提纲-分子生物物理学

3. 分⼦子⽣生物物理理学

分⼦子⽣生物物理理学研究内容

分⼦子⽣生物物理理学与⽣生理理学的关系

3.1 ⽣生物⼤大分⼦子的结构与功能

蛋⽩白质分⼦子的功能

空间结构决定功能

蛋⽩白质在⽣生命过程中的作⽤用

蛋⽩白质分⼦子的结构基础

⼀一级结构

⼆二级结构

三级结构

结构域

四级结构

3.2 测定⽣生物⼤大分⼦子结构的物理理⽅方法

透视电镜

分辨率、⼊入射波⻓长

透视电镜（TEM）特点

TEM结构

TEM⼯工作原理理

荧光显微镜

探针

荧光产⽣生原理理（分⼦子的去活化、荧光发射、激发光谱、发射光谱）扫描电镜(SEM)

SEM的特点

扫描隧道显微镜（STM)

概念

STM的特点

STM的成像原理理

电⼦子隧道发射理理论

STM结构

原⼦子⼒力力显微镜(AFM)

主要组成部分

特点

AFM⼯工作模式

接触模式

轻敲模式（间歇模式）

⾮非接触模式

AFM应⽤用成果

对染⾊色体的观察和分析

对膜蛋⽩白的分析

多糖的观察

活细胞及微⽣生物结构动态的研究

X-射线晶体衍射

肌红蛋⽩白

结晶（⽓气象扩散法）

衍射数据收集（照相法、⾯面积探测器器法）

确定位相（同晶置换法、分⼦子置换法、多波⻓长反常散射）

晶体结构的拟合、修正和确认

⽣生物⼤大分⼦子的动态结构测定——核磁共振波谱法

原理理

原⼦子核的磁矩

核磁能级——原⼦子核在磁场中的⾏行行为

核磁共振定义

核磁共振谱线特性

化学位移

偶合常数

弛豫时间

谱带强度

⼆二维核磁共振

应⽤用、诺⻉贝尔奖、富有前景的应⽤用领域

3.3 蛋⽩白质结构预测⽅方法

蛋⽩白质数据库（SWISS-PROT/PIR/EMBL/GeneBank…）

蛋⽩白质结构预测的⽅方法

同源建模（Homologous Modeling)⽅方法（优点、缺点、基本过程）

折叠识别(Fold Recognition)⽅方法（Treading⽅方法的五个部分）

从头预测(Ab initio)⽅方法（三个困难）

蛋⽩白质结构预测的发展趋势

引⼊入专家知识

多种⽅方法的结合

发展序列列⽐比对算法