质的三级结构：蛋白质的三级结构：指整条肽链中全部氨基酸残基的相

对空间位置，显示为长距离效应。

主要化学键：疏水键（最主要）、盐键、二硫键、氢键、范德华力。

5.蛋白质的四级结构：对蛋白质分子的二、三级结构而言，只涉及一条多肽链

卷曲而成的蛋白质。在体内有许多蛋白质分子含有二条或多条肽链，每一条多

肽链都有其完整的三级结构，称为蛋白质的亚基，亚基与亚基之间呈特定的三

维空间排布，并以非共价键相连接。这种蛋白质分子中各个亚基的空间排布及

亚基接触部位的布局和相互作用，为四级结构。由一条肽链形成的蛋白质没有

四级结构。

主要化学键：疏水键、氢键、离子键

重要：多肽链的部分裂解(p49)

蛋白酶是一类肽链内切酶称为内肽酶。在蛋白质测序中常用到的有：

3

1. 胰蛋白酶：最常用到的，专一性强，只断裂碱性氨基酸（赖氨酸残基

或者是精氨酸残基的羧基参与形成的肽键，多得到以arg （精氨酸），lys （赖氨酸）为c-末端残基的肽段。

2. 胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶）：专一性不如胰蛋白酶，断裂含苯环的氨

基酸（苯丙氨酸，色氨酸，酪氨酸等疏水氨基酸的羧基端肽键）。若

断裂点附近的基团是碱性的，裂解能力增强，反之，减弱。

3. 胃蛋白酶：其专一性与胰凝乳蛋白酶相似，但它断裂的是苯丙氨酸，

色氨酸，酪氨酸或缬氨酸等疏水性氨基酸的氨基端肽键。（与胰凝乳

蛋白酶不同点在于酶作用的最适ph 不同，胃蛋白是ph=2，而胰凝乳蛋

白酶的是ph=8~9.

4.

葡萄球菌蛋白酶：作用于酸性氨基酸，专一断裂谷氨酸残基或者是天

冬氨酸残基的羧基端肽键。 第五章：第七节:球状蛋白质与三维特点（p66）

球状蛋白质与三维结构的特征：

1. 球状蛋白质同时含有几种类型二级结构元件（α螺旋,β转角,

β折叠）

2. 具有明显的折叠层次(包括二级结构,超二级结构,结构域,三级

结构,四级结构)

3. 球状蛋白质是致密的球状或椭球状实体.

4. 球状蛋白质分子疏水残基埋藏在分子内部,亲水残基埋在分子表

面

5. 球状蛋白质分子的表面有一个空穴或者一个裂沟.

. 第八节，亚基缔合与四级结构（p67）

1 ）四级结构：很多蛋白质以三级结构的球状蛋白通过非共价键彼此缔

合在一起形成聚集体，这就是蛋白质的四级结构。亚基又称单体,四

级结构的蛋白质中每个球状蛋白质称为亚基或亚单位，亚基一般是一

条多肽链，但有的亚基由二条或多条肽链通过二硫键连接而成,本身

具有完整的三级结构,.单体蛋白质：指无四级结构的蛋白质，如肌红

蛋白、溶菌酶等,寡聚蛋白质(多亚基蛋白质或多聚蛋白质)：指由两

条或更多条多肽链（亚基）组成的蛋白质.只由一种亚基组成的寡聚

蛋白质称为同多聚蛋白质.由几种不同的亚基组成多聚蛋白质称为杂

多聚蛋白质.

多聚蛋白质分子的一般特点:亚基数目一般为偶数(尤以2和4为多),

极少数的为奇数;亚基的数目一般的是一种或两种,少数的多于两种.

稳定四级结构的力与稳定三级结构的力相同。

一级 结构指蛋白质分子中多肽链的氨 基酸残基排列顺序，一级结构是

由基因上遗传 密码的排列顺序决定的。稳定结构主要是共价键，还有 二

硫键。

二级 结构指多肽链中主链原子在各局 部空间的排列分布状况，而 不涉

及各R 侧链的空间排布。主要形式包括α-螺旋结 构、β-折叠和β-转

角等。 基本单位是肽键平面或称 酰胺平面 稳定二级结构的主要因素

是氢键。另外还有肽键。