医学课件生物化学要点

启动子
转录
前体mRNA
转录后加工
成熟mRNA
翻译
多肽链
遗传信息传递的中心法则
生物的遗传信息以密码的形式储存 在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排 列顺序。在细胞分裂的过程中 ，通过 DNA复制把亲代细胞所含的遗传信息忠 实地传递给两个子代细胞。在子代细胞 的生长发育过程中，这些遗传信息通过 转录传递给RNA，再由RNA通过翻译转 变成相应的蛋白质多肽链上的氨基酸排 列顺序，由蛋白质执行各种各样的生物 学功能，使后代表现出与亲代相似的遗 传特征。后来人们又发现，在宿主细胞 中一些RNA病毒能以自己的RNA为模板 复制出新的病毒RNA，还有一些RNA病 毒能以其RNA为模板合成DNA，称为逆 转录这是中心法则的补充。
5´ 3´
旋转酶 解链酶 引物酶
SSB RNA引物
DNA聚 合酶III DNA聚 合酶I DNA连接酶
3´
5´ RNA
引物
3´
5´
二、基本氨基酸的分类
据R基团 化学结构 分类 据R基团 极性分类 极性R基团AA 脂肪族ＡA（16种） 芳香族ＡA (Phe、Tyr、Trp) 杂环ＡＡ (His、Pro) 非极性R基团AA 不带电荷
复制
DNA
转录
逆转录 RNA 复制
翻译
蛋白质
中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律，揭示遗传的分子基础，不仅使人们对 细胞的生长、发育、遗传、变异等生命现象有了更深刻的认识，而且以这方面的理论和技 术为基础发展了基因工程，给人类的生产和生活带来了深刻的革命。
（1）DNA聚合酶(DNA polymerase)
原核生物DNA聚合 （2）引物酶(peimase) ：启动RNA引物链的 合成，提供DNA聚合酶反应所需要的3’羟基。 反应有关的酶类
(3）旋转酶(gyrase):属于拓扑异构酶 Ⅱ(topoisomerase Ⅱ) ，兼具内切酶和连 接酶活力，需要消耗ATP，能迅速将DNA超螺 旋或双螺旋紧张状态变成松驰状态，便于解 链。 （4） DNA解链酶(DNA helicase)：也叫解 螺旋酶，使DNA双链中的氢键断裂，需要消 耗ATP。 (5）单链结合蛋白(single-strand binding protein,SSB)：结合在解开的DNA单链上， 防止重新形成双螺旋。 (6）DNA连接酶（DNA ligase）：催化DNA 双链中的一条单链切口处游离的3’-OH末端 和5’-磷酸末端形成磷酸二酯键，把两条链 连接起来，反应需要耗能。
完全去质子化
氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。
一级结构测定的基本流程:
（1）拆分蛋白质分子的多肽链; （ 2）鉴定多肽链的N一末端和C一末端残基; （3）用两种或几种不同的断裂方法将多肽链裂解成较小 的片段; （4）测定各肽段的氨基酸序列; （5）重建完整多肽链的一级结构; （6）确定半胱氨酸残基间形成的二硫键的位置； （7）酰胺基位置的确定。
4. 侧链含有羧基或酰胺基（4种）
天冬氨酸 （Asp, D）
谷氨酸 （Glu, E）
天冬酰胺 （Asn, N）
谷氨酰胺 （Gln, Q）
5. 侧链含有碱性基团（3种）
赖氨酸
精氨酸
组氨酸
（Lys, K）
（Arg, R）
（His, H）
芳香族氨基酸
苯丙氨酸
酪氨酸
色氨酸
（Phe, F）
（Tyr, Y）
1.α -螺旋(α -helix) α-螺旋结构的主要特点：
1 ）绝大多数天然蛋白质 都是右手螺旋。
2 ） 每 隔 3.6 个 氨 基 酸 残 基螺旋上升一圈；每圈间 距 0.54nm ， 即 每 个 氨 基 酸残基沿螺旋中心轴上升 0.15nm，旋转100°。
水化层
蛋 白 质 胶 体 溶 液 沉 淀 作 用 示 意 图
+ + + + + + +
带正电荷的蛋白质 脱水作用
酸 碱 在等电点的蛋白质 脱水作用 碱
碱 酸
－ － － － － －－ －
带负电荷的蛋白质
脱水作用 酸
+ + + + + + + +
带正电荷的蛋白质
－ － － － － －－ －
带负电荷的蛋白质
不稳定的蛋白质颗粒
蛋白质的沉聚
脂肪族氨基酸
1. 侧链只是烃链（5种）
甘氨酸 （Gly, G）
丙氨酸 （Ala, A）
缬氨酸 （Val, V）
亮氨酸 （Lue, L）
异亮氨酸 （Ile, I）
2. 侧链含有羟基 （2种）
丝氨酸
（Ser, S）
苏Hale Waihona Puke Baidu酸
（Thr, T）
3. 侧链含硫原子（2种）
半胱氨酸
（Cys, C）
甲硫氨酸 （Met, M）
（Trp, W）
杂环氨基酸
组氨酸
脯氨酸
（His,H）
（Pro,P）
（二）氨基酸的两性解离及等电点
R CH COOH +H+ NH3+
+OH+OH R CH COOR CH COO-
(pK´1)
NH3+
+H+
(pK´2)
NH2
pH<pI
带电荷为正
完全质子化
pH=pI
带电荷为零
兼性离子
pH>pI
带电荷为负
DNA双螺旋结构模型要点（4）

双螺旋横截面的直径约 为2 nm，相邻两个碱基 平面之间的距离（轴距） 为0.34 nm，每10个核 苷酸形成一个螺旋，其 螺距（即螺旋旋转一圈） 的高度）为3.4 nm。
2 nm
小 沟
大 沟
真核生物转录单位： 结构基因
翻译起始点 转录起始点 内 含 子
外显子 终止子
（6 ）确定半胱氨酸残基间形成的二硫键的位置
对角线电泳步骤： 1.碘乙酰胺封闭-SH 2.胃蛋白酶酶切蛋白质（pH2） 3.第一向电泳（ pH6.5） 4.过甲酸氧化处理-S-S-键生成-SO3H 5.第二向电泳（ pH6.5） 6.分离出含二硫键的短肽 7.测序，与拼接出的多肽链比较，确定二硫键的位置。
带电荷
据酸碱性质 分类
带正电荷（３种）
带负电荷（２种） 中性ＡＡ（一氨基一羧基） 碱性ＡＡ()（二氨基一羧基） Lys、His、Arg 酸性ＡＡ (一氨基二羧基 ) Glu、Asp
人体必需氨基酸
据营养 学分类
必需ＡＡ 非必需ＡＡ
Met Trp Lys Val Ile Leu Phe Thr 假 设 来 借 一 两 本 书